内容正文:
4.2 弧度制
第4章 三角函数
角度:小明从家骑车到学校,自行车轮子转了689圈,转过的角度是多少?
角是如何度量的?角度的单位是什么?
角度制
是否有其它的单位制使得表示更为方便简单?
一、弧度制
把弧长等于半径的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角。记作:1 弧度 或1 rad
1弧度
r
l=r
O
A
B
设弧AB的长为l :
若l=r,则∠AOB=
l
r
=
1弧度
若l=2r,则∠AOB=
l
r
=
2 rad
3 rad
若l=3r,则∠AOB=
l
r
=
思考:若圆心角∠AOB表示一个顺时针方向旋转的角,且它所对的弧的长为3r,则∠AOB的弧度数是?
l
r
=
3
l=3r
O
A
B
r
-3弧度
即∠AOB=-
l
r
=
-3 rad
|∠AOB |=
定义:
我们规定,正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零,任一已知角α的弧度数的绝对值:
︱α︱=
l
r
其中:l —— 以角α为圆心角所对的弧长
r —— α角所在圆的半径
的正负由角的终边的旋转方向决定
这种用“弧度” 做单位来度量角的制度,叫做弧度制。
二、弧度与角度的换算
思考: 1.若弧是一个整圆,其圆心角的弧度数是多少?
2.若弧是一个半圆,其圆心角的弧度数是多少?
2π rad
(1)l=2 π r,则∠AOB=
l
r
=
(2)l=π r, 则∠AOB=
l
r
=
π rad
360°= 2π rad
180°= π rad
l=2 π r
O
(B)
r
问题2:
180°= π rad
由公式 你可推算出:
1°等于多少弧度么?
1弧度又等于多少度呢?
1°= —— rad≈ 0.01745 rad
180
π
1 rad =(——)°≈ 57.30°= 57°18′
π
180
结论:
三、例题
(1) 把 67°30′化成弧度。
(2) 把 — π 化成度。
5
3
解:
解:
注: 1.用弧度为单位表示角的大小时, “弧度”二字或“rad”
通常省略不写,但用“度”(°)为单位不能省。
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。
例2.请写出一些特殊角的弧度数
度 0º 30º 45º 60º 90º
120º 135º 150º 180º 270º 360º
弧度数
四、练习:
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第二级
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第四级
第五级
例3 扇形的圆心角为α(0<α<2π) ,半径为r,弧长为l,扇形面积为S,求证:(1) l=αr ; (2)
证明 (1) 即l=αr.
(2)因为圆心角为1 rad的扇形面积为
所以圆心角为α的扇形面积为
13
例4 如图,求公路弯道部分AB的长l(精确到
0.1m.图中长度单位:m).
先将圆心角换算为弧度制.
再用弧长=圆心角×半径求解
弧
度
制
例5.已知扇形的周长为8cm,圆心角为2rad,
求该扇形的面积。
应用知识 强化练习
1.若扇形的半径为10cm,圆心角为60°,则该扇形的弧长和扇形面积是多少?
2.已知半径为120mm的圆上,有一条弧的长是144mm,求该弧所对的圆心角的弧度数.
3.已知1°的圆心角所对的弧长为1m,那么这个圆的半径是多少米.
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将圆周的
圆弧所对的圆心角叫做1度角,记作1°.
1度等于60分(1°=60′),1分等于60秒(1′=60″).
以度为单位来度量角的单位制叫做角度制.
例1 把下列各角度换算为弧度(精确到0.001):
⑴ 15°; ⑵ 8°30′; ⑶ -100°.
把下列各弧度换算为角度(精确到1′):
⑴
; ⑵ 2.1; ⑶ -3.5.
1. 把下列各角从角度化为弧度:
⑴ 22°30′; ⑵ -210°; ⑶ 1200°.
2. 把下列各角从弧度化为角度:
⑴
;⑵
;⑶ .
3. 用弧度表示:
(1)终边在x轴上的角的集合;
(2)终边在y轴上的角的集合;
(3)第一象限角的集合.
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