2017-2018学年高中数学必修4全一册学案(29份) 人教课标版1(新教案) 联系客服

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. 弧 度 制

角度制与弧度制 [提出问题]

问题:在角度制中,把圆周等分成份,其中的一份是多少度? 提示:°.

问题:半径为的圆的周长是π,即周长为π时,对应的圆心角是°,那么弧长为π时,对应的圆心角是多少?

提示:°.

问题:在给定半径的圆中,弧长一定时,圆心角确定吗? 提示:确定. [导入新知] .角度制与弧度制 ()角度制

①定义:用度作为单位来度量角的单位制. ②度的角:周角的作为一个单位. ()弧度制

①定义:以弧度作为单位来度量角的单位制. ②弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角. .任意角的弧度数与实数的对应关系

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. .角的弧度数的计算

如果半径为的圆的圆心角α所对弧的长为,那么,角α的弧度数的绝对值是α=. [化解疑难]

角度制和弧度制的比较

()弧度制与角度制是以不同单位来度量角的单位制. ()弧度的角与度的角所指含义不同,大小更不同.

()无论是以“弧度”还是以“度”为单位来度量角,角的大小都是一个与“半径”大小无关的值.

()用“度”作为单位度量角时,“度”(即“°”)不能省略,而用“弧度”作为单位度量角时,“弧度”二字或“”通常省略不写.

角度与弧度的换算 [提出问题]

问题:周角是多少度?是多少弧度? 提示:°,π.

问题:半圆所对的圆心角是多少度?是多少弧度? 提示:°,π.

问题:既然角度与弧度都是角的度量单位制,那么它们之间如何换算? 提示:π=°. [导入新知] .弧度与角度的换算

角度化弧度 °=π °=π °= ≈ .一些特殊角的度数与弧度数的对应表 度 弧度 [化解疑难]

角度与弧度互化的原则和方法 ()原则:牢记°=π , 充分利用°= , =°进行换算. ()方法:

设一个角的弧度数为α,角度数为, 则α =°;°=· .

弧度制下的扇形的弧长及面积公式 [导入新知] 扇形的弧长及面积公式

设扇形的半径为,弧长为,α(<α<π)为其圆心角,则

° ° ° ° ° ° ° ° ° π 弧度化角度 π =° π =° =°≈° 扇形的弧长 扇形的面积 [化解疑难] α为度数 = = α为弧度数 =α ==α 扇形的弧长及面积公式的记忆

()扇形的弧长公式的实质是角的弧度数的计算公式的变形:α=?=α.

()扇形的面积公式=与三角形的面积公式极为相似(把弧长看作底,把半径看作高),可以类比记忆.

角度与弧度的换算 [例] 把下列角度化成弧度或弧度化成角度: ()°;()-°;();()-. [解] ()°=×=; ()-°=-×=-; ()=×°=°; ()-=-°=-°. [类题通法] 角度与弧度互化技巧

在进行角度与弧度的换算时,抓住关系式π =°是关键,由它可以得到:度数×=弧度数,弧度数×=度数.

[活学活用]

已知α=°,β=,γ=,θ=°,φ=,试比较α,β,γ,θ,φ的大小. 答案:α<β<γ<θ=φ

扇形的弧长公式及面积公式的应用 [例] ()已知扇形的周长为,圆心角为,则扇形的面积为 . ()已知一半径为的扇形,它的周长等于所在圆的周长,那么扇形的圆心角是多少弧度?面积是多少?

[解] ()

()设扇形的弧长为,由题意得π=+,所以=(π-),所以扇形的圆心角是=(π-), 扇形的面积是=(π-). [类题通法]

弧度制下涉及扇形问题的攻略

()明确弧度制下扇形的面积公式是==α(其中是扇形的弧长,是扇形的半径,α是扇形的圆心角).

()涉及扇形的周长、弧长、圆心角、面积等的计算,关键是先分析题目已知哪些量求哪些量,然后灵活运用弧长公式、扇形面积公式直接求解或列方程(组)求解.

注意:运用弧度制下的弧长公式及扇形面积公式的前提是α为弧度. [活学活用]

已知扇形的周长是,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?

答案:= 时,α=,扇形面积最大,最大面积为 .

用弧度制表示角的集合 [例] 用弧度表示终边落在下列各图所示阴影部分内(不包括边界)的角的集合.

[解] ()如题图①,∵°角的终边与-°角的终边相同,将-°化为弧度,即-, 而°=×=,

∴终边落在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为错误!.

()如题图②,∵°=,°=,这两个角的终边所在的直线相同,因此终边在直线上的角为α=π+,∈,

又终边在轴上的角为β=π+,∈,

从而终边落在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为. [类题通法]

用弧度制表示角应关注的三点

()用弧度表示区域角,实质是角度表示区域角在弧度制下的应用,必要时需进行角度与弧度的换算.注意单位要统一.

()在表示角的集合时,可以先写出一周范围(如-π~π,~π)内的角,再加上π,∈. ()终边在同一直线上的角的集合可以合并为{=α+π,∈};终边在相互垂直的两直线上的角的集合可以合并为.

在进行区间合并时,一定要做到准确无误. [活学活用]

以弧度为单位,写出终边落在直线=-上的角的集合. 答案:αα=π+π,∈