内容正文:
5.1.2 弧度制
学习目标
1.了解弧度制引入的必要性,理解弧度制定义的合理性,能正确进行弧度制和角度制的互化.
2.了解角的集合与实数集R之间可以建立一一对应的关系,会用弧度制解决简单的实际问题.
情景导入
问题1 初中学过哪些度量角的单位?
问题2 能否用十进制的实数度量角的大小呢?
新知探究
发现:圆心角α所对的弧长与半径的比值,只与α的大小有关.也就是说,这个比值随α的确定而唯一确定.这就启发我们,可以利用圆的弧长与半径的关系度量圆心角.
问题3 如图,在射线OA上任取一点Q(不同于点O),OQ=r,在旋转过程中,点Q所形成的圆弧QQ1的长为l,l与r的比值是多少?我们能得出什么结论?
规定:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度,记作1 rad,读作1弧度. 我们把半径为1的圆叫做单位圆,如图,在单位圆O中,AB的长度等于1,∠AOB就是1弧度的角.
1弧度的角定义
根据上述规定:在半径为r的圆中,弧长为 的弧所对的圆心角为α rad,那么有:
对这个式子进行变形,可以得到如下结论:
其中,α的正负由角α的终边的旋转方向决定,即逆时针旋转为正,顺时针旋转为负.当角的终边旋转一周后继续旋转,就可以得到弧度数大于2π或者小于-2π的角.这样就可以得到弧度为任意大小的角.
一般地,正角的弧度数是正数,负角的弧度数是复数,零角的弧度数是0.
问题5 弧度制和角度制都是角的度量单位,它们如何换算呢?
问题4 你能否作出2rad 大小的角?
考虑将弧度换算成角度
弧度与角度的互化
例4 填写下面特殊角的度数和弧度的对应表
度 00 300 450 600 900 1200 1350 1500 1800 2700 3600
弧度
角的集合与实数集之间建立了一一对应关系
扇形的面积和弧长公式
公式应用
课堂小结
我们知道,角可以用度为单位进行度量,1度的角等于周角的.这种用度作单位来度量角的单位制叫做角度制.
例1 把下列角度化为弧度
(1)
(2)
(3)
例2 把下列弧度化为角度
(1)
(2)
(3)
例3 用弧度表示
(1) 终边在x轴上的集合;
(2) 终边在y轴上的集合;
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