内容正文:
《导学案》新教材 数学·必修第一册(湘教版)
5.1.2 弧度制
(教师独具内容)
课程标准:了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化,体会引入弧度制的必要性.
教学重点:1.弧度制的意义.2.弧度与角度的互化.3.弧度制下,弧长和扇形面积公式的运用.
教学难点:弧度与角度的互化及扇形面积公式的运用.
核心素养:1.通过弧度制概念的学习培养数学抽象素养.2.借助弧度与角度的互化提升数学运算素养.
知识点一 角的单位制
(1)角度制
把周角分成360等份,每一份叫作1度的角,这种用“度”作单位来度量角的单位制叫作角度制.
(2)弧度制
①定义:以“弧度”为单位来度量角的单位制.
②1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫作1弧度的角.
③表示方法:“弧度”用符号rad表示.
知识点二 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
(3)一些特殊角的度数与弧度数的对应表
度
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
弧度
0
π
知识点三 扇形的弧长及面积公式
设扇形的半径为r,弧长为l,x(0<x<2π)为其圆心角的弧度表示,n为圆心角的角度表示,则扇形的弧长l==|x|r,扇形的面积S==lr=|x|r2.
1.角度制与弧度制的辨析比较
角度制
用度作为单位来度量角的单位制
角的大小与圆的半径的大小无关
单位“°”不能省略
角的正负与方向有关
六十进制
弧度制
用弧度作为单位来度量角的单位制
角的大小与圆的半径的大小无关
单位“rad”可以省略
角的正负与方向有关
十进制
2.弧度制下,象限角的集合表示
象限角
角的集合表示
第一象限角
第二象限角
第三象限角
第四象限角
3.弧度制下,轴线角的集合表示
角的终边的位置
角的集合表示
x轴非负半轴
{α|α=2kπ,k∈Z}
x轴负半轴
{α|α=π+2kπ,k∈Z}
x轴
{α|α=kπ,k∈Z}
y轴非负半轴
y轴负半轴
y轴
坐标轴
4.与角α终边相同的角的集合为{β|β=α+2kπ,k∈Z}.
注意:(1)用弧度表示区域角的实质是角度表示区域角在弧度制下的应用,必要时,需进行角度与弧度的换算,注意单位要统一.
(2)用不等式表示区域角的范围时,要注意角的集合形式是否能够合并,这一点容易出错.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)大圆中1弧度角比小圆中1弧度角大.( )
(2)圆心角为1弧度的扇形的弧长都相等.( )
(3)用弧度表示的角都是正角.( )
答案 (1)× (2)× (3)×
2.做一做
(1)在半径为5 cm的圆中,圆心角为周角的的角所对的圆弧长为( )
A. cm B. cm
C. cm D. cm
(2)-135°化为弧度为________,化为角度为________.
答案 (1)B (2)- 660°
题型一 弧度制的概念
例1 下列命题中,假命题是( )
A.“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位
B.一度的角是周角的,一弧度的角是周角的
C.1弧度是长度等于半径长的圆弧所对的圆心角,它是角的一种度量单位
D.不论是用角度制还是用弧度制度量角,它们均与圆的半径长短有关
[解析] 根据角度和弧度的定义,可知无论是角度制还是弧度制,角的大小与圆的半径长短无关,而是与弧长与半径的比值有关,所以D是假命题.选项A,B,C均为真命题.
[答案] D
弧度制与角度制的比较
(1)弧度制是以“弧度”为单位来度量角的单位制,而角度制是以“度”为单位来度量角的单位制.
(2)1弧度的角是指长度等于半径长的弧所对的圆心角,而1度的角是指圆周角的的角,大小显然不同.
(3)无论是以“弧度”还是以“度”为单位来度量角,角的大小都是一个与“半径”大小无关的值.
(4)用“度”作为单位度量角时,“度”(即“°”)不能省略,而用“弧度”作为单位度量角时,“弧度”二字或“rad”通常省略不写.但两者不能混用,即在同一表达式中不能出现两种度量方法.
[跟踪训练1] 下列叙述中正确的是( )
A.1弧度是1度的圆心角所对的弧
B.1弧度是长度为半径的弧
C.1弧度是1度的弧与1度的角之和
D.大圆中1弧度的圆心角与小圆中1弧度的圆心角一样大
答案 D
解析 弧度是度量角的大小的一种单位,而不是长度的度量单位,1弧度是长度等于半径的圆弧所对圆心角的大小,与圆的半径无关,故选D.
题型二 弧度与角度的互化
例2 把下列各角用另一种度量制表示出来:112°30′;36°;-;3.5.
[解] 112°30′=×=.
36°=36×=.
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