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弧度制和弧度制与角度制的换算
180 rad=3× π ° =57.30° ×3=171.90° .
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数学[RB· 必修4]来自角度制与弧度制换算时应注意的三个问题 (1)用弧度为单位表示角的大小时, “弧度(rad)”可以省略不 写;如果以度(° )为单位表示角的大小时,度(° )不能省略. (2)度化为弧度时,应先将分、秒化为度,再化为弧度. (3)有些角的弧度数是 π 的整数倍时,如无特别要求,不必 把 π 化成小数.
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(2)设分针旋转过程中所扫过的圆心角为 α,弧长为 l,则所 1 1 1 π 2 扫过的面积是 S=2lR=2|α|R =2×2×102=25π(cm2).
【答案】 (1)2 (2)25π cm2
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用弧度表示终边相同的角
已知角 α=2 010° . (1)将 α 改写成 β+2kπ(k∈Z,0≤β<2π)的形式,并指出 α 是 第几象限的角; (2)在区间[-5π,0)上找出与 α 终边相同的角.
【思路探究】 (1)可将 α 改写成 β+2kπ(k∈Z,0≤β<2π)的
π +2kπ(k∈Z)与 k· 360° + 都是不允许的.表示角时,要么全用角度 6 制,要么全用弧度制.
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【正解】
由-1 485° =-5×360° +315° ,
7 所以-1 485° 可以表示为-10π+4π.
7 【答案】 -10π+4π
【提示】 1 度.
2.在给定半径的圆中,弧长一定时,圆心角确定吗? 【提示】 确定.
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(1)角度制:用度作单位来度量角的制度叫做 角度制 , 1 规定周角的360为 1 度的角.其中 60分 等于 1 度,60 秒等 于 1 分. (2)弧度制: 长度等于 半径 长的圆弧所对的 圆心角 叫做 1 弧度的角,记作 1 rad.以 弧度 为单位来度量角的制度叫做 弧度制.
因角度制与弧度制混用而出错 将-1 485° 化成 2kπ+α(0≤α<2π,k∈Z)的形式为 ________.
【错解】 因为-1 485° =-4×360° -45°
=-4×360° +(-360° +315° )=-5×360° +315° , 所以-1 485° 化为 2kπ+α 形式应为-10π+315°
●三维目标 1.知识与技能 (1)理解弧度的意义.(2)了解角的集合与实数集R之间可建立 起一一对应的关系.(3)熟记特殊角的弧度数. 2.过程与方法 能正确地进行弧度与角度之间的换算,能推导弧度制下的 弧长公式及扇形的面积公式,并能运用公式解决一些实际问题.
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1.了解弧度制,能熟练地进行弧度制与角度制之间 课标解读 的换算. 2.掌握弧度制中扇形的弧长公式和面积公式.(重点)
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度量角的两种单位制
【问题导思】 1.在初中学过的角度制中,把圆周角等分成 360 份,其中的 一份是多少度?
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将下列各角度与弧度互化: 5 7 (1)12π;(2)-6π;(3)-157° 30′. 5 5 【解】 (1) π rad= ×180° =75° ; 12 12
7 7 (2)- π rad=- ×180° =-210° ; 6 6 π (3)-157° 30′=-157.5° =-157.5×180 rad= 7 -8π rad.
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【解析】 为 l cm, 2r+l=8, 由题意1 l· r=4, 2
l=4, 解得 r=2,
(1)设扇形的半径为 r cm,圆心角为 α rad,弧长
又由 l=α· r, l 4 所以 α=r=2=2(rad).
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(2)特殊角的弧度数
角度 弧度
0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 120° 135° 150° 0 π 12 π 6 π 4 π 3 5 12π π 2 2 3π 3 4π 5π 6
角度 180° 210° 225° 240° 270° 300° 315° 330° 360° 弧度 π 7 π 6 5π 4 4π 3 3 π 2 5π 3 7 π 4 11π 6 2π
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角度制与弧度制的换算
【问题导思】 角度制和弧度制都是度量角的单位制, 它们之间如何进行换 算呢?
【提示】 利用 1 弧度角的定义进行换算.
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(1)角度制与弧度制的换算
2π π
2π
π
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扇形的弧长、面积公式的应用
已知扇形的周长为 20 cm,当它的半径和圆心角各 取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?
【思路探究】 先用半径 r 表示弧长,再建立扇形面积 S 与 半径 r 之间的函数关系,进而求出最大值.
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3.情感、态度与价值观 (1)通过新的度量角的单位制(弧度制)的引进,培养学生求异 创新的精神. (2)通过对弧度制与角度制下弧长公式、扇形面积公式的对 比,让学生感受弧长及扇形面积公式在弧度制下的简洁美.
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●重点、难点 重点:弧度的概念.弧长公式及扇形的面积公式的推导与证 明. 难点:“角度制”与“弧度制”的区别与联系.
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教 学 教 法 分 析 课 前 自 主 导 学 课 堂 互 动 探 究 易 错 易 误 辨 析 当 堂 双 基 达 标 课 后 知 能 检 测 教 师 备 课 资 源
1.1.2 弧度制和弧度制与角度制的换算
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(教师用书独具)
形式,根据 β 与 α 终边相同判断. (2)关键在于由-5π≤β+2kπ<0 求出 k 的取值.
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【自主解答】 7π 3π 又 π< < , 6 2
π 67π 7π (1)2 010° =2 010× = =5×2π+ , 180 6 6
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1.明确 1 弧度的含义是掌握本节问题的关键. 2.弧度制与角度制的互化是一种比例关系的变形,具体变化 弧度 π 时,可牢记以下公式: = ,只要将已知数值填入相应位 180 角度 置,解出未知的数值,再添上相应的单位即可. 3. 弧度制下的扇形面积公式可类比三角形的面积公式来记 忆. 4.引入弧度制后,就有两种度量角的单位制,不仅使扇形的 弧长和面积公式变得更加简洁, 也建立了角与实数间的一一对应 关系,为后面学习三角函数的定义打下了基础.
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用弧度来表示终边相同的角: 所有与角 α 终边相同的角, 连同角 α 在内, 构成的集合用弧 度可表示为{β|β=2kπ+α,k∈Z},这里 α 应为弧度数.
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(1)(2014· 长沙高一检测)把-1 125° 化为 2kπ+α(k∈Z,0≤α< 2π)的形式是( π A.-6π-4 π C.-8π-4 ) 7π B.-6π+ 4 7π D.-8π+ 4
【思路探究】 依据换算关系 π rad=180° ,逐个角进行转 化.
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【自主解答】
π 3π (1)67.5° = rad×67.5= rad. 180 8
π 5π (2)112° 30′=112.5° = rad×112.5= rad. 180 8 9 9 (3)4π rad=4×180° =405° . (4)3
7π 所以 α 与 6 终边相同,是第三象限的角.
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7π (2)与 α 终边相同的角可以写为 γ= 6 +2kπ(k∈Z), 又-5π≤γ<0, 29 ∴当 k=-3 时,γ=- 6 π; 17 当 k=-2 时,γ=- 6 π; 5 当 k=-1 时,γ=-6π.
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(1)(2014· 杭州高一检测)设扇形的周长为 8 cm, 面积为 4 cm2, 则扇形的圆心角的弧度数是________. (2)(2014· 绵阳高一月考)经过一刻钟, 长为 10 cm 的分针旋转 过程中所扫过的面积是________.
25 7π 【解析】 -1 125° =- 4 π=-8π+ 4 . 【答案】 D