【文档说明】高中数学人教A版 《必修第一册》全书讲义5.1.2.docx,共(6)页,122.452 KB,由小赞的店铺上传
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5.1.2弧度制【学习目标】(1)理解弧度制的概念.(2)能进行角度与弧度的互化.(3)会利用弧度制证明并应用扇形周长及面积公式.题型1角度制与弧度制的互化【问题探究1】(1)在初中几何里,我们学习过角的度量,1°的角是怎样定义的呢?(2)我们从度量长度和重量上知道,不同的单位制能给我们解决问题带
来方便,那么角的度量是否也能用不同的单位制呢?(3)一个圆周角以度为单位度量是多少度?以弧度为单位度量是多少弧度?由此可得度与弧度有怎样的换算关系?例1将下列角度与弧度进行互化.(1)20°;(2)-15°;(3)7π12;(4)-1
1π5.学霸笔记:角度与弧度的互化技巧在进行角度与弧度的换算时,抓住关系式πrad=180°是关键,由它可以得到:度数×π180=弧度数,弧度数×(180π)°=度数.一般情况下,省略弧度单位rad.跟踪训练1(多选)
下列转化结果正确的是()A.67°30′化成弧度是3π8B.-10π3化成角度是-600°C.-150°化成弧度是7π6D.π12化成角度是5°题型2用弧度制表示角是集合例2已知角α=1200°.(1)将α改写成β+2kπ(k∈Z,0≤β<2
π)的形式,并指出α是第几象限的角;(2)在区间[-2π,2π]上找出与α终边相同的角.题后师说用弧度制表示终边相同角的2个关注点跟踪训练2(1)下列与45°角的终边相同的角的表达式中正确的是()A.2kπ+45°(k∈Z)B.k·3
60°+π4(k∈Z)C.k·360°+45°(k∈Z)D.kπ+5π4(k∈Z)(2)如图,用弧度制表示终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合(用弧度制表示):________.题型3弧长公式与面积公式的应用【问题探究2】请你说出初中学过的扇形的弧长和
面积公式.例3已知扇形的周长为8cm.(1)若该扇形的圆心角为0.5rad,求该扇形的面积;(2)求该扇形的面积的最大值,并指出对应的圆心角.一题多变在本例的条件中,若“周长为8cm”改为“面积为8cm2”,在(1)的条件下求该扇形的弧长.题后师说扇形的弧长和面积的求解策略跟踪训练3(
1)已知扇形的圆心角为2π3,面积为3π,则该扇形的弧长为()A.πB.2πC.3D.6(2)若扇形圆心角为135°,扇形面积为3π,则扇形半径为________.随堂练习1.下面关于弧度的说法,错误的是()A.弧长与半径的比值是圆心角的弧度数B.一
个角的角度数为n,弧度数为α,则n180=απC.长度等于半径的√3倍的弦所对的圆心角的弧度数为2π3D.航海罗盘半径为10cm,将圆周32等分,每一份的弧长为5π16cm.2.时针经过四个小时,转过了()A.2π3radB.-2π3radC.5π6radD.-5π6r
ad3.若角α=3rad,则角α是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角4.已知扇形的半径为2,面积为3π,那么该扇形的弧长为________.课堂小结1.对弧度制概念的理解.2.弧度制与角度制的互化.3.掌握特殊角的度数与弧度数的对应关
系.4.利用扇形的弧长公式和面积公式进行计算.5.1.2弧度制问题探究1提示:(1)周角的1360为1度的角(2)能(3)360°2π度数×π180=弧度,弧度数×(180π)°=度数例1解析:(1)20°=20×π180=π9;(2)-15°=-15×
π180=-π12;(3)7π12=7π12×180°π=105°;(4)-11π5=-11π5×180°π=-396°.跟踪训练1解析:对于A,67°30′=135°2×π180°=3π8,故A正确;对于B,-1
0π3=-10π3×180°π=-600°,故B正确;对于C,-150°=-150°×π180°=-5π6,故C错误;对于D,π12=π12×180°π=15°,故D错误.故选AB.答案:AB例2解析:(1)α=1200°=120
0180π=2π3+6π,因为2π3为第二象限,所以α是第二象限角.(2)与α终边相同的角可以写成γ=2π3+2kπ,k∈Z,由γ=2π3+2kπ∈[-2π,2π],得当k=0时,γ=2π3,当k=-1时,γ=-4π3,所以在区间[-2π,2π]上与α终边相同的角为2π3和
-4π3.跟踪训练2解析:(1)对于A,B,终边相同的角的表达式中弧度与角度混用,不正确;又与45°角的终边相同的角的表达式可以为k·360°+45°(k∈Z)或2kπ+π4(k∈Z),对于kπ+5π4,令k=0,表示的角为5π4与45°角的终边不相同,故C正确,D错误,故选C.(2)因为75
°=75×π180=5π12,-30°=-π6,结合图象可看作[−π6,5π12]范围内的角,结合任意角的概念可表示为{α|2kπ−π6≤α≤2kπ+5π12,k∈𝐙}.答案:(1)C(2){α|2kπ−π6≤α≤
2kπ+5π12,k∈𝐙}问题探究2提示:初中我们已学习过,圆心角为n°的扇形的弧长公式和面积公式分别为l=nπR180,S=nπR2360,由弧度与角度的换算关系,我们可以知道α=nπ180.例3解析:设扇形的半径
为r,弧长为l,扇形的面积为S.(1)由题意,得2r+l=8,l=0.5r,解得r=3.2cm,l=1.6cm,所以S=12lr=2.56(cm2).(2)由2r+l=8,得l=8-2r,r∈(0,4),则S=12lr=12(8-2r)r=4r-r2=-(r-2)2+4,当r=2
cm时,Smax=4cm2,此时l=4cm,圆心角α=lr=2.一题多变解析:设扇形的半径为r,弧长为l,面积为S,则由S=12αr2,得8=12×12×r2,所以r=4√2cm.所以l=αr=12×4√2=2√2(cm).跟
踪训练3解析:(1)设扇形的弧长为l,半径为r,根据已知扇形的圆心角α=2π3,面积S=3π,由扇形的面积公式S=12αr2,得3π=12×2π3×r2,解得r=3,由弧长公式l=αr=2π3×3=2π.故选B.(2)依题
意可知,圆心角的弧度数为3π4,设扇形半径为r,则S=12×3π4r2=3π,r=2√2.答案:(1)B(2)2√2[随堂练习]1.解析:A.根据弧度数定义可知A正确;B.根据弧度与角度的转化关系,可知B正确;C.设半径为r,则弦长为√3r,设圆心角为θ,由余弦定理有cos
θ=r2+r2−3r22r·r=-12,故θ=2π3,故C正确;D.圆周长为2πr=20πcm,32等分后,每一份弧长为5π8cm,故D错误.故选D.答案:D2.解析:时针顺时针旋转,转过一圈(12小时)的弧度为-2πrad,则时针经过四个小时,转过了412·(-2π)rad
=-2π3rad.故选B.答案:B3.解析:因为π2<3<π,所以3rad是第二象限角.故选B.答案:B4.解析:因为扇形的面积公式为S=12lR,所以l=2SR=2×3π2=3π.答案:3π