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5.1.2 弧度制
第五章 三角函数
5.1任意角与弧度制
1. 在平面几何里,度量角的大小用什么单位?
规定:圆周1/360的圆心角称作1°角。
角度制的单位有:度、分、秒。
2.1°的角是如何定义的?
这种用度做单位来度量角的制度叫做角度制 .
在数学和其他科学研究中还经常用到另一种度量角的制度 — 弧度制,它是如何定义呢?
复习引入
(2)分别计算对应弧长与半径之比
探究:在圆内,圆心角的大小和半径大小有关系吗?
思考:通过上面的计算,你发现了什么规律?
①.圆心角不变,比值不变;比值的大小与所取的圆的半径大小无关;
②圆心角改变,比值改变;比值的大小只与圆心角的大小有关;
(1)分别计算相对应的弧长l( )
角度为300、600的圆心角,半径r=1,2,3时,
把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度(radian)的角.
1.弧度的概念
约定: 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0.
r
l=r
O
A
B
弧度制:这种以弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制,它的单位是弧度,单位符号是rad.
1rad
2rad
思考1:圆的半径为r,弧长分别为r,2r,则它们所对圆心角的弧度数是多少
l=3r
O
A
B
r
思考2:如果将半径为r的圆的一条半径OA,绕圆心顺时针旋转到OB,若弧AB长为3r,那么∠AOB的大小为多少弧度?
-3rad.
思考3:如果半径为r的圆的圆心角α所对的弧长为l,那么,角α的弧度数的绝对值如何计算?
圆心角AOB的弧度数等于它所对的弧的长与半径长的比的绝对值。
1弧度
r
l=r
O
A
B
1弧度
r
l=r
O
A
B
与半径长无关
的一个比值
注:比值
2.角度与弧度的换算
思考1:一个圆周角以度为单位度量是多少度,
以弧度为单位度量是多少弧度?由此可得
角度与弧度有怎样的换算关系?
l=2πr
O
r
360
思考2:根据上述关系,1°等于多少弧度,1 rad等于多少度?
题型一 角度制与弧度制的互化
思路点拨:利用“180°=π”
实现角度与弧度的互化.
角度制与弧度制换算的要点:
提醒:度化弧度时,应先将分、秒化成度,再把度化成弧度.
解题方法(角度制与弧度制转化)
弧度制下角的集合与实数集的一一对应:
正角
零角
负角
正实数
零
负实数
任意角的集合
实数集R
总结:根据度与弧度的换算关系,填写下表中特殊角的度数或弧度数.
角度
弧度
题型二 用弧度制表示角的集合思路点拨:先写出边界角的集合,再借助图形写出区域角的集合.
解析: 用弧度制先写出边界角,再按逆时针顺序写出区域角,
解题方法(表示角的集合注意事项)
注:扇形的面积公式中的角都用弧度数,不能用度数
题型三 扇形的弧长与面积问题
【例3】 一个扇形的周长为20,则扇形的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形面积最大?
∴当r=5时,扇形面积最大为S=25.
此时l=10,α=2,
故当扇形半径r=5,圆心角为2 rad时,
扇形面积最大.
解题方法(扇形弧长和面积公式注意事项 )
1.什么叫1弧度角
2.“角度制”与“弧度制”的联系与区别.
3.弧长公式与扇形面积公式.
课堂小结
布置作业
课后练习1,2