1、高考资源网() 您身边的高考专家3弧度制学 习 目 标核 心 素 养1.了解角的另外一种度量方法弧度制2能够熟练地在角度制和弧度制之间进行换算(重点)3掌握弧度制中扇形的弧长公式和面积公式(难点)1.通过学习弧度制的概念,提升数学抽象素养2通过角度制和弧度制的换算及弧长公式和面积公式的应用,培养数学运算素养1弧度制(1)弧度制的定义在单位圆中,长度为1的弧所对的圆心角称为1弧度角它的单位符号是rad,读作弧度以弧度作为单位来度量角的单位制,叫作弧度制(2)角度制与弧度制的互化弧度数()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;()弧度数与十进制实数间存在一一对应
2、关系弧度数的计算|如图:角度制与弧度制的换算一些特殊角的度数与弧度数的对应关系度0130456090120135150180270360弧度02思考1:“1弧度的角”的大小和所在圆的半径大小有关系吗?提示在半径为1的圆中,1弧度的角为长度为1的弧所对的圆心角,又当半径不同时, 同样的圆心角所对的弧长与半径之比是常数,故1弧度角的大小与所在圆的半径大小无关2弧长公式与扇形面积公式已知r为扇形所在圆的半径,n为圆心角的度数,为圆心角的弧度数角度制弧度制弧长公式ll|r扇形面积公式SSlr|r2思考2:扇形的面积与弧长公式用弧度怎么表示?提示设扇形的半径为r,弧长为l,为其圆心角,则Slr,lr.1
3、下列说法中,错误的说法是()A半圆所对的圆心角是 radB周角的大小是2C1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径D长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度D根据弧度的定义及角度与弧度的换算知A,B,C均正确,D错误2时针经过一小时,时针转过了()A radB radC rad D radB时针经过一小时,转过30,又30 rad,故选B.3若5,则角的终边在()A第四象限 B第三象限C第二象限 D第一象限D25与5的终边相同,25,25是第一象限角,则5也是第一象限角4已知扇形的周长是6 cm,面积是2 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是()A1 B4C1或4 D2或4C设扇形半径为r,圆心角
4、弧度数为,则由题意得或角度与弧度的互化【例1】设1510,2750,1,2.(1)将1,2用弧度表示出来,并指出它们各自终边所在的象限;(2)将1,2用角度表示出来,并在360360范围内找出与它们终边相同的所有的角解(1)1 rad,1510510,2750750.1的终边在第二象限,2的终边在第四象限(2)1144.设1k360144(kZ).3601360,360k360144360.k1或k0.在360360范围内与1终边相同的角是216.2330.设2k360330(kZ).3602360,360k360330360.k0或k1.在360360范围内与2终边相同的角是30.角度制与弧
5、度制互化的原则、方法以及注意点(1)原则:牢记180 rad,充分利用1 rad和1 rad进行换算(2)方法:设一个角的弧度数为,角度数为n,则 rad;nn rad.(3)注意点:用“弧度”为单位度量角时,“弧度”二字或“rad”可以省略不写;用“弧度”为单位度量角时,常常把弧度数写成多少的形式,如无特别要求,不必把写成小数;度化弧度时,应先将分、秒化成度,再化成弧度1将下列角度与弧度进行互化:(1)20;(2)15;(3);(4).解(1)2020 rad rad.(2)1515 rad rad.(3) rad180105.(4) rad180396.用弧度制表示终边相同的角【例2】(1
6、)把1 480写成2k(kZ)的形式,其中02;(2)若4,0),且与(1)中终边相同,求.解(1)1 48010,02,1 480252(5).(2)与终边相同,2k,kZ.又4,0),1,2.1根据已知图形写出区域角的集合的步骤:(1)仔细观察图形;(2)写出区间边界对应的角;(3)用不等式表示区域范围内的角2注意事项:用不等式表示区域角的范围时,要注意角的集合形式是否能够合并,这一点容易出错2(1)把1 125化为2k(kZ,02)的形式是()A6B6C8 D8(2)在0720范围内,找出与角终边相同的角(1)D因为1 1254360315,315315,所以1 1258.(2)解:因为
7、472072,所以与角终边相同的角构成集合|72k360,kZ当k0时,72;当k1时,432,所以在0720范围内,与角终边相同的角为72,432.弧长公式与面积公式的应用探究问题1扇形的半径,弧长及圆心角存在怎样的关系?提示|.2扇形的面积和相应的弧长存在怎样的关系?提示Slr.【例3】一个扇形的面积为1,周长为4,求该扇形圆心角的弧度数思路探究解设扇形的半径为R,弧长为l,则2Rl4,l42R,根据扇形面积公式SlR,得1(42R)R,R1,l2,2,即扇形的圆心角为2 rad.1(变条件)将例3中的条件改为“扇形的面积为4,周长为10,试求圆心角(02)的弧度数解设弧长为l,扇形半径为
8、r,由题意得:解得或(舍)故(rad),即扇形的圆心角为 rad.2(变条件,变结论)将例3的条件改为“已知扇形的周长为40 cm”问:当它的半径和圆心角取什么值时,才使扇形的面积最大?解设扇形的圆心角为,半径为r,弧长为l,面积为S,则l2r40,l402r,Slr(402r)r20rr2(r10)2100.当半径r10 cm时,扇形的面积最大,最大值为100 cm2,此时2(rad).当扇形的圆心角为2 rad,半径为10 cm时,扇形的面积最大为100 cm2.灵活运用扇形弧长公式、面积公式列方程组求解是解决此类问题的关键,有时运用函数思想、转化思想解决扇形中的有关最值问题,将扇形面积表
9、示为半径的函数,转化为r的二次函数的最值问题1角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集R之间建立起一一对应的关系: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(即弧度数等于这个实数的角)与它对应2解答角度与弧度的互化问题的关键在于充分利用“180 rad”这一关系式3在弧度制下,扇形的弧长公式及面积公式都得到了简化,具体应用时,要注意角的单位取弧度1判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位()(2)1度的角是周角的,1弧度的角是周角的.()(3)180等于弧度()答案(1)(2)(3)272化为弧度是()ABCDB7272.3化为角度为_345345.4设集合M,N|,则MN_由,得k.因为kZ,所以k1,0,1,2,所以MN.5在扇形中,已知半径为8,弧长为12,则圆心角是_弧度,扇形面积是_48| rad,Slr12848.- 9 - 版权所有高考资源网