普通高中课程标准数学4(必修)
第一章 基本初等函数(II)
1.1.2弧度制和弧度制与角度制
的换算(约2课时)
1、角的概念的推广
x
正角
负角
o
y 的终边
的终边
零角
一、角的有关概念
一、复习引入
1、终边相同的角与相等角的区别
终边相同的角不一定相等,相等的角终边一定相同。
2、象限角的概念
3、角的终边落在“坐标轴上”的一般表示式
二、终边相同的角
一、复习引入
1.角的度量与角度制:
二、提出问题
从开始学习角,我们对角的大小的度量就一直
是以度作为单位的,这种度量角大小的方法,称为
角度制。
角度制源自每年12个月、每月30天的古代历法,
按这种方法授历,必须对黄道周天360等分,每份
为一天.其实这是一种很不自然的、人为干预较多
的度量方法,只是你长期以来一直使用它,习惯成
自然而已。
用来度量角的单位都是“”(度),角的这种
度量制度称为角度制(degree).它的度量依据是,
把一个圆周等分成360份,每一份所对的圆心角的
大小称为1度(1)
O
M
A
二、提出问题
角度制有它的弱点,比
如,它的进位制是60进位制
的,1 =60’,1’=60”。
在实数范围内研究时不太方
便。
有没有其它度量角大小的更好的方法呢?
三、概念形成
2.角的度量与弧度制:
那么更自然的度量方法是怎样的呢?你已
经熟悉,半径为r的圆的周长是2r,∠AOB所对
的弧AmB的长度与圆周周长之比
表示∠AOB占了周角的几分之几,它的大小与半
径r的大小无关
A
B
O
m
r
比值 也与半径r的大小无关,因此用它来表示
∠AOB的大小,是很自然的。
三、概念形成
我们把按下面公式度量角大小的方法,称为度量
角的弧度制(radian):
(其中,r是以角的顶点为圆心的圆的半径,AmB为
角割取的圆弧段)
三、概念形成
当AmB长恰好为r时, =1,即弧长与半径相
等的弧所对应的圆心角的大小为弧度制度量角的单
位,称为1弧度,单位标记为rad。因此也可以说弧
度制是以rad为单位来度量角的制度。
B
O
r
r
1弧度
A
m
思考:弧长总是正的呀,那
么负角怎么办呢?
注意:rad不过是一个度量的单位, 正如
你以前使用的“”(度)是一种度量单位一
样,如果是负角,那么度量结果就是负的多
少弧度。
三、概念形成
3.弧度与角度的互换
同一个角,可以用角度制度量,说它有多少
度;也可以用弧度制度量,说它有多少弧度,那
么它们之间如何换算呢?
周角=360= (rad);
180=(rad);
1(rad)=
1= (rad)0.0174533(rad).
三、概念形成
在习惯上,角用弧度度量时,数字后面的单
位rad一般是不写的,这与角度制不同,角用角度
制表示时不能缺省单位“”.
三、概念形成
下表是常用的一些特殊角的弧度数,你必须予
以熟记.当然,所谓需要熟记,决不是死记硬背,
只要记住30,45,60,90的弧度,以后的特殊
角可以顺次递加。
三、概念形成
下面介绍的弧长公式,可以使你初步领略到角的弧
度制表示的好处.若以已知角的顶点为圆心的圆的
半径是r,用弧度制表示的角的大小为 ,这个角
所割圆弧的长度为l ,则据弧度制定义式,得
4.弧长公式
B
O
l
A
r
三、概念形成
我们可以利用弧度制思想推导出扇形面积公式。
5.扇形面积公式
B
O
l
Ar
S
如图:因为圆心角为 的扇形面积占圆面积的
,所以,扇形面积
四、应用举例
例1:把下列用角度表示的角,化为用弧度表示:
(1)-15; (2) 330; (3) 870; (4) -990
.
例2:把下列用弧度表示的角化为用角度表示:(精
确到1)
(1) (2) (3) (4)
解:在计算每题之前,首先用 MODE 键,把的角度
量制调到 DEG 状态,表示输入的数字是角度制的
角,然后的操作如下表:
四、应用举例
例3 用计算器把下列角度化为弧度 (保留4个有
效数字):
(1)60; (2)10016; (3)-200.
四、应用举例
例4 用计算器把下列弧度化为角度 (保留4个有效
数字):
(1) (2) (3) (4)
解:在计算每题之前,首先用 MODE 键,把角的度
量制调到“ RAD ”状态,表示输入的数字是弧度
制,然后的操作如下表:
四、应用举例
例5:时针转过了5小时,则时针和分针各转过了
多少角度和弧度?(保留)
解:时针转过5小时,转过
角度为-150,化为弧度
等于
分针转过-1800,化为弧
度等于-10
四、应用举例
例6:公路弯道部分是一圆弧段,按下图上标注的
角度和半径,求出公路弯道部分AB的长l(图中长
度单位:m,计算精确到1 m)
80
B
A R45
解:
由弧长公式,得
答:弯道部分AB的长约为63米
五、课堂练习
课本第11页,练习A,1,2,3,4,5
五、课堂练习
课本第6页,练习A,1,2,3,4,5,6
五、课堂练习
课本第6页,练习A,1,2,3,4,5,6
1.角的度量:角度制与弧度制
2.弧度与角度的互换
3.弧长公式与扇形面积公式
小结
课本第12页,练习B,1,2,3,4,5,6
弹性作业:
课本第12页,习题1-1A,习题1-1B
作业