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第七章 三角函数
7.1任意角的概念与弧度制
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
[学习任务]
1.理解角度制与弧度制的概念,能对弧度和角度进行正确的换算.
2.体会引入弧度制的必要性,建立角的集合与实数集的一一对应关系.
3.掌握并能应用弧度制下的弧长公式和扇形面积公式.
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
[对应学生用书第4页]
知识点一 弧度制、角度制及其换算
1.度量角的两种单位制
角度制 定义 用 度 作单位来度量角的制度
1度的角 把圆周等分成360份,其中每一份所对应的圆心角为1度,记作1°.1°=60',1'= 60″
度
60″
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
弧度制 定义 以 弧度 为单位来度量角的制度
1弧度的角 长度等于 半径长 的圆弧所对的圆心角为1弧度的角,记作1 rad
弧度
半径长
rad
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
2.弧长公式
在半径为r的圆中,若弧长为l的弧所对的圆心角为α rad,则α=.由此得到l= αr ,即弧长等于其所对应的圆心角的 弧度数 与 半径 的积.
αr
弧度数
半径
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
3.角度制与弧度制的换算
角度化弧度 弧度化角度
360°= 2π rad 2π rad= 360°
180°= π rad π rad= 180°
1°= rad ≈0.017 45 rad 1 rad= ≈57.30°
度数×=弧度数 弧度数×=度数
2π rad
360°
π rad
180°
rad
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)1弧度就是1°的圆心角所对的弧. ( × )
(2)“1弧度的角”的大小和所在圆的半径大小无关. ( √ )
(3)160°化为弧度制是 rad. ( √ )
(4)1 rad的角比1°的角要大. ( √ )
×
√
√
√
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
知识点二 弧长公式与扇形面积公式
设扇形的半径为r,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则
度量单位类别 α为角度制 α为弧度制
扇形的弧长 l= l= αr
扇形的面积 S= S= lr = αr2
αr
lr
αr2
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
1.若某扇形的弧长为,圆心角为,则该扇形的半径是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 设该扇形半径为r,又∵圆心角α=,弧长l=,∴由扇形弧长公式l=αr,可得=×r,解得r=2.
答案 B
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
2.扇形的中心角为120°,半径为,则此扇形的面积为( )
A.π B. C. D.2
解析 因为扇形的中心角为120°,即扇形的中心角为α=,又半径为r=,所以扇形的面积为S=αr2=××()2=π.
答案 A
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
[对应学生用书第5页]
探究一 角度与弧度的互化
[例1] 把下列角度化成弧度或弧度化成角度:
(1)72°;
(2)-300°;
(3)2;
(4)-.
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
[解] (1)72°=72×=.
(2)-300°=-300×=-.
(3)2=°=°.
(4)-=-°=-40°.
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
角度与弧度互化的原则和方法
(1)原则:牢记180°=π rad,充分利用1°= rad,1 rad=°进行换算.
(2)方法:设一个角的弧度数为α,角度数为n,则α rad=°;n°=n× rad.
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
1.(1)把112°30'化成弧度;
解 (1)112°30'=°=×=.
(2)把-化成角度.
解 (2)-=-°=-75°.
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
探究二 用弧度表示角
[例2] 用弧度表示终边落在下列各图所示阴影部分内(不包括边界)的角的集合.
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
[解] (1)如题图①,∵330°角的终边与-30°角的终边相同,将-30°化为弧度,即-,而75°=75×=,
∴终边落在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为
{θ︱2kπ-<θ<2kπ+,k∈Z}.
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
(2)如题图②,∵30°=,210°=,这两个角的终边所在的直线相同,因此终边在直线AB上的角为α=kπ+,k∈Z.
又终边在y轴上的角为β=kπ+,k∈Z,
从而终边落在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为
{θ︱kπ+