.
1/24
练习三弧度制<一>
要点
1.角度制与弧度制:这是两种不同的度量角的制度.角度制是以"度"为单位;弧度制是以"
弧度"为单位.
2.度与弧度的相互换算:
10≈0.01745弧度,1弧度≈57018/.
3.在同一个式子中,两种制度不能混用.如:与600终边相同的角的集合不能表示为{x|x=2k
π+600,k∈Z},正确的表示方法是x|x=2kπ+
3
,k∈Z}或{x|x=k·3600+600,k∈Z}
同步练习
1.若α=-3.2,则角α的终边在<>
2.①
4
,②-
4
5
,③
4
19
,④-
4
3
,其中终边相同的角是<>
3.若4π<α<6π,且与-
3
2
角的终边相同,则α=_________.
4.正三角形,正四边形,正五边形,正六边形,正八边形,正十边形,正n边形的一个内角
的大小分别_____,____,_____,_____,_____,_____,______.<用弧度表示>
5.把下列各角用另一种度量制表示.
⑴1350⑵-67030/⑶2⑷-
6
7
1.将下列各数按从小到大的顺序排列.
Sin40,sin
2
1
,sin300,sin1
2.把下列各角化成2kπ+α〔0≤α<2π,的形式,并求出在<-2π,4π>内和它终边相同
的角.
<1>-
3
16
π;<2>-6750.
3.若角θ的终边与1680角的终边相同,求在[0,2π]内终边与
3
角的终边相同的角.
练习四弧度制<二>
要点
1.弧长公式和扇形面积公式:
弧长公式L=|α|r扇形面积公式S=
2
1
Lr=
2
1
|α|r2
其中α是圆心角的弧度数,L为圆心角α所对的弧长,r为圆半径.
2.无论是角度制还是用弧度制,都能在角的集合与实数集之间建立起一一对应的关系,但
用弧度制表示角时,容易找出与角对应的实数.
同步练习
1.半径为5cm的圆中,弧长为
4
15
cm的圆弧所对的圆心角等于<>
0135
0145
.
2/24
2.将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是<>
3
-
3
6
6
3.半径为4的扇形,基它的周长等于弧所在的半圆周的长,则这个扇形的面积是
_________.
4.已知一弧所对的圆周角为600,圆的半径为10cm,则此弧所在的弓形的面积等于
___________.
5.已知扇形的周长为6cm,面积为2cm2,求扇形圆心角的弧度数.
6.2弧度的圆心角所对的弦长为2,求这个圆心角所夹扇形的面积.
7.一条弦的长度等于其所在圆的半径r.
(1)求这条弦所在的劣弧长;
(2)求这条弦和劣弧所组成的弓形的面积.
[数学2]
二、弧度制
第一课时
教学要求:
1.理解弧度制的意义,熟练掌握弧度制与角度制的互换.
教学过程:
1.为什么要引入新的角的单位弧度制.
〔1为了计算的方便,角度制单位、度、分、秒是60进制,计算不方便;
〔2为了让角的度量结果与实数一一对应.
2.弧度制的定义
先复习角度制,即1度的角的大小是怎样定义的.
1弧度角的规定.
把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.
弧度的单位符号是rad,读作弧度.
如上图,AB的长等于半径r,∠AOB的大小就是1弧度的角.弧AC的长度等于2r,则∠
AOC=2rad.
问半圆所对的圆心角是多少弧度,圆周所对的圆心角是多少弧度?
答:半圆弧长是,,
r
r
r半圆所对的圆心角是弧度.
同样道理,圆周所对的圆心角〔称谓周角的大小是2
弧度.
角的概念推广后,弧的概念也随之推广.所以任意一正角的弧度数是正数,负角的弧度数
是负数,零角的弧度数是零.
3.弧度制与角度制的互化
因为周角的弧度数是2
,角度是360°,所以有
radrad
radrad
01745.0
180
1
1802360
把上面的关系反过来写
.
3/24
1803602radrad
815730.57)
180
(1
radrad
例1:把.0367化成弧度
解:.
8
3
5.67
180
5.670367radrad
例2:把rad
5
3
化成角度.108180
5
3
5
3
rad
今后用弧度制表示角时,把"弧度"二字或"rad"通常省略不写,比如
66
就表示rad,角
.2,2rad等于就是角rad
33
sin
表示角的正弦.
360~0之间的一些特殊角的度数与弧度数的互化必需熟练掌握.
度0°30°45°60°90°120°135°150°180°270°360°
弧度0
6
4
3
2
3
2
4
3
6
5
2
3
2
例3:用弧度制表示
〔1与
3
2
终边相同的角;
〔2第四象限的角的集合.
解:〔1与.,
3
2
2
3
2
Zkk
终边也相同的角是
〔2第四象限的角的集合是
也可能写成},2
2
2|{Zkkk
注意两种角度制不准混合用,如写成
布置作业,课本P12,1~5题.
第二课时
教学要求:
1.熟练弧度制与角度制的互化,理解角的集合与实数集R的一一对应.
2.会用弧长公式,扇形面积公式,解决一些实际问题.
教学过程:
复习角的弧度制与角度制的转化公式
1.学生先练习,老师再总结.
〔110rad角是第几象限的角?〔2求sin1.5的值.
解:〔1有两种方法.第一种方法21336057310rad,是第三象限的角
.
4/24
第二种方法
2
3
210),210(210而
∴10rad的角是第三象限的角.
〔29975.07585sin5.1sin75855.1
也可以直接在计算器上求得,先把角的单位转至RAD,再求sin1.5即可得.
2.总结角的集合与实数集R之间的一一对应关系.
正角的弧度数是一个正数,负的弧度数是一个负数,
零角的弧度是零.反过来,每个实数都对应唯一的角〔角
的弧度数等于这个实数
这样就在角的集合〔元素是角与实数集R〔元素是数
之间建立了一一对应的关系.
3.弧长公式,扇形面积公式的应用
由弧度制的定义||rl
r
l
d得弧长
例1:利用弧度制证明扇形面积公式llRS其中,
2
1
是扇形弧长,R是圆的半径.
证明:因为圆心角为1rad的扇形的面积是
2
2R
,
而弧长为l的扇形的圆心角为rad
R
l
,所以它的面积
lR
R
R
l
S
2
1
2
2
.
若已知扇形的半径和圆心角,则它的面积又可以写成
例2:半径R的扇形的周长是4R,求面积和圆心角.
解:扇形弧长为4R-2R=2R,圆心角)(2
2
rad
R
R
面积22
2
1
RRS.
例3:在扇形AOB中,∠AOB=90°,弧长为l,
求它的内切圆的面积.
解:先求得扇形的半径
ll
r
2
2
设圆的半径为x,圆心为C,
xOC2||
由
l
xx
2
2解得
ll
x
)12(2
)12(
2
S⊙C
2
2
)223(4l
x
l
.
5/24
4.学生课堂阅读课本P10~11例5、例6
并作P11练习7、8两题.
布置作业,课本P12—13,习题4.26、8、9、10、11
§4.2弧度制
[教学目标]
〔1通过本小节的学习,要使学生理解弧度的意义,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特
殊角的弧度数;
〔2了解角的集合与实数集R之间可以建立起一一对应的关系;
〔3掌握弧度制下的弧长公式,会利用弧度解决某些简单的实际问题。
[教学重点]
使学生理解弧度的意义,能正确地进行弧度与角度的换算。弧度的概念及其与角度的关系,
是本小节的乃至本章的难点;其中,讲清1弧度的角的意义,是建立弧度概念的关键。
[教学难点]
使学生理解弧度的意义,能正确地进行弧度与角度的换算。弧度的概念及其与角度的关系,
是本小节的乃至本章的难点;
[教学过程]
一.引入
我们在初中几何里学习过角的度量,规定周角的
360
1
为1度的角,这种用度作为单位来度量
角的单位制度叫做角度制。下面再介绍在数学和其他科学中常用到的另一种度量角的单位制
——弧度制,它的单位符号是rad,读作弧度。
二.新课
定义:我们把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,即用弧度制度量时,这样的
圆心角等于1rad。
[说明]学生阅读课本,教师作要点说明,并进行归纳。
一般地,可以得到:
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;角
的弧度数的绝
对值
其中
l
是以角
作为圆心角时所对弧的长,
r
是圆的半径。
概念:这种以弧度作为单位来度量角的单位制,叫做弧度制。
1.把角度换成弧度
2.把弧度换成角度
[例1]把'3067化成弧度。
[例2]把
5
3
rad化成度。
[约定]今后我们用弧度制表示角的时候,"弧度"二字或"rad"通常略去不写,而只写这个角
对应的弧度数。
特殊角的度数与弧度数的对应表:
度030456090120135150180270360
.
6/24
弧度0
6
4
3
2
3
2
4
3
6
5
2
3
2
角的集合与实数集R之间的对应关系:
[复习]角度制下的弧长公式和扇形面积公式
弧度制下的弧长公式和扇形面积公式
〔1弧长公式:rl||,〔
弧度数
〔2扇形面积:lRS
2
1
〔该结论在例讲解后给出
[例3]利用弧度制证明扇形面积公式lRS
2
1
,其中l是扇形的弧长,R是圆的半径。
[例4]计算:
〔1
4
sin
;〔25.1tan。
[例5]将下列各角化成0到2的角加上)(2Zkk的形式:
〔1
3
19
;〔2315。
[例6]求图4—9中公路弯道处弧AB的长l〔精确到1m。图中长度单位:m.
例1把下列各角的度数化为弧度数:
⑴150⑵'3037⑶'3022⑷315
解因为
180
1
rad,所以
⑴radrad
6
5
180
150150
⑵radrad
24
5
1802
1
37
2
1
373037'
⑶radrad
81802
1
22
2
1
223022'
⑷radrad
4
7
180
315315
例2把下列各角的弧度数化为度数:
⑴rad
4
3
⑵rad5.3⑶rad
3
5
⑷rad
4
9
解因为
rad=180,所以
⑴rad
4
3
=
4
3
×180=135;
⑵rad5.3=55.20030.575.315.3rad;
.
7/24
⑶rad
3
5
=
3
5
×180=300;
⑷rad
4
9
=
4
9
×180=405.
度与弧度的换算可以利用计算器进行,具体操作方法可见本书的附录.
今后我们用弧度制表示角的时候,"弧度"二字或"rad"通常略去不写,而只写这个角所
对应的弧度数.例如,角=1表示是1rad的角,
4
sin
表示rad
4
的正弦,即
4
sin
=
2
2
45sin.
根据常用特殊角间的倍数关系,可以列出下列特殊角的度数与弧度数对应值.
度
弧
度
例3用弧度制表示终边在y轴上的角的集合.
解因为在角度制下,终边在y轴上的角的集合为
S{∣,18090n
Zn}
所以,在弧度制下,终边在y轴上的角的集合为
S{∣
n
2
,Zn}
例4计算:
4
tan
6
cos
3
sin
解原式=45tan30cos60sin
=
1
2
3
2
3
=
3
课题:4.2弧度制〔一
教学目的:
1.理解1弧度的角、弧度制的定义.
2.掌握角度与弧度的换算公式并能熟练地进行角度与弧度的换算.
3.熟记特殊角的弧度数
教学重点:使学生理解弧度的意义,正确地进行角度与弧度的换算.
教学难点:弧度的概念及其与角度的关系.
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
内容分析:讲清1弧度角的定义,使学生建立弧度的概念,理解弧度制的定义,达到突破难点
之目的.通过电教手段的直观性,使学生进一步理解弧度作为角的度量单位的可靠性、可行
.
8/24
性.通过周角的两种单位制的度量,得到角度与弧度的换算公式.使学生认识到角度制、弧
度制都是度量角的制度,二者虽单位不同,但是互相联系的、辩证统一的.进一步加强对辩证
统一思想的理解.
教学过程:
一、复习引入:
1.角的概念的推广
⑴"旋转"形成角
一条射线由原来的位置OA,绕着它的端点O按逆时针方向旋转到另一位置OB,就形成角
α.旋转开始时的射线OA叫做角α的始边,旋转终止的射线OB叫做角α的终边,射线的端点
O叫做角α的顶点.
⑵."正角"与"负角""0角"
我们把按逆时针方向旋转所形成的角叫做正角,把按顺时针方向旋转所形成的角叫做负
角,如图,以OA为始边的角α=210°,β=-150°,γ=660°,
2.度量角的大小第一种单位制—角度制的定义
初中几何中研究过角的度量,当时是用度做单位来度量角,1°的角是如何定义的?
规定周角的
360
1
作为1°的角,我们把用度做单位来度量角的制度叫做角度制,有了它,
可以计算弧长,公式为
180
rn
l
3.探究
30°、60°的圆心角,半径r为1,2,3,4,分别计算对应的弧长l,再计算弧长与半径的比
结论:圆心角不变,则比值不变,
因此比值的大小只与角的大小有关,我们可以利用这个比值来度量角,这就是另一种度
量角的制度——弧度制
二、讲解新课:
1.定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角它的单位是rad读作弧度,
这种用"弧度"做单位来度量角的制度叫做弧度制.
如下图,依次是1rad,2rad,3rad,αrad
探究:
⑴平角、周角的弧度数,〔平角=rad、周角=2rad
⑵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
⑶角的弧度数的绝对值
r
l
〔l为弧长,r为半径
⑷角度制、弧度制度量角的两种不同的方法,单位、进制不同,就像度量长度一样有不同的方
法,千米、米、厘米与丈、尺、寸,反映了事物本身不变,改变的是不同的观察、处理方法,
因此结果就有所不同
.
9/24
⑸用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同〔都是0
用角度制和弧度制来度量任一非零角,单位不同,量数也不同
2.角度制与弧度制的换算:
∵360=2rad∴180=rad
∴1=
radrad01745.0
180
三、讲解范例:
例1把'3067化成弧度
解:
2
1
67'3067
∴radrad
8
3
2
1
67
180
'3067
例2把rad
5
3
化成度
解:108180
5
3
5
3
rad
注意几点:1.度数与弧度数的换算也可借助"计算器"进行;
2.今后在具体运算时,"弧度"二字和单位符号"rad"可以省略如:3表示3rad,
sin表示rad角的正弦;
3.一些特殊角的度数与弧度数的对应值应该记住:
角度0°30°45°60°90°120°135°150°180°
弧度0π/6π/4π/3π/22π/33π/45π/6π
角度210°225°240°270°300°315°330°360°
弧度7π/65π/44π/33π/25π/37π/4
11π
/6
2π
4.应确立如下的概念:角的概念推广之后,无论用角度制还是弧度制都能在角的集
合与实数的集合之间建立一种一一对应的关系
任意角的集合实数集R
例3用弧度制表示:
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终边在坐标轴上的角的集合
解:1终边在
x
轴上的角的集合ZkkS,|
1
正角
零角
负角
正实数
零
负实数
.
10/24
2终边在y轴上的角的集合
ZkkS,
2
|
2
3终边在坐标轴上的角的集合
Zk
k
S,
2
|
3
四、课堂练习:
1.下列各对角中终边相同的角是<>
A.
k2
22
和〔k∈ZB.-
3
和
3
22
π
C.-
9
7
和
9
11
D.
9
122
3
20
和
2.若α=-3,则角α的终边在<>
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
3.若α是第四象限角,则π-α一定在<>
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
4.<用弧度制表示>第一象限角的集合为,第一或第三象限角的集合为.
5.7弧度的角在第象限,与7弧度角终边相同的最小正角为.
6.圆弧长度等于截其圆的内接正三角形边长,则其圆心角的弧度数为.
7.求值:
2
cos
4
tan
6
cos
6
tan
3
tan
3
sin
.
8.已知集合A={α|2kπ≤α≤π+2kπ,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},求A
∩B.
9.现在时针和分针都指向12点,试用弧度制表示15分钟后,时针和分针的夹角.
参考答案:
1.C2.C3.C
4.{α|2kπ<α<
2
+2kπ,k∈Z}
{α|kπ<α<
2
+kπ,k∈Z}
5.一7-2π6.
3
7.2
8.A∩B={α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}
9.
24
11
五、小结1.弧度制定义2.与弧度制的互化2.特殊角的弧度数
六、课后作业:
已知
是第二象限角,试求:
<1>
2
角所在的象限;<2>
3
角所在的象限;<3>2
角所在范围.
解:<1>∵α是第二象限角,∴
2
+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,即
4
+kπ<
2
<
2
+kπ,k∈Z.
故当k=2m
4
+2mπ<
2
<
2
+2mπ,因此,
2
角是第一象限角;当k=2m+1
.
11/24
时,
4
5
π+2mπ<
2
<
2
3
π+2mπ,因此,
2
角是第三象限角.
综上可知,
2
角是第一或第三象限角.
<2>同理可求得:
6
+
3
2
kπ<
3
<
3
+
3
2
kπ,k∈Z.当k=3m
时,
mm2
33
2
6
,此时,
3
是第一象限角;
当k=3m+1
3
2
2
333
2
2
6
mm,即
3
2
6
5
m<π
+2mπ,此时,
3
角是第二象限角;
当k=3m+2
mm2
3
5
3
2
2
3
,此时,
3
角是第四象限角.
综上可知,
3
角是第一、第二或第四象限角.
<3>同理可求得2α角所在范围为:π+4kπ<2α<2π+4kπ,k∈Z.
评注:<1>注意某一区间内的角与象限角的区别.象限角是由无数个区间角组成的,例如
0°<α<90°这个区间角,只是k=0时第一象限角的一种特殊情况.
<2>要会正确运用不等式进行角的表达,同时会以k取不同值,讨论形如θ=α+
3
2
kπ
∈Z>所表示的角所在象限.
<3>对于本例<3>,不能说2α只是第一、二象限的角,因为2α也可为终边在y轴负半轴
上的角
2
3
π+4kπ
七、板书设计〔略
八、课后记:课题:4.2弧度制〔一
教学目的:
1.理解1弧度的角、弧度制的定义.
2.掌握角度与弧度的换算公式并能熟练地进行角度与弧度的换算.
3.熟记特殊角的弧度数
教学重点:使学生理解弧度的意义,正确地进行角度与弧度的换算.
教学难点:弧度的概念及其与角度的关系.
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
内容分析:讲清1弧度角的定义,使学生建立弧度的概念,理解弧度制的定义,达到突破难点
之目的.通过电教手段的直观性,使学生进一步理解弧度作为角的度量单位的可靠性、可行
性.通过周角的两种单位制的度量,得到角度与弧度的换算公式.使学生认识到角度制、弧
度制都是度量角的制度,二者虽单位不同,但是互相联系的、辩证统一的.进一步加强对辩证
统一思想的理解.
教学过程:
一、复习引入:
.
12/24
1.角的概念的推广
⑴"旋转"形成角
一条射线由原来的位置OA,绕着它的端点O按逆时针方向旋转到另一位置OB,就形成角
α.旋转开始时的射线OA叫做角α的始边,旋转终止的射线OB叫做角α的终边,射线的端点
O叫做角α的顶点.
⑵."正角"与"负角""0角"
我们把按逆时针方向旋转所形成的角叫做正角,把按顺时针方向旋转所形成的角叫做负
角,如图,以OA为始边的角α=210°,β=-150°,γ=660°,
2.度量角的大小第一种单位制—角度制的定义
初中几何中研究过角的度量,当时是用度做单位来度量角,1°的角是如何定义的?
规定周角的
360
1
作为1°的角,我们把用度做单位来度量角的制度叫做角度制,有了它,
可以计算弧长,公式为
180
rn
l
3.探究
30°、60°的圆心角,半径r为1,2,3,4,分别计算对应的弧长l,再计算弧长与半径的比
结论:圆心角不变,则比值不变,
因此比值的大小只与角的大小有关,我们可以利用这个比值来度量角,这就是另一种度
量角的制度——弧度制
二、讲解新课:
1.定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角它的单位是rad读作弧度,
这种用"弧度"做单位来度量角的制度叫做弧度制.
如下图,依次是1rad,2rad,3rad,αrad
探究:
⑴平角、周角的弧度数,〔平角=rad、周角=2rad
⑵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
⑶角的弧度数的绝对值
r
l
〔l为弧长,r为半径
⑷角度制、弧度制度量角的两种不同的方法,单位、进制不同,就像度量长度一样有不同的方
法,千米、米、厘米与丈、尺、寸,反映了事物本身不变,改变的是不同的观察、处理方法,
因此结果就有所不同
⑸用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同〔都是0
用角度制和弧度制来度量任一非零角,单位不同,量数也不同
2.角度制与弧度制的换算:
∵360=2rad∴180=rad
.
13/24
∴1=
radrad01745.0
180
三、讲解范例:
例1把'3067化成弧度
解:
2
1
67'3067
∴radrad
8
3
2
1
67
180
'3067
例2把rad
5
3
化成度
解:108180
5
3
5
3
rad
注意几点:1.度数与弧度数的换算也可借助"计算器"进行;
2.今后在具体运算时,"弧度"二字和单位符号"rad"可以省略如:3表示3rad,
sin表示rad角的正弦;
3.一些特殊角的度数与弧度数的对应值应该记住:
角度0°30°45°60°90°120°135°150°180°
弧度0π/6π/4π/3π/22π/33π/45π/6π
角度210°225°240°270°300°315°330°360°
弧度7π/65π/44π/33π/25π/37π/4
11π
/6
2π
4.应确立如下的概念:角的概念推广之后,无论用角度制还是弧度制都能在角的集
合与实数的集合之间建立一种一一对应的关系
任意角的集合实数集R
例3用弧度制表示:
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终边在坐标轴上的角的集合
解:1终边在
x
轴上的角的集合ZkkS,|
1
2终边在y轴上的角的集合
ZkkS,
2
|
2
正角
零角
负角
正实数
零
负实数
.
14/24
3终边在坐标轴上的角的集合
Zk
k
S,
2
|
3
四、课堂练习:
1.下列各对角中终边相同的角是<>
A.
k2
22
和〔k∈ZB.-
3
和
3
22
π
C.-
9
7
和
9
11
D.
9
122
3
20
和
2.若α=-3,则角α的终边在<>
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
3.若α是第四象限角,则π-α一定在<>
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
4.<用弧度制表示>第一象限角的集合为,第一或第三象限角的集合为.
5.7弧度的角在第象限,与7弧度角终边相同的最小正角为.
6.圆弧长度等于截其圆的内接正三角形边长,则其圆心角的弧度数为.
7.求值:
2
cos
4
tan
6
cos
6
tan
3
tan
3
sin
.
8.已知集合A={α|2kπ≤α≤π+2kπ,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},求A
∩B.
9.现在时针和分针都指向12点,试用弧度制表示15分钟后,时针和分针的夹角.
参考答案:
1.C2.C3.C
4.{α|2kπ<α<
2
+2kπ,k∈Z}
{α|kπ<α<
2
+kπ,k∈Z}
5.一7-2π6.
3
7.2
8.A∩B={α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}
9.
24
11
五、小结1.弧度制定义2.与弧度制的互化2.特殊角的弧度数
六、课后作业:
已知
是第二象限角,试求:
<1>
2
角所在的象限;<2>
3
角所在的象限;<3>2
角所在范围.
解:<1>∵α是第二象限角,∴
2
+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,即
4
+kπ<
2
<
2
+kπ,k∈Z.
故当k=2m
4
+2mπ<
2
<
2
+2mπ,因此,
2
角是第一象限角;当k=2m+1
时,
4
5
π+2mπ<
2
<
2
3
π+2mπ,因此,
2
角是第三象限角.
.
15/24
综上可知,
2
角是第一或第三象限角.
<2>同理可求得:
6
+
3
2
kπ<
3
<
3
+
3
2
kπ,k∈Z.当k=3m
时,
mm2
33
2
6
,此时,
3
是第一象限角;
当k=3m+1
3
2
2
333
2
2
6
mm,即
3
2
6
5
m<π
+2mπ,此时,
3
角是第二象限角;
当k=3m+2
mm2
3
5
3
2
2
3
,此时,
3
角是第四象限角.
综上可知,
3
角是第一、第二或第四象限角.
<3>同理可求得2α角所在范围为:π+4kπ<2α<2π+4kπ,k∈Z.
评注:<1>注意某一区间内的角与象限角的区别.象限角是由无数个区间角组成的,例如
0°<α<90°这个区间角,只是k=0时第一象限角的一种特殊情况.
<2>要会正确运用不等式进行角的表达,同时会以k取不同值,讨论形如θ=α+
3
2
kπ
∈Z>所表示的角所在象限.
<3>对于本例<3>,不能说2α只是第一、二象限的角,因为2α也可为终边在y轴负半轴
上的角
2
3
π+4kπ
七、板书设计〔略
八、课后记:
4.2弧度制
教学目标
1.使学生理解弧度的意义,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度数;
2.了解角的集合与实数集R之间可以建立起一一对应的关系;
3.掌握弧度制下的弧长公式,会利用弧度解决某些简单的实际问题;
4.在理解弧度制定义的基础上,领会弧度制定义的合理性;
重点:理解弧度的意义,能正确地进行角度制与弧度制的换算;
难点:弧度的概念,弧度与角度的关系。
知识结构
教法建议
〔1弧度制与角度制一样,只是度量角的一种方法,但由于学生有先入为主
的想法,所以学起来有一定的困难,首先必须清楚1弧度的概念,它与所在圆的半
径大小无关。〔实例;
其次弧度制与角度制相比有一定的优点,一是在进位上角度制在度、分、秒
上是60进制,而弧度制却是十进制,其二在弧长和扇形的面积的表示上弧度制也
比角度制简单:
不要认为只有弧度制才能将角与实数一一对应;
〔2关于弧度与角度二者的换算,教学时应抓住:
.
16/24
弧度弧度这个关键,来引导学生;
〔3教学应注意强调在同一式中,所采用的单位必须一致;
〔4通过例3的教学,应让学生知道,无论是利用角度制还是弧度制,都能在
已知弧长和半径的情况下推出扇形面积公式,但利用弧度制来推导要简单中些.
一.课题:弧度制〔2
二.教学目标:1.继续研究角度制与弧度制之间的转化;
2.熟练掌握弧度制下的弧长公式、扇形面积公式及其应用;
3.求扇形面积的最值。
三.教学重、难点:弧长公式、扇形面积公式的应用。
四.教学过程:
〔一复习:
〔1弧度制角如何规定的?||
l
r
〔其中l表示所对的弧长
〔2
180
1()
;1
180
.
说出下列角所对弧度数
30,45,60,75,90,120,150,180,240,270,360
.
〔练习写出阴影部分的角的集合:
〔3在角度制下,弧长公式及扇形面积公式如何表示?
圆的半径为r,圆心角为n所对弧长为
||||
2
360180
nnr
lr
;
扇形面积为
2
2
||||
360360
nrn
Sr
.
〔二新课讲解:
1.弧长公式:
在弧度制下,弧长公式和扇形面积公式又如何表示?
∵||
l
r
〔其中l表示所对的弧长,
所以,弧长公式为||lr.]
2.扇形面积公式:
扇形面积公式为:22
||1
222
l
r
Srrlr
.
说明:①弧度制下的公式要显得简洁的多了;
②以上公式中的
必须为弧度单位.
3.例题分析:
例1.〔1已知扇形OAB的圆心角
为120,半径6r,求弧长AB及扇形面积。
〔2已知扇形周长为20cm,当扇形的中心角为多大时它有最大面积,最大面积是多少?
解:〔1因为
2
120
3
,所以,2
1112
||3612
2223
Slrr
.
〔2设弧长为l,半径为
r
,由已知220lr,所以202lr,
202
||
lr
rr
,
从而2222
11202
||10(5)25
22
r
Srrrrr
r
,
当5r时,S最大,最大值为25,这时
202
2
lr
rr
.
例2.如图,扇形OAB的面积是24cm,它的周长是8cm,求扇形的中心角及弦AB的长。
A
B
.
17/24
解:设扇形的弧长为l,半径为r,则有
28
4
1
2
4
2
lr
l
r
lr
,
所以,中心角为
4
2
2
l
r
,弦长=22sin14sin1.
五.课堂练习:
1.集合|,,|2,
22
AkkZBkkZ
的关系是〔
〔AAB〔BAB〔CAB〔D以上都不对。
2.已知集合|2(21),,|44AkkkZB,则AB等于〔
〔A〔B|44
〔C|0〔D{|4或0}
3.圆的半径变为原来的
1
2
,而弧长不变,则该弧所对的圆心角是原来的倍。
4.若2弧度的圆心角所对的弧长是4cm,则这个圆心角所在的扇形面积是.
5.在以原点为圆心,半径为1的单位圆中,一条弦AB的长度为
3
,AB所对的圆心角
的
弧度数为.
六.小结:1.牢记弧度制下的弧长公式和扇形面积公式,并灵活运用;
2.由||
l
r
将
1
2
Slr转化成2
1
||
2
Sr,利用这个S与r的二次函数关系
求出扇形面积的最值。
七.作业:习题4.2第11,12题
补充:1.一个扇形周长等于它的弧所在圆的周长的一半,若圆的半径为r,求扇形的面积。
2.2弧度的圆心角所对的弦长为2,求这个圆心角所对的弧长,及圆心角所夹扇形
面积〔要求作图。
3.已知扇形的周长为30,当它的半径r和圆心角
各取多少值时,扇形面积S最
大,最大值为多少?
第二课时:弧度制〔一
教学要求:掌握弧度制的定义,学会弧度制与角度制互化,并进而建立角的集合与实数集R
一一对应关系的概念.
教学重点:掌握换算.
教学难点:理解弧度意义.
教学过程:
一、复习准备:
1.写出终边在x轴上角的集合.
2.写出终边在y轴上角的集合.
3.写出终边在第三象限角的集合.
4.写出终边在第一、三象限角的集合.
5.什么叫1°的角?计算扇形弧长的公式是怎样的?
二、讲授新课:
1.教学弧度的意义:
①如图:∠AOB所对弧长分别为L、L’,半径分别为r、r’,求证:
l
r
=
'
'
l
r
.
②讨论:
l
r
是否为定值?其值与什么有关系?→结论:
l
r
=
180
n
=定值.
.
18/24
③讨论:
l
r
在什么情况下为值为1?
l
r
是否可以作为角的度量?
④定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫1弧度的角.用rad表示,读作弧度.
⑤计算弧度:180°、360°→思考:-360°等于多少弧度?
⑥探究:完成书P7表1.1-1后,讨论:半径为r的圆心角α所对弧长为l,则α弧度数=?
⑦规定: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.半径为r
的圆心角α所对弧长为l,则α弧度数的绝对值为|α|=
l
r
.用弧度作单位来度量角的制度
叫弧度制.
⑧讨论:由弧度数的定义可以得到计算弧长的公式怎样?
⑨讨论:1度等于多少弧度?1弧度等于多少度?→度表示与弧度表示有啥不同?
-720°的圆心角、弧长、弧度如何看?
2.教学例题:
①出示例1:角度与弧度互化:6730';
3
5
rad.
分析:如何依据换算公式?〔抓住:180=rad→如何设计算法?
→计算器操作:模式选择MODEMODE1<2>;输入数据;功能键SHIFTDRG1<2>=
②练习:角度与弧度互化:0°;30°;45°;
3
;
2
;120°;135°;150°;
5
4
③讨论:引入弧度制的意义?〔在角的集合与实数的集合之间建立一种一一对应的关系
④练习:用弧度制表示下列角的集合:终边在x轴上;终边在y轴上.
3.小结:弧度数定义;换算公式〔180=rad;弧度制与角度制互化.
三、巩固练习:
1.教材P10练习1、2题.
2.用弧度制表示下列角的集合:终边在直线y=x;终边在第二象限;终边在第一象限.
3.作业:教材P115、7、8题.
第三课时:弧度制〔二
教学要求:更进一步理解弧度的意义,能熟练地进行弧度与角度的换算.掌握弧长公式,能用
弧度表示终边相同的角、象限角和终边在坐标轴上的角.掌握并运用弧度制表示的弧长公
式、扇形面积公式
教学重点:掌握扇形弧长公式、面积公式.
教学难点:理解弧度制表示.
教学过程:
一、复习准备:
1.提问:什么叫1弧度的角?1度等于多少弧度?1弧度等于多少度?扇形弧长公式?
2.弧度与角度互换:-
4
3
π、
3
10
π、-210°、75°
3.口答下列特殊角的弧度数:0°、30°、45°、60°、90°、120°、135°、…
二、讲授新课:
1.教学例题:
①出示例:用弧度制推导:S
扇
=
1
2
LR;2
1
2
SR
扇
.
分析:先求1弧度扇形的面积〔
1
2
πR2→再求弧长为L、半径为R的扇形面积?
方法二:根据扇形弧长公式、面积公式,结合换算公式转换.
②练习:扇形半径为45,圆心角为120°,用弧度制求弧长、面积.
③出示例:计算sin
3
、tan1.5、cos
4
〔口答方法→共练→小结:换算为角度;计算器求
.
19/24
②练习:求
6
、
4
、
3
的正弦、余弦、正切.
2.练习:
①.用弧度制写出与下列终边相同的角,并求0~2π间的角.
19
3
π、-675°
②用弧度制表示终边在x轴上角的集合、终边在y轴上角的集合?终边在第三象限角的集
合?
③讨论:α=k×360°+
3
与β=2kπ+30°是否正确?
④α与-
9
4
的终边相同,且-2π<α<2π,则α=.
⑤已知扇形AOB的周长是6cm,该扇形的中心角是1弧度,求该扇形的面积.
解法:设扇形的半径为r,弧长为l,列方程组而求.
3.小结:
扇形弧长公式、面积公式;弧度制的运用;计算器使用.
三、巩固练习:
1.时间经过2小时30分,时针和分针各转了多少弧度?
2.一扇形的中心角是54°,它的半径为20cm,求扇形的周长和面积.
3.已知角α和角β的差为10°,角α和角β的和是10弧度,则α、β的弧度数分别是.
4.作业:教材P10练习4、5、6题.
第一课时弧度制〔一
(一)引入新课
有人问:XX到XX有多远时,我们回答约400公里,但也有人回答约250英里,请问那一
种回答是正确的?〔已知1英里=1.6公里
显然,两种回答都是正确的,但为什么会有不同的数值呢?那是因为所采用的度量制不
同,一个是公制,一个是英制。他们的长度单位是不同的,但是,他们之间可以换算:1英里
=1.6公里。
在角度的度量里面,也有类似的情况,一个是角度制,一个是弧度制。
角度制规定:将一个圆周分成360份,每一份叫做一度,故一周等于360度,半轴等于180
度,直角等于90度等等。
弧度制是什么呢?
1弧度是什么意思?一周是多少弧度?半周呢?直角等于多少弧度?弧度制与角度制
之间如何换算?请看课本P8~10,自行解决上述问题。
(二)新课
1.弧度制的定义
师:〔画图示意长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad,或1弧度,或1。
(1)长度等于直径的弧所对的圆心角的弧度数是多少?〔画图示意,并写成2R/R的
形式再举一个负角的例子。
(2)当圆心角是周角时,它的弧度数是多少?为什么?
(3)当圆心角是平角时,它的弧度数是多少?为什么?直角呢?
2、说明:
(1)我们知道,角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如-π,-2π等
等,由角的旋转方向决定。
(2)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,角
.
20/24
的弧度数的绝对值是:
r
l
,其中,l是圆心角所对的弧长,r是半径。
(3)以弧度作为单位来度量角的单位制,叫做弧度制。
3、角度制与弧度制的换算:
〔1记住原理:∵周角所对的弧是整个圆周,是2πr,所以周角的弧度数是2π,但周角又等
于360°
∴360°=2πrad
∴180°=πrad
∴1°=
180
rad≈0.01745rad〔直接做4〔1〔2〔3
1rad=
180
≈57.3°=57°18/
4、例题与练习:
(1)把下列各角从度化成弧度:〔口答,并问为什么?
360°,180°,90°,45°
30°,60°,120°,135°,270°。
(2)把67°30/,化成弧度。〔师生共解
(3)练习:P11,T3。〔板演
(4)把各角从弧度化成度:〔口答,并问为什么
2π,
2
1
,
3
2
,
6
(5)把
5
3
化成度。〔师生共解
(6)练习:P11,T4。
说明:弧度制与角度制的转换运算,关键要抓住180°=πrad
〔三巩固:
1、小结:
〔1圆心角的弧度数的绝对值等于它所对弧长与半径的比值:
r
l
;也可写成:rl
〔2180°=π;也可写成:
180
1
;1rad=
180
2、常用角的弧度角度换算
师:这些结果同学们应在理解的基础上熟记,在今后有很多的应用。
2、计算:
〔1sin
4
〔2tan1.5
处理:A:解释tan与初中的记号tg不同,并要求参阅课本首页"本书部分数学符号"注意正
切和余切的写法。
B:教师示范解答,并说明可以查表。
3、练习:P11,T5、6、7、8。
从第8题引出角度制与弧度制下的弧长计算公式。
度13502700
弧度
4
2
6
5
2
.
21/24
角度制下的弧长公式:
180
2
360
rn
r
n
l
〔说明推导方法
弧度制下的弧长公式:rl
说明:显然要简单得多。
第二课时弧度制〔二
〔一复习
师:上一节课我们学习了度量角的一种新单位制——弧度制,我们再来回顾一下。
1.什么叫做1弧度角?
(1)把弧长等于半径时的弧所对的圆心角叫做1弧度的角。
(2)用弧度作为单位来度量角的制度叫做弧度制。
(3)大小不同的若干个圆内,若圆心角都是1rad,则下列结论正确的是〔C
`A、所对弦长相等B、所夹弧长相等C、所夹弧长等于各自半径D、圆心角是570
〔4事实上,在弧度制中,角的大小等于其所对弧长与半径的比值,即
r
l
。因此,
与半径的大小或弧的长短无关。这个比值是一个实数,因此我们就在角的集合与实数集
合之间建立了一一对应关系。即:每一个角都有唯一的一个实数〔即这个角的弧度数与
它对应,反过来,每一个实数也都有唯一的一个角〔这个角的弧度数等于这个实数与它对
应。
角的集合R
师:现在看P10的图4-7,应该不会太难了。〔看书,不懂提问
2.在角度制中,弧长公式
180
2
360
rn
r
n
l
,扇形面积
360360
2
2
rn
r
n
S
〔简单介绍其推导过程
在弧度制中,弧长公式rl,那么扇形面积是怎么样的呢?下面我们一起来推导。
例1利用弧度制证明扇形面积公式lRS
2
1
,其中l使扇形的弧长,R是圆的半径。
证明:如图,∵圆心角为1rad的扇形的面积为2
2
1
R
,又弧长为l的扇
形的圆心角的大小为
R
l
rad,所以它的面积为2
2
1
R
R
l
S
lR
2
1
师:所以弧度制中,扇形面积公式为2
2
1
2
1
rlRS。相比之下,
弧度制下的公式显得格外简单。
3.角度制与弧度制的互化:
180°=πrad1°=
180
rad≈0.01745rad1rad=
180
≈57.3°=57°18/
注意:进行角度制与弧度制的换算关键是抓住公式rad180。
(三)例题选讲
例1〔1将99030‘化为弧度;〔2将
18
7
化为度
R
OS
.
22/24
处理:学生练习。答案:〔1
360
199
;〔2-700
例2将下列各角化成2πk+α〔k∈Z,0≤α<2π=的形式,并指出是第几象限角?
〔1
3
19
;〔2
6
31
;〔3
6
19
;〔4-3150
处理:师生共解,教师详细讲解试商步骤,目的和技巧。
解:〔1
3
6
3
19
,
3
19
与
3
的终边相同,故
3
19
是第一象限角;
〔2
6
5
6
6
31
,
6
31
与
6
5
的终边相同,是第二象限角;
〔3
6
7
2
6
19
,是第三象限角;〔与π及
2
3
比较
〔4-3150=-3600+450=-2π+
4
,是第一象限角。
说明:用弧度制表示终边相同角2πk+α〔k∈Z时,2πk+α是2π的整数倍。
练习课本P12练习第9、10题
处理:独立完成,板演,讲评。
例3求图中公路弯道处弧AB的长l〔精确到1m,图中长度单位:m
解:因为
3
60
,所以
471514.345
3
||
Rl〔m.
答:弯道处AB的长约为47m.
练习课本P11-12练习第9~14题
处理:板演,讲评。
11、蒸汽机飞轮的直径为1.2m,以300r/min〔转/分的速度作逆时针旋转,求:
(1)飞轮每1s转过的弧度数;
(2)轮周上一点每1s所转过的弧长。
解:〔1因为飞轮转速300r/min=5r/s,而且飞轮作逆时针旋转,所以它每1s转过的弧度数为
5×2π=10π.
〔2轮上一点每1s所转过的弧长为
66.010Rl〔m.
补充题:已知
ZkkxkxA,
23
|
,}04|{2xxB,求A∩B.
说明:集合A其实是一些区间角的集合。答案:}22|{xx
一.课题:弧度制〔1
二.教学目标:1.理解弧度制的意义;
2.能正确的应用弧度与角度之间的换算;
.
23/24
3.记住公式||
l
r
〔l为以角作为圆心角时所对圆弧的长,r为圆半径。
三.教学重、难点:弧度与角度之间的换算。
四.教学过程:
〔一复习:
初中时所学的角度制,是怎么规定1角的?
〔初中时把一个周角的
1
360
记为1
〔二新课讲解:
1.弧度角的定义:
规定:我们把长度等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记此角为1rad.
练习:圆的半径为r,圆弧长为2r、3r、
2
r
的弧所对的圆心角分别为多少?
说明:一个角的弧度由该角的大小来确定,与求比值时所取的圆的半径大小无关。
思考:什么
弧度角?一个周角的弧度是多少?一个平角、直角的弧度分别又是多
少?
2.弧度的推广及角的弧度数的计算:
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;角
的弧度数
的绝对值是
r
l
||,〔其中l是以角作为圆心角时所对弧的长,r是圆的半径。
说明:我们用弧度制表示角的时候,"弧度"或rad经常省略,即只写一实数表示角的度量。
例如:当弧长4lr且所对的圆心角表示负角时,这个圆心角的弧度数是
4
||4
lr
rr
.
3.角度与弧度的换算
3602rad180rad,
180
1
rad0.01745rad1rad=)
180
(
5718
4.例题分析:
例1:把'3067化成弧度.
解:因为6730
67.5,所以
3
671567.5
1808
rad
rad.例2:把
3
5
rad化成度。
解:
3
5
rad
3
180108
5
.例3.用弧度制分别表示轴线角、象限角的集合。
〔1终边落在
x
轴的非正、非负半轴,y轴的非正、非负半轴的角的集合。
〔2第一、二、三、四象限角的弧度表示。
解:〔1终边落在
x
轴的非正半轴的角的集合为|2,kkZ;
非负半轴的角的集合为|2,kkZ;
终边落在y轴的非正半轴的角的集合为
3
|2,
2
kkZ
;
非负半轴的角的集合为
|2,
2
kkZ
;
所以,终边落在
x
轴上的角的集合为|,kkZ;落在y轴上的为
.
24/24
|,
2
kkZ
.
〔2第一象限角为22,
2
kkkZ
;第二象限角为
22,
2
kkkZ
;
第三象限角为
3
22,
2
kkkZ
;第四象限角为
3
222,
2
kkkZ
.
例4.将下列各角化为2(02,)kkZ的形式,并判断其所在象限。
〔1
19
3
;〔2315;〔31485.
解:〔1
19
632
333
,所以,此角为第一象限角;
〔2
7
3152(1)2
444
,所以此角为第一象限角;
〔3
337
148510
44
,所以此角为第四象限角.
5.一些特殊角的度数与弧度数的对应表:
13515
0
6
4
3
2
3
2
4
3
6
5
2
3
2
五.课堂练习:课本第13页练习1、2、3、4、5题
六.小结:1.弧度制的定义;
2.弧度制与角度制的转换与区别。3.。
七.作业:习题4.2第2、3、5题
补充:1.在ABC中,若::3:5:7ABC,求,,ABC弧度数。
2.直径为20cm的滑轮,每秒钟旋转45,则滑轮上一点经过5秒钟转过的弧长是
多少?
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