内容正文:
第五章 三角函数
5.1.2 弧度制
【学习目标】
1. 理解弧度制的意义,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度数;
2.掌握弧度制下的弧长公式和扇形的面积公式.
【教学过程】
一、情境引入
在实际生活中,我们接触过很多度量单位,度量一个人的身高一般用厘米或者米,很少用千米、毫米、甚至微米;度量一个人的体重一般用千克,很少用克或者吨,所以对于角度,我们也应该可以采取多种方式度量.
角度制:对于角度的度量我们最熟悉的是角度制,例如30° 、45°、90°等;
为了以后我们计算和研究的方便,我们以后采用弧度制来度量一个角.
二、知识整理:
1. 弧度制的定义
角度:周角的 =1°
弧度:半径为1的圆中,长度等于 的弧所对应的圆心角=1弧度(1rad).
2.角度制与弧度制的转化
(1)半径为r的圆中,n度的圆心角所对的弧长为,当r=1,l=1时,
(2)角度制与弧度制转化公式:,或用公式,一般地,单位rad省略不写
(3)180°= rad ; 1°= rad≈ rad; 1 rad= °≈ °
3.角度制与弧度制下的扇形弧长和面积公式
弧长,面积,其中n的单位为度,的单位为弧度
三、典型例题
1.角度与弧度的互化
例1.把下列各角的度数化成弧度数
(1) (2) (3) (4)
变式1.把下列各角的弧度数化成度数
(1) (2) (3) (4)
小结:常见的角的弧度制
2.扇形的弧长和面积
例2.已知圆的半径为2,分别求2rad、3rad的圆心角所对的弧长和相应扇形的面积.
变式2. 已知半径为6的圆上,有一条弧长为10,求此弧所对圆心角的弧度数与角度数.
例3. 用弧度制分别表示下列角所构成的集合
(1)终边落在x的正半轴上的角构成的集合为
(2)终边落在x的负半轴上的角构成的集合为
(3)终边落在y的正半轴上的角构成的集合为
(4)终边落在y的负半轴上的角构成的集合为
变式3. 用弧度制分别表示下列角所构成的集合
(1)如果是第一象限的角,那么所有的取值集合为
(2)如果是第二象限的角,那么所有的取值集合为
(3)如果是第三象限的角,那么所有的取值集合为
(4)如果是第四象限的角,那么所有的取值集合为
例4.把下列各角化为0到2的角加上的形式,并只指出它们在哪个象限.
(1) (2) (3)
四、课堂小结:
重点:角度制与弧度制的转换公式: .
难点:利用终边相同的角表示方法把任意角都化成0到的角加上的形式(大角化小、负角化正).
五、练习巩固
1.将分针拨快20分钟,则分针转过的弧度数为( )
A. B. C. D.
2.若,则角的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.半径为cm,圆心角为120o的弧长为 ( )
A. B. C. D.
4.知集合M ={x∣x = , ∈Z},N ={x∣x = , k∈Z},则 ( )
A.集合M是集合N的真子集 B.集合N是集合M的真子集
C.M = N D.集合M与集合N之间没有包含关系
5.圆的半径变为原来的2倍,而弧长也增加到原来的2倍,则( )
A.扇形的面积不变 B.扇形的圆心角不变
C.扇形的面积增大到原来的2倍 D.扇形的圆心角增大到原来的2倍
6.若某扇形的面积为1,周长为4,则扇形的中心角为( )
A. B. C. D.4
7.已知集合,则等于( )
(A) (B)
(C) (D)或
8. 把下列各角的弧度数化成度数:
(1)= °;(2)-= °;(3)=
9.把下列各角的度数化成弧度数
(1)36°= rad;(2