(共35张PPT)
5.1.2 弧度制
5.1 任意角和弧度制
1.理解弧度制的概念;
2.能进行角度与弧度的互化;
3.会利用弧度制证明并应用扇形周长及面积公式.
学习目标
1
自主学习
1.生活中在度量时,会用到不同的单位制,有哪些例子?
2.角的度量是否也能用不同的单位制呢?
比如,度量长度可以用米、英尺、码等不同的单位制,
度量质量可以用千克、磅等不同的单位制.
我们学过用度作为单位来度量角,这种单位制叫做角度制.
探究一:弧度制
如图,射线OA绕端点O旋转到OB形成角α.
在旋转过程中,射线OA上的一点P(不同于点O)的轨迹是一条圆弧,
这条圆弧对应圆心角α.
圆心角α所对的弧长与半径的比值,只与α的大小有关.
思考:我们是否可以利用圆的弧长与半径的关系来度量圆心角?
我们规定:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,
弧度单位用符号rad表示,读作弧度.
半径为1的圆叫单位圆,如图,在单位圆O中, 的长为1,
∠AOB就是1弧度的角.
因此,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
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.
1.度量角的两种制度
角度制 定义 用 作为单位来度量角的单位制
1度的角 1度的角等于周角的______
弧度制 定义 以 作为单位来度量角的单位制
1弧度的角 长度等于 的圆弧所对的圆心角
度
弧度
半径长
2.弧度数的计算
正
负
0
探究二:
在度量零角时,角度制与弧度制单位不同,但量数相同,都为0;
在度量任一非零角时,单位不同,量数也不同.
学习了弧度,那么角度制与弧度制之间如何换算呢?
3.角度与弧度的互化
角度化弧度 弧度化角度
360°= rad 2π rad= ____
180°= rad π rad=_____
1°= rad≈0.017 45 rad 1 rad= ≈57.30°
度数× =弧度数 弧度数× =度数
2π
360°
180°
π
√
×
√
√
小试牛刀
2
经典例题
例1(课本P173例4,例5)
题型一 角度制与弧度制的互化
总结:角度与弧度互化技巧
1、在进行角度与弧度的换算时,抓住关系式π rad=180°是关键,由它可以得到:
2、角度化弧度时,将分,秒化成度,再化成弧度
今后在用弧度制表示角时,“弧度”二字或“rad”通常略去不写,而只写该角对应的弧度数。
填写下列特殊角的度数和弧度数的对应表:
角的概念推广后,在弧度制下,
角的集合和实数集R之间建立了一一对应的关系;
每一个角都有唯一的一个实数与它对应;
反过来,每一个实数也都有唯一的一个角与它对应。
例2 将-1 125°写成α+2kπ(k∈Z)的形式,其中0≤α<2π.并判断它是第几象限角?
题型二 用弧度制表示有关的角
所以-1 125°是第四象限角.
总结:用弧度制表示终边相同角的两个关注点
(1)用弧度制表示终边相同的角2kπ+α(k∈Z)时,其中2kπ是π的偶数倍,而不是整数倍.
(2)注意角度制与弧度制不能混用.
跟踪训练 2 用弧度制表示终边落在如图所示阴影部分内的角θ的集合.
解 终边落在射线OA上的角为θ=135°+k·360°,k∈Z,
终边落在射线OB上的角为θ=-30°+k·360°,k∈Z,
题型三 利用弧度制证明并利用扇形公式
例3(课本P174例6)
四. 弧度制下的弧长与扇形面积公式
设扇形的半径为R,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则
(1)弧长公式:l= .
αR
思考 扇形的面积公式与哪个平面图形的面积公式类似?对应的图形是否也类似?
答案 扇形的面积公式与三角形的面积公式类似.实际上,扇形可看作是一曲边三角形,弧是底,半径是底上的高.
总结:扇形的弧长和面积的求解策略
(1)记公式:弧度制下扇形的面积公式是S=
(其中l是扇形的弧长,R是扇形的半径,α是扇形圆心角的弧度数,0<α<2π).
(2)找关键:涉及扇形的半径、周长、弧长、圆心角、面积等的计算问题,关键是分析题目中已知哪些量、求哪些量,然后灵活运用弧长公式、扇形面积公式直接求解或列方程(组)求解.
跟踪训练 3 (1)已知一扇形的圆心角是72°,半径为20,求扇形的面积.
解 设扇形弧长为l,
(2)已知扇形的周长为10 cm,面积为4 cm2,求扇形圆心角的弧度数.
解 设扇形圆心角的弧度数为θ(0<θ<2π),弧长为l cm,半径为R cm,
①代入②得R2-5R+4=0,解得R1=1,R2=4.
当R=1时,l=8,此时,θ=8 rad>2π rad舍去.
3
当堂达标
√
√
解析 A,B中弧度与角度混用,不正确;
√
-315°=-360°+45°,
660°
4.已知一扇形的周长为4,当它的半径与圆心角取何值时,扇形的面积最大?最大值是多少?
解 设扇形圆心角的弧度数为θ(0<θ<2π),弧长为l,半径为r,面积为S,
所以当r=1时,S最大,且Smax=1,
1.(1)弧度制的概念.
(2)弧度与角度的相互转化.
(3)扇形的弧长与面积的计算.
2.方法归纳:消元法.
3.常见误区:弧度与角度混用.
课堂小结
课堂作业
作业:完成对应练习