内容正文:
【原卷版】 任意角的度量与弧度制
【沪教版2020】数学 必修 第二册 教材解读
在平面几何中我们已经知道,在一个三角形中,大角对大边,但这只是一个关于边与角之间关系的定性性质;为了定量地刻画三角形的边与角之间的关系,为测量、航海及天文等方面的实际应用提供依据,需要引入一个角的正弦、余弦、正切、余切等概念,建立三角学的基本理论;在初中,当一个角为锐角时, 已经对有关的概念及结论做了初步的讨论,并介绍了求解直角三角形的方法及其应用;本章将拓展角的概念,并对一个任意给定的角给出其相应的正弦、余弦、正切、余切的定义,学习使用三角恒等变换化简三角表达式,进一步探讨三角形中边与角之间的定量关系,从而有效地解决有关的实际问题,并为下章学习三角函数的性质以及学习解析几何、立体几何等后续章节奠定基础;
【本章教材目录】
第6章 三角
6.1 正弦、余弦、正切、余切:6.1.1锐角的正弦、余弦、正切、余切,6.1.2任意角及其度量,6.1.3任意角的正弦、余弦、正切、余切,6.1.4诱导公式,6.1.5已知正弦、余弦或正切值求角;
6.2 常用三角公式:6.2.1两角和与差的正弦、余弦、正切公式,6.2.2二倍角公式,6.2.3三角变换的应用;
6.3 解三角形:6.3.1正弦定理,6.3.2余弦定理;
【本章内容提要】
1、正弦、余弦、正切、余切
弧度制:弧长等于半径的弧所对的圆心角叫做弧度的角.用“弧度”作为单位来度量角的单位制称为弧度制;
扇形弧长与面积:记扇形的半径为,圆心角为弧度,弧长为,面积为,则有,;
单位圆:单位圆泛指半径为个单位的圆.本章中,在平面直角坐标系中,特指出以原点为圆心、以为半径的圆为单位圆;
正弦、余弦、正切及余切的定义:在平面直角坐标系中,将角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的正半轴重合,在角的终边上任取异于原点的一点,就有
,,(),();
同角三角公式:,,,;
诱导公式:(),,,;
诱导公式,其规律为口诀:奇变偶不变,符号看象限.
2、常用三角公式
和角与差角公式:,,
;
倍角公式:
,
,
;
3、解三角形
正弦定理:;
余弦定理:,,;
三角形面积公式:;
【要点方法解读】
解读点008 角度与弧度的互化
1、度量角的单位制
(1)角度制:用度作单位来度量角的制度叫做角度制,规定1度的角等于周角的;60分等于1度,60秒等于1分;
(2)弧度制
①弧度制的定义:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad表示,读作弧度;
以弧度作为单位来度量角的制度叫做弧度制;
②任意角的弧度数与实数的对应关系: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;
③角的弧度数的计算:如果半径为r的圆的圆心角α所对弧的长为l,那么,角α的弧度数的绝对值是|α|=.
2、角度制与弧度制的换算
(1)
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°
(2)一些特殊角的度数与弧度数的对应关系
度
0°
1°
30°
45°
60°
90°
120°
135°
150°
180°
270°
360°
弧
度
0
π
π
π
π
π
2π
【典例】
1、在半径不等的两圆内,1弧度的圆心角( )
A.所对的弧长相等 B.所对的弦长相等
C.所对的弧长等于各自的半径 D.所对的弦长等于各自的半径
【答案】C;
【解析】根据弧度制的规定,长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,即选C;
2、设α1=510°,α2=-750°,β1=,β2=-.
(1)将α1,α2用弧度表示出来,并指出它们各自终边所在的象限;
(2)将β1,β2用角度表示出来,并在-360°~360°范围内找出与它们终边相同的所有的角.
【解析】(1)∵1°= rad,
∴α1=510°=510×=π,α2=-750°=-750×=-π.
∴α1的终边在第二象限,α2的终边在第四象限.
(2)β1==×=144°;设θ1=k·360°+144°(k∈Z).
∵-360°≤θ1<360°,∴-360°≤k·360°+144°<360°;
∴k=-1或k=0;∴在-360°~360°范围内与β1终边相同的角是-216°.
β2=-=-×=-330°;
设θ2=k·360°-330°(k∈Z),
∵-360°≤θ2<360°,∴-360°≤k·360°-330°<360°,
∴k=0或k=1,∴在-360°~360°范围内与β2终边相同的角是30°;
【说明