苏教版高中数学必修四新课程弧度制教案

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1.1.2 弧度制(2)

一、课题:弧度制(2)

二、教学目标:1. 继续研究角度制与弧度制之间的转化;

2.熟练掌握弧度制下的弧长公式、扇形面积公式及其应用;

3.求扇形面积的最值。

三、教学重、难点:弧长公式、扇形面积公式的应用。

四、教学过程:

(一)复习:

(1)弧度制角如何规定的?||lr(其中l表示所对的弧长)

(2)1801()o; 1180o .

说出下列角所对弧度数30,45,60,75,90,120,150,180,240,270,360ooooooooooo.

(练习)写出阴影部分的角的集合:

(3)在角度制下,弧长公式及扇形面积公式如何表示?

圆的半径为r,圆心角为no所对弧长为||||2360180nnrlroo;

扇形面积为22||||360360nrnSroo.

(二)新课讲解:

1.弧长公式:

在弧度制下,弧长公式和扇形面积公式又如何表示?

∵||lr(其中l表示所对的弧长),

所以,弧长公式为||lr.]

2.扇形面积公式:扇形面积公式为:22||1222lrSrrlr.

说明:①弧度制下的公式要显得简洁的多了;

②以上公式中的必须为弧度单位.

3.例题分析:

例1 (1)已知扇形OAB的圆心角为120o,半径6r,求弧长AB及扇形面积。

(2)已知扇形周长为20cm,当扇形的中心角为多大时它有最大面积,最大面积是多少?

解:(1)因为21203o,所以,21112||36122223Slrr.

(2)设弧长为l,半径为r,由已知220lr,所以202lr,202||lrrr, x y

o 30o 60o x y

o 150o

210o

OAB从而222211202||10(5)2522rSrrrrrr,

当5r时,S最大,最大值为25,这时2022lrrr.

例2 如图,扇形OAB的面积是24cm,它的周长是8cm,求扇形的中心角及弦AB的长。

解:设扇形的弧长为l,半径为r,则有

2841242lrlrlr ,

所以,中心角为422lr,弦长=22sin14sin1.

五、课堂练习:

1.集合|,,|2,22AkkZBkkZ的关系是 ( )

(A)AB (B)AB (C)AB (D)以上都不对。

2.已知集合|2(21),,|44AkkkZB,则ABI等于( )

(A) (B)|44

(C)|0 (D){|4或0}

3.圆的半径变为原来的12,而弧长不变,则该弧所对的圆心角是原来的 倍。

4.若2弧度的圆心角所对的弧长是4cm,则这个圆心角所在的扇形面积是 .

5.在以原点为圆心,半径为1的单位圆中,一条弦AB的长度为3,AB所对的圆心角

的弧度数为 .

六、小结:1.牢记弧度制下的弧长公式和扇形面积公式,并灵活运用;

2.由||lr将12Slr转化成21||2Sr,利用这个S与r的二次函数关系求出扇形面积的最值。

七、作业:

补充:1.一个扇形周长等于它的弧所在圆的周长的一半,若圆的半径为r,求扇形的面积。

2.2弧度的圆心角所对的弦长为2,求这个圆心角所对的弧长,及圆心角所夹扇形面

积(要求作图)。

3.已知扇形的周长为30,当它的半径r和圆心角各取多少值时,扇形面积S最大,

最大值为多少?