内容正文:
§3 弧度制
高一数学组 赵忠保
亳州五中
情境导入
情境1 国际度量制共有7个基本单位:
(1)长度:m; (2)时间:s; (3)质量:kg;
(4)电流:A; (5)热力学温度:K(开尔文);
(6)物质的量:mol;(7)光强度:cd(坎德拉)。
情境2 有了长度的单位m,就可以度量其它几何图形,如
面积可以用边长为1m的正方形度量;体积可以用棱长为1m的立方体度量。
角是平面图形,初中学习了角度制,用周角的1/360,即角度量其它的角。角能否用长度来度量?
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问题探究
探究1 扇形的弧长公式为 (其中表示扇形圆心角的角度数),
变形,得,圆心角的大小与弧长与半径的比值有关,因此
可以用圆的弧长与半径的比值度量角的大小。
探究2 在半径不等的圆中,分别截取长度等于各自半径的一段弧,观察
它们所对的圆心角是否相等,如图所示:
思考:能否利用的角度量其它的角?
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抽象概括
1、弧度制
(1)1弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫作
1弧度的角。单位符号rad,读作“弧度”(可以省略)。
特别地,在单位圆中,弧的长度等于圆心角的弧度数。
(2)弧度制:用弧度作为单位度量角的制度,叫作弧度制。
2、弧度数与实数的对应关系
(1)正角的弧度数是一个正数;
(2)负角的弧度数是一个负数;
(3)零角的弧度数是0。
角的集合
实数集
思考:引入弧度制的好处有哪些?
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抽象概括
3、弧度与角度的换算
(1)基本公式:();
(2)换算公式:
;
4、特殊角的弧度与角度的对应表
度 0 30 45 60 90 120 135 150 180 270 360
弧度 0 2
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典例讲解
例1 把下列各角的角度化成弧度:
(1); (2)。
例2 把下列各角的弧度化成度:
(1); (2)。
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问题探究
探究 在半径为的圆中,设扇形的圆心角为,
其弧度数为,则。
(1)如何用扇形的弧度数表示扇形的弧长?
(2)如何用扇形的弧度数表示扇形的面积?
分析 在半径为的圆中,圆心角为的扇形弧长
扇形的面积
|。
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抽象概括
5、扇形的弧长与面积公式
已知扇形的半径为,圆心角的弧度数为,
(1)扇形的弧长公式:
(2)扇形的面积公式:
|。
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典例讲解
例3 已知扇形的周长是6cm,面积是2cm2,求扇形的
圆心角的弧度数。
例4 已知扇形的周长为4cm,试求当扇形的圆心角的
弧度数为多大时,扇形的面积最大?并求出最大面积。
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练习巩固
1、(P12练习3)时间经过4h,时针、分针各转了多少
度?各等于多少弧度?
2、(P12练习6)分别用角度制、弧度制下的弧长公式,
计算在半径为2cm的圆中,的圆心角所对的弧的
长度。
3、(P12习题A组5)用弧度制分别写出第一至第四象限
角的集合。
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课堂小结
知识层面:
(1)知道了1弧度角的定义。
(2)掌握了弧度与角度的换算。
(3)知道了弧度表示的扇形的弧长、面积公式。
(4)了解了引入弧度的意义。
思想方法层面:
(1)从角度到弧度的类比思想;
(2)数形结合的数学思想。
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作业布置
1、P12练习第7题;
2、 P12练习第8题;
3、 P13习题1-3B组第4题。
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