内容正文:
7.1.2 弧度制及其与角度制的换算
数学
学习目标
1.了解弧度制.
2.能进行角度与弧度的互化.
3.掌握弧度制下的弧长公式和扇形面积公式.
数学
知识梳理·自主探究
师生互动·合作探究
数学
知识梳理·自主探究
知识探究
1.角的单位制
(1)角度制
把圆周等分成 份,其中每一份所对应的圆心角为 1度,这种用度作单位来度量角的制度称为角度制.
规定1度等于 ,1分等于 ,即1°= ,1′= .
(2)弧度制
长度等于 的圆弧所对的 为1弧度的角,记作1 rad.这种以弧度为单位来度量角的制度称为 .
360
60分
60秒
60′
60″
半径长
圆心角
弧度制
数学
(3)角的弧度数的求法
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= .由此也可以得到l= ,即弧长等于其所对应的圆心角的弧度数与半径的积.
αr
答案:一定大小的圆心角α所对应的弧长与半径的比值是唯一确定的,与半径大小无关.
2.角度制与弧度制的换算公式
数学
3.弧长与扇形面积公式
α·r
数学
拓展总结
(1)用弧度为单位表示角的大小时,“弧度”两个字可以省略不写,如2 rad的单位“rad”可省略不写,只写2.
(2)在弧度制下,角的集合与实数集R之间就建立了一一对应的关系.一般地,正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0.
(3)一些特殊角与弧度数的对应关系
(4)由扇形的弧长及面积公式可知:对于α,r,l,S“知二求二”,它实质上是方程思想的运用.
数学
师生互动·合作探究
探究点一
[例1] 将下列角度与弧度进行互化:
(1)20°;
角度与弧度的互化
(2)-800°;
数学
[例1] 将下列角度与弧度进行互化:
数学
方法总结
数学
[针对训练] (1)把112°30′化成弧度;
数学
数学
探究点二
[例2] 已知角α=2 005°.
(1)将α改写成β+2kπ(k∈Z,0≤β<2π)的形式,并指出α是第几象限角;
用弧度制表示角的集合
数学
[例2] 已知角α=2 005°.
(2)在[-5π,0)内找出与α终边相同的角.
数学
方法总结
当用弧度制表示终边相同的角2kπ+α(k∈Z)时,其中2kπ是π的偶数倍,而不是整数倍,还要注意角度制与弧度制不能混用.
数学
[针对训练] 用弧度表示顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,终边在图中阴影部分(不包括边界)的角的集合.
数学
数学
探究点三
与扇形的弧长、面积有关的计算
[例3] 已知扇形的周长为20 cm,当它的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?
数学
方法总结
弧度制下涉及扇形问题的策略
(2)涉及扇形的周长、弧长、圆心角、面积等的计算,关键是先分析题目已知哪些量,求哪些量,然后灵活运用弧长公式、扇形面积公式,直接求解或列方程(组)求解.
提醒:运用弧度制下的弧长公式及扇形面积公式的前提是α为弧度制下
的角.
数学
[针对训练] 设扇形的周长为8 cm,面积为 4 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.1 rad B.2 rad
C.3 rad D.4 rad
数学
当堂检测
×
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1弧度=1°.( )
(2)每个弧度制的角,都有唯一的角度制的角与之对应.( )
(3)用弧度制度量角,与圆的半径长短有关.( )
√
×
数学
C
2.若α=-3,则角α的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
数学
3.把56°15′化为弧度是( )
D
数学
4.在直径为20 cm的圆中,当圆心角为150°时,所对的弧长为 cm,面积为 cm2.
数学
点击进入 课时训练·分层突破
点击进入 周练卷
数学
思考:比值与所取的圆的半径大小是否有关?
设一个角的角度数为n,弧度数为α,则=.
公式
度量制
弧长公式
扇形面积公式
角度制
l=
S=
弧度制
l=
(0<α<2π)
S= =αr2
(0<α<2π)
lr
度
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
360°
弧
度
0
π
2π
解:(1)20°=20× rad= rad.
解:(2)-800°=-800×=-.
解:(3) rad=×180°=105°.
解:(4)- rad=-×180°=-396°.
(3);
(4