内容正文:
5.1.2 弧度制(概念课—逐点理清式教学)
课时目标
1.了解弧度制下,角的集合与实数集之间的一一对应关系.
2.明确圆周角度数和弧度数,有助于熟练掌握角度与弧度的互化.
3.掌握弧长公式和扇形面积公式,熟悉特殊角的弧度数.
逐点清(一) 弧度制的概念
[多维度理解]
1.弧度的角
我们规定:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.
2.弧度数的计算
在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的圆心角为α rad,那么|α|=.
3.弧度数
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.
微点助解
角度制与弧度制是两种不同的度量单位,在表示角时,二者不可混用.
角度制
用度作为单位来度量角的单位制
角的大小与半径无关
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
角的大小与半径无关
单位“rad”可以省略
角的正负与方向有关
十进制
[细微点练明]
1.判断正误:
(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,1 rad的角是周角的.( )
(4)1 rad的角比1°的角要大.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.下列说法正确的是( )
A.1弧度的圆心角所对的弧长等于半径
B.大圆中1弧度的圆心角比小圆中1弧度的圆心角大
C.所有圆心角为1弧度的角所对的弧长都相等
D.用弧度表示的角都是正角
解析:选A 对于A,根据弧度的定义知,“1弧度的圆心角所对的弧长等于半径”,故A正确;对于B,大圆中1弧度的圆心角与小圆中1弧度的圆心角相等,故B错误;对于C,只有在同圆或等圆中,1弧度的圆心角所对的弧长是相等的,故C错误;对于D,用弧度表示的角也可以是负角或零角,故D错误.
3.时针经过四个小时,转过了( )
A. rad B.- rad
C. rad D.- rad
解析:选B 因为时针顺时针旋转,转过一圈(12小时)的角度为-2π rad,所以时针经过四个小时,转过了·(-2π)rad=- rad.
逐点清(二) 角度制与弧度制的互化
[多维度理解]
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
微点助解
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.
[细微点练明]
1.若α=-2 rad,则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
解析:选C ∵-π<-2<-,∴α是第三象限角.故选C.
2.(多选)下列转化结果正确的是( )
A.72°化成弧度是
B.-π化成角度是-660°
C.-150°化成弧度是-π
D.化成角度是15°
解析:选AD 因为72°=72×=,所以A正确.因为-π rad=-600°,所以B不正确.因为-150°=- rad,所以C不正确.因为 rad=15°,所以D正确.
3.时钟的分针在8点到10点20分这段时间里转过的弧度数为( )
A.π B.-π
C.π D.-π
解析:选B 分针每分钟转6°,则分针在8点到10点20分这段时间里转过度数为-6°×(2×60+20)=-840°,∴-840°×=-π,故选B.
4.将下表中的角度和弧度互化:
角度
0°
30°
45°
___
___
120°
135°
150°
___
___
360°
弧度
___
___
___
___
___
___
π
___
答案:
角度
0°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
360°
弧度
0
π
2π
逐点清(三) 弧长公式与扇形面积公式
[多维度理解]
弧度制下的弧长与扇形面积公式
设扇形的半径为r,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则
(1)弧长公式:l=αr.
(2)扇形面积公式:S=lr=αr2.
微点助解
1.扇形弧长、面积公式的变形运用
(1)l=|α|·r⇒|α|=,r=.
(2)S=|α|r2⇒|α|=.
2.谨记两个注意点
(1)在弧度制中,弧长公式及扇形面积公式中的圆心角可正可负.
(2)运用弧度制下