内容正文:
5.1.2 弧度制
学习目标
1.了解弧度制,体会引入弧度制的必要性.(数学抽象)
2.能进行弧度与角度的互化,熟悉特殊角的弧度制.(数学运算)
3.掌握弧度制中扇形的弧长和面积公式,会应用公式解决简单的
问题.(数学运算)
探究新知
请思考并回答以下问题:
1.在初中学过的角度制中,1度的角是如何规定的?
2.在我们度量长度时,有时用“米”作单位,有时用“英尺”作单位,
有不同的单位制度量质量时,可以使用“千克”“磅”等不同的
单位制,角的度量除了角度制之外,是否也有其他的的单位制呢?
提示:有不同的单位制,即弧度制.
3. 在弧度制中,1弧度的角是如何规定的?如何表示?
提示: 把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度(radian)的角,用符号rad表示.
4. 360°的角是多少弧度的角?180°的角是多少弧度的角?1°的角呢?
5.“1弧度的角”的大小和所在圆的半径大小有关系吗?
提示: “1弧度的角”的大小是长度等于半径长的圆弧所对的圆心角,是一个定值,与所在圆的半径大小无关.
1.角度制:
(1)定义:用 作为单位来度量角的单位制.
(2)1度的角:周角的 .
2.弧度制:
(1)定义:以 作为单位来度量角的单位制.
(2)1弧度的角:长度等于 的圆弧所对的圆心角.
知 识 梳 理
知识点一 度量角的两种单位制
度
弧度
半径长
知识点二 弧度数的计算
正
负
0
一定大小的圆心角α所对应的弧长与半径的比值是唯一确定的,与半径大小无关.
知识点三 角度与弧度的互化
角度化弧度 弧度化角度
360°= rad 2π rad=_____
180°= rad π rad=_____
1°= rad≈0.017 45 rad 1 rad= ≈57.30°
角度数× =弧度数 弧度数× =角度数
2π
π
360°
180°
一些特殊角与弧度数的对应关系
0
2π
60°
180°
学习目标
知识点四 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
扇形的面积公式与三角形的面积公式类似.实际上,扇形可看作是
一曲边三角形,弧是底,半径是底上的高.
题 型 探 究
题型一 弧度制的概念
例1(多选题)下列说法中正确的是( )
A.弧度角与实数之间建立了一一对应的关系
C.根据弧度的定义,180°一定等于π弧度
D.无论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径的大小有关
答案 ABC
解析 无论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径的大小无关,而是与弧长和半径的比值有关,故D项错误.
反思感悟
对弧度制定义的三点说明
(1)不管是以弧度还是度为单位的角的大小,都是一个与半径的大小无关
的定值.
(2)在弧度制下,“弧度”二字或“rad”可以省略不写,如2 rad可简写
为2.
(3)用弧度与度去度量同一个角时,除了零角以外,所得到的数量是不同
的.
跟踪训练1 下列各说法中,错误的是
A.“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位
B.1弧度的角是长度等于半径长的弧所对的圆心角
C.根据弧度的定义,180°一定等于π弧度
D.不论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是错误的,其他A,B,C正确.
题型二 角度制与弧度制的互化
例2
(1) ①将112°30'化为弧度为 .
反思感悟
角度制与弧度制互化的关键与方法
(1)关键:抓住互化公式π rad=180°是关键;
(2)方法:度数× =弧度数;弧度数×( )°=度数;
(3)角度化弧度时,应先将分、秒化成度,再化成弧度.
解 α<β<γ<θ=φ.
题型三 用弧度制表示角或范围
例3. 用弧度表示终边落在图中所示阴影部分内(不包括边界)的角的集合.
分析先将边界角由角度化为弧度,再根据阴影部分写出角的集合.
用弧度制表示角应注意的问题
(1)用弧度表示区域角,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,角度数与弧度数不能混用.
(2)在表示角的集合时,可以先写出一周范围(如-π~π,0~2π)内的角,再加上
2kπ,k∈Z.
(3)终边在同一直线上的角的集合可以合并为{x|x=α+kπ,k∈Z};终