内容正文:
7.1.2 弧度制
1
新课程标准解读
核心素养
1.理解1弧度的角的定义,了解弧度制的概念,能进行角度与弧度之间的互化
数学抽象、数学运算
2.体会引入弧度制的必要性
数学抽象
3.理解弧度制下弧长与面积公式
数学运算
度量长度可以用米、英尺、码等不同的单位制,度量质量可以用千克、磅等不同的单位制.不同的单位制能给解决问题带来方便.
[问题] (1)角的度量是否也能用不同的单位制呢?
(2)能否像度量长度那样,用十进制的实数来度量角的大小呢?
知识点一 弧度制
1.度量角的两种制度
角度制
定义
用度作为单位来度量角的单位制
1度的角
1度的角等于周角的_____,记作1°
弧度制
定义
用弧度作为角的单位来度量角的单位制
1弧度的角
长度等于_______的弧所对的圆心角叫作1弧度的角.记作1 rad(rad可省略不写)
eq \f(1,360)
半径长
2.弧度数的计算与互化
(1)弧度数的计算
(2)弧度与角度的互化
在大小不同的圆中,长度为1的弧所对的圆心角相等吗?
提示:不相等.这是因为长度为1的弧是指弧的长度为1,在大小不同的圆中,由于半径不同,所以圆心角也不同.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位.
( )
(2)用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关.
( )
(3)1°的角是周角的eq \f(1,360),1 rad的角是周角的eq \f(1,2π).
( )
(4)1 rad的角比1°的角要大.
( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.下列转化结果错误的是
( )
A.60°化成弧度是eq \f(π,3)
B.-eq \f(10,3)π化成度是-600°
C.-150°化成弧度是-eq \f(7,6)π
D.eq \f(π,12)化成度是15°
答案:C
知识点二 扇形的弧长和面积公式
设扇形的半径为r,弧长为l,α为其圆心角,则
(1)弧长公式:l= .
(2)扇形面积公式:S= =eq \f(1,2)|α|r2.
|α|r
eq \f(1,2)lr
在应用扇形面积公式S=eq \f(1,2)|α|r2时,要注意α的单位是“弧度”.
1.角度制下的扇形的弧长公式和扇形面积公式是什么?
提示:扇形弧长l= eq \f(nπr,180),扇形面积公式S=eq \f(nπr2,360).(其中,r是扇形所在圆的半径,n为扇形的圆心角)
2.你认为式子|α|=eq \f(l,r)中,比值eq \f(l,r)与所取的圆的半径大小是否有关?
提示:与半径大小无关,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.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)扇形的半径为1 cm,圆心角为30°,则扇形的弧长l=r|α|=1×30=30(cm).
( )
(2)圆的半径变为原来的2倍,而弧长也增加到原来的2倍,弧长所对的扇形的面积不变.
( )
答案:(1)× (2)×
2.已知扇形的半径r=30,圆心角α=eq \f(π,6),则该扇形的弧长等于________,面积等于________,周长等于________.
解析:弧长l=rα=30×eq \f(π,6)=5π,面积S=eq \f(1,2)lr=eq \f(1,2)×5π×30=75π,周长为2r+l=60+5π.
答案:5π 75π 60+5π
角度与弧度的换算
[例1] (链接教科书第163页例3、例4)将下列角度与弧度进行互化:
(1)eq \f(511,6)π;(2)-eq \f(7π,12);(3)10°;(4)-855°.
[解] (1)eq \f(511,6)π=eq \f(511,6)×180°=15 330°. (2)-eq \f(7π,12)=-eq \f(7,12)×180°=-105°.
(3)10°=10×eq \f(π,180)=eq \f(π,18). (4)-855°=-855×eq \f(π,180)=-eq \f(19π,4).
角度制与弧度制的互化原则和方法
(1)原则:牢记180°=π rad,充分利用1°=eq \f(π,180) rad和1 rad=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(180,π)))°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