(共22张PPT)
1.1.2 弧度制和
弧度制与角度制的换算
在初中几何里,我们学习过角的度量,1度的角是怎样定义的呢?
周角的 为1度的角。
这种用1 角作单位来度量角的制度叫做角度制 ,今天我们来学习另一种在数学和其他学科中常用的度量角的制度——弧度制。
1. 圆心角、弧长和半径之间的关系:
角是由射线绕它的端点旋转而成的,在旋转的过程中射线上的点必然形成一条圆弧,
不同的点所形成的圆
弧的长度是不同的,
但都对应同一个圆心角。
=定值,
设α=n , 弧长为l,半径OA为r,
则 ,
可以看出,等式右端不含
半径,表示弧长与半径的
比值跟半径无关,只与α的
大小有关。
结论:可以用圆的半径作单位去度量角。
2.定义:
长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad。这种以弧度为单位来度量角的制度叫做弧度制。
注:今后在用弧度制表示角的时候,弧度二字或rad可以略去不写。
3. 弧度制与角度制相比:
(1) 弧度制是以“弧度”为单位的度量角的单位制,角度制是以“度”为单位来度量角的单位制;1弧度≠1 ;
(2)1弧度是弧长等于半径长的圆弧所对的圆心角的大小,而1度是圆周 的所对的圆心角的大小;
(3)弧度制是十进制,它的表示是用一个实数表示,而角度制是六十进制;
(4)以弧度和度为单位的角,都是一个与半径无关的定值。
4.公式: ,
表示的是在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的圆心角是αrad。
5. 弧度制与角度制的换算
① 用角度制和弧度制度量角,零角既是0 角,又是0 rad角,同一个非零角的度数和弧度数是不同的.
② 平角、周角的弧度数:
平角= rad、周角=2 rad.
③ 正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是0.
④角 的弧度数的绝对值:
(l为弧长,r为半径)
⑤ ∵ 360 =2 rad ,∴180 = rad
∴ 1 =
1 rad
6. 用弧度制表示弧长及扇形面积公式:
弧长等于弧所对的圆心角(的弧度数)的绝对值与半径的积.
① 弧长公式:
由公式:
比公式 简单.
② 扇形面积公式
其中l是扇形弧长,R是圆的半径。
证明:设扇形所对的圆心角为n (αrad),则
又 αR=l,所以
证明2:因为圆心角为1 rad的扇形面积是
而弧长为l的扇形的圆心角的大小是 rad.
所以它的面积是
例1. (1) 把112 30′化成弧度(精确到0.001);
(2)把112 30′化成弧度(用π表示)。
解: (1)112 30′=112.5 ,
所以112 30′≈112.5×0.0175≈1.969rad.
(2) 112 30′=112.5× = .
例2. 把 化成度。
解:1rad=
例3. 填写下表:
角度 0° 30° 45° 60° 90° 120°
弧度
角度 135° 150° 180° 210° 225° 240°
弧度
角度 270° 300° 315° 330° 360°
弧度
0
π
2π
例4. 扇形AOB中, 所对的圆心角是60 ,半径是50米,求 的长l(精确到0.1米)。
解:因为60 = ,所以
l=α·r= ×50≈52.5 .
答: 的长约为52.5米.
例5. 在半径为R的圆中,240 的中心角所对的弧长为 ,面积为2R2的扇形的中心角等于 弧度。
解:(1)240 = ,根据l=αR,得
(2)根据S= lR= αR2,且S=2R2.
所以 α=4.
例6.与角-1825 的终边相同,且绝对值最小的角的度数是___,合___弧度。
解:-1825 =-5×360 -25 ,
所以与角-1825 的终边相同,且绝对值最小的角是-25 .
合
例7. 已知一半径为R的扇形,它的周长等于所在圆的周长,那么扇形的中心角是多少弧度?合多少度?扇形的面积是多少?
解:周长=2πR=2R+l,所以l=2(π-1)R.
所以扇形的中心角是2(π-1) rad.
合( )
扇形面积是