内容正文:
5.1.2 弧度制
复习回顾
在初中,我们学过“角度制”,其定义是什么?
1度的角等于周角的,这种用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制.
1度(°)=60分;1分(′)=60秒(″) 六十进制
思考:角的度量能否像长度的度量一样(米)用十进制的方式来度量呢?
问题探究
探究1射线OA绕端点O旋转到OB形成角α (设α=n°),在旋转过程中,射线OA上的两点P,Q(不同于点O )形成的轨迹的长度为l,l1,其中OP=r,OQ=r1,分别求出弧长 与半径的比值. 你能发现什么结论?
弧长公式l=
=n·
=n·
弧长与半径的比值只与所对圆心角的大小有关.
思考 能否用弧长与半径的关系来度量圆心角的大小?
概念讲解
规定:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度(radian)的角,弧度单位用符号rad表示,读作弧度.
弧度制
如图在单位圆O中,AB弧长为1,∠AOB就是1弧度的角.
以弧度(rad)为单位来度量角的制度就称为弧度制.
概念讲解
一般地,正角的弧度数是一个正数,
负角的弧度数是一个负数,
零角的弧度数是0.
弧度数的计算
在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的圆心角为α rad,那么
|α|=
l
r
α
问题探究
探究2 角度制与弧度制如何表示零角与周角?角度制、弧度制都是角的度量制,它们之间如何换算呢?
零角:角度制表示为0°,弧度制表示为0;
周角:角度制表示为360°,弧度制表示为2πrad.
360°= 2πrad
180°= πrad
两边同除以π
两边同除以180
度数 弧度数
弧度数 度数
|α|=
特殊角的度数与弧度数
新知应用
度 0° 30° 45° 60° 90° 120°
弧度 0
度 135° 150° 180° 270° 360°
弧度
2π
度数 弧度数
注意(1)弧度单位rad可以省略.
(2)在同一个题目中,弧度与角度不能混用.
π
课本P174
总结归纳
每一个角都有唯一的一个实数(等于这个角的弧度数)与它对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应.
正角
零角
负角
正实数
0
负实数
角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集R之间建立起一一对应的关系:
新知应用
例1下列命题中,假命题是( )
A.“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位
B.1°的角是周角的,1rad的角是周角的
C.1 rad的角比1°的角要大
D.用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关
D
《精准讲练》P74例1
新知应用
《精准讲练》P74例2
例2 把下列角度化成弧度,弧度化成角度.
(1)37°30' (2)-216° (3)2 (4)-
新知应用
例3 将-1125°写成α+2kπ(k∈Z)的形式,其中0≤α<2π,并判断它是第几象限角?
《精准讲练》P75例3
新知应用
《精准讲练》P75例跟踪训练
例4 终边落在图中阴影部分(包含边界)的角的集合为(用弧度制表示)__________________
[,],k∈Z
练习用弧度制表示终边落在如图所示阴影部分内(包含边界)的角的集合是______.
,,
新知应用
例4利用弧度制证明下列关于扇形的公式
(1) (2) (3)
其中r是圆的半径,α(0<α<2π)为圆心角,l是扇形弧长,S是扇形面积.
证明(2)(3)
圆心角为1rad的扇形面积为
新知应用
《精准讲练》P75例4
例5已知一扇形的圆心角为α,半径为R,弧长为l.
(1)若α=120°,R=10cm,求扇形的弧长.
(2)已知扇形的周长为10cm,面积为4cm2,求扇形圆心角的弧度数.
课堂小结
$