内容正文:
5.1.2弧度制学案
重点和难点: 了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的相互转化;掌握弧度制下的扇形的弧长和面积公式.
1、 复习
1.角可以看成平面内一条 绕着它的端点 所成的 .
2. 角可以分为 、 和 .
3.象限角的定义: 。
4.与终边相同的角的集合 。
5. (1)锐角、0°90°的角、小于90°的角及第一象限角的区别
角
集合表示
锐角
0°~90°的角
小于90°的角
第一象限角
(2)象限角的集合表示
角的终边所在象限
集合表示
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
(3)轴线角的集合表示
角α的终边位置
集合表示
轴的非负半轴
轴的非正半轴
轴
轴的非负半轴
轴的非正半轴
轴
坐标轴
二.新课讲解
1. 上节课所学习的角度制能否与实数建立一一对应的关系?
,比如30°2′11′′,这种表示不能与实数建立一一对应的关系,也不利于三角函数的求值.为了能把角和实数建立联系,经过几千年的发展、探究和讨论,人们在衡量角度上达成共识,形成了今天的弧度制.
2. (1)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 在半径为的圆中,弧长为的弧所对的圆心角为 rad,
那么||=.
(3)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.
注意点:一定大小的圆心角所对应的弧长和半径的比值是唯一确定的,与半径大小无关.
3.(1)下列各命题中,真命题是( )
A.1弧度就是1°的圆心角所对的弧 B.1弧度是长度等于半径的弧
C.1弧度是1°的弧与1°的角之和
D.1弧度是长度等于半径的弧所对的圆心角的大小
(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
4. (1)根据公式||=.,你能得出圆周角的弧度数吗?
提示 因为半径为的圆的周长为,故圆周角的弧度数为=2π,而圆周角的角度数是360°,于是我们有了弧度与角度的换算关系.
(2)角度与弧度的互化
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
注意点:①弧度单位rad可以省略;②在同一个题目中,弧度与角度不能混用.
5.把下列角度化成弧度或弧度化成角度:(1)72°;(2)-300°;(3)2;(4)-.
6.(1)常用特殊值的弧度数
(2)角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集之间建立起一一对应关系:每一个角都有唯一的一个实数(即这个角的弧度数)与它对应;反过来,任一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应.
7.(1)角度制与弧度制在进制上有何区别?
(2)弧度数与角度数之间有何等量关系?
8. 按照下列要求,把67°30′化成弧度:(1)精确值;(2)精确到0.001的近似值.
9. 将3.14rad换算成角度 (用度数表示,精确到0.001).
10.(1)我们初中所学扇形的弧长和面积公式是什么?
初中我们已学习过,圆心角为°的扇形的弧长公式和面积公式分别为,
S=,由弧度与角度的换算关系,我们可以知道=.
(2)设扇形的半径为,弧长为,(02π)为其圆心角,则
①弧长公式:=R. ②扇形面积公式:S=R=.
11.已知扇形的半径为10 cm,圆心角为60°,求扇形的弧长和面积.
12.(1)已知扇形的周长为10 cm,面积为4 cm2,求扇形圆心角的弧度数.
(2)已知一扇形的周长为4,当它的半径与圆心角取何值时,扇形的面积最大?最大值是多少?
三、课后练习
1. 把下列角度化成弧度:
(1)22°30′ (2) -210° (3) 1200°
2.把下列弧度化成角度:
(1) (2)