内容正文:
引例
为什么?你还知道哪些量有不同的度量制?
举例说明.
高中数学·必修第一册·湘教版
学习目标
问题1.在平面几何中研究角的度量,当时是用“度”做单位来度量角的,1°的角是怎样定义的?最早的人们是怎样定义1°的角?
复习回顾
与所取的圆的半径大小有关吗?
1°
周角的 叫做1度的角。
问题2.在平面几何中,扇形的面积和弧长公式是什么?
n°
R
l
R
l
nπR
180
l= ———
nπR2
360
S= ———
复习回顾
问题探究一 弧度制的定义
新知探究
如图,半径为r的圆的圆心与原点重合,
角α的始边与x轴的非负半轴重合,交圆于
点A,终边与圆交于点B.圆心角α所对的弧
AB长为l.
分别在下列条件下计算 的值:
(1) (2) (3) (4)
更一般的 呢?
问题探究一 弧度制的定义
新知探究
【结论】可以发现,圆心角α所对的
弧长与半径的比值,只与α的大小有关.也就是说,这个比值随α的确定而唯一确定.这就启发我们,可以利用圆的弧长与半径的关系度量圆心角.
当 时计算
这个比值只刻画大小不考虑旋转方向,根据前面所学知识,逆时针旋转形成正角、顺时针方向是负角,因此公式应改变一下。
这样我们就有 ,依次类推 ,
,这样我们在度数和实数间建立了一一对应的关系,发现了衡量角度大小的另一种方式。那么这种度量角的方式是怎么样的?
思考:这样定义合理吗,这个角会不会随着圆的半径变化而变化呢?
新知探究
问题探究一 弧度制的定义
新知 弧度制的定义
1. 1弧度的角:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.记作1弧度 ,或1 rad ,或1.
若l=r,
则∠AOB=
l
r
=
1 弧度
r
l
=r
A
r
O
1弧度
B
2. 弧度制:这种用“弧度” 做单位来度量角的制度叫做弧度制..
问题探究二 弧度数的计算
新知探究
试结合右图填写表格,并思考已知
弧长l与半径r,如何求出α的弧度数?
弧AB的长 OB旋转的方向 ∠AOB的弧度数
顺时针方向
逆时针方向
逆时针方向
顺时针方向
不旋转
顺时针方向
归纳
角的弧度数的绝对值由 计算
得到,正负由角的终边的旋转方向决定。
正角
零角
负角
正实数
0
负实数
角的集合
实数集
角的概念推广以后,在弧度制下,角的集合与实数集 之间就建立起一一对应关系:每个角都对应唯一的一个实数;反过来,每一个实数也都对应唯一的一个角.
问题探究三 弧度与角度的换算
思考:既然弧度与度都是角的度量单位,那么它们之间如何换算?
新知探究
例1.(教材例3)利用单位圆,写出360o,180o,90o,1o的圆心角所对应的弧度数。
一般地,只需根据
两边同除以180
两边同除以π
就可以进行角度和弧度的换算了.
提醒:1.用弧度为单位表示角的大小时, “弧度”二字通常省略不写,但用“度”(°)为单位不能省。不能“混和”使用。
2.用弧度为单位表示角时,通常写 成“多少π”的形式。如无特别要求,不用将π化成小数。
精讲点拨
例2.(教材例4)把下列各角从度转化为弧度:
(1)120o;(2)25o30 .
例3.(教材例5)把下列各角从弧度转化为度:
(1) rad;(2)5 rad.
精讲点拨
例4.(教材例6)如图,设扇形的圆心角 ,半径为 ,弧长为 ,扇形面积为 .
(1)用 与 表示扇形的面积 ;
(2)用 与 表示扇形的面积 .
精讲点拨
角度制 弧度制
扇形
面积
弧长
弧度制建立之后
简化了有关公式及运算.
1.将下表中的角度和弧度互化:
角度
弧度
角度
弧度
达标检测
2.求出下列条件中扇形的弧长与面积.
(1) 扇形的圆心角是 ,半径是8;
(2) 扇形的圆心角是75°,半径是6.
课堂小结
弧度制 角度制
度量单位 弧度(10进制) 度(60制,1=60',1′=60)
单位规定 把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角。 周角的1/360叫做1度的角。
弧长公式
换算关系
基本关系
导出关系
课后作业
必做题:
《课本》习题5.1 5,6,9
选做题:
《课本》习题5.1 13
预习、探究:
学完任意角、弧度制,怎样将锐角的三角函数推广到任意角的三角函数?
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