高中数学11任意角的概念与弧度制112弧度制和弧度制与角度制的换算自我小测新人教B版4.
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角度与弧度的换算(文档9篇)以下是网友分享的关于角度与弧度的换算的资料9篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
第1篇弧度制与角度制的换算【预习导航】1.理解角度制与弧度制的概念,掌握角的不同度量制度,能对弧度和角度进行正确的变换.2.掌握并会应用弧度制下的弧长公式和扇形面积公式【点击要点】1.角的单位制1(1)角度制:规定周角的1度的角,用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制.360(2)弧度制:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作1 rad.(3)角的弧度数求法:如果半径为r的圆的圆心角α所对的弧长为l,那么l,α,r之间存在的关系是:____________;这里α的正负由角α的终边的旋转方向决定.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 2.角度制与弧度制的换算(1)3.扇形的弧长及面积公式设扇形的半径为R,弧长为l,α (0【典例精析】例1:把下列角度化成弧度(1)22.5 (2)210 (3)1200例2:把下列弧度化成度(1)4 3 (2)(3)12310例3:已知扇形AOB扇形半径为45,圆心角为120°,用弧度制求弧长,面积【变式练习】1.已知一圆弧长等于其所在圆的内接正方形的周长,那么其圆心角的弧度数的绝对值为________2.已知一扇形的中心角是α,所在圆的半径是R.(1)若α=60°,R=10 cm,求扇形的弧长及该弧所在的弓形面积;(2)若扇形的周长是一定值c (c>0),当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?【要点梳理】1.2.3.【巩固深化】一、选择题1.若扇形的圆心角 2,弧长l 3 ,则该扇形的面积S ()3 92 C.6 D. 2432.若一个圆的半径变成原来的一半,而弧长变为原来的倍,则该弧所对应的圆心角是原2 A.3 B.来的()倍11 B.2 C. D. 3 233. 若 3,则角 的终边在第_________象限A.ππ 4.集合A= α|α=kπ+2,k∈Z 与集合B = α|α=2kπ±2,k∈Z 的关系是( )A.A=B B.A⊆BC.B⊆A D.以上都不对5.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是( )2A.2 B.sin 2 C.D.2sin 1 sin 16.扇形周长为6 cm,面积为2 cm2,则其中心角的弧度数是( )A.1或4 B.1或2 C.2或4 D.1或57.已知集合A={α|2kπ≤α≤(2k+1)π,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},则A∩B等于( )A.∅B.{α|-4≤α≤π}C.{α|0≤α≤π}D.{α|-4≤α≤-π,或0≤α≤π}118π表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|最小的θ值是( ) 4 ππ33A.B.-C.π D.-π 4444π9.扇形圆心角为,半径长为a,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( ) 3A.1∶3 B.2∶3 C.4∶3 D.4∶9二、填空题10.将-1 485°化为2kπ+α (0≤α11.若扇形圆心角为216°,弧长为30π,则扇形半径为____.7π12.若2ππ13.若角α的终边与角的终边关于直线y=x对称,且α∈(-4π,4π),则α=__________. 6三、解答题14.把下列各角化成2kπ+α (0≤α23(1)-1 500° (2) (3)-4 615.已知一扇形的周长为40 cm,当它的半径和圆心角取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?第2篇第一章 1.1.2 弧度制与角度制的换算主编郑成龙主审宋美玉时间2013-03-01【预习导航】1.理解角度制与弧度制的概念,掌握角的不同度量制度,能对弧度和角度进行正确的变换.2.掌握并会应用弧度制下的弧长公式和扇形面积公式【点击要点】1.角的单位制1(1)角度制:规定周角的1度的角,用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制.360(2)弧度制:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作1 rad.(3)角的弧度数求法:如果半径为r的圆的圆心角α所对的弧长为l,那么l,α,r之间存在的关系是:____________;这里α的正负由角α的终边的旋转方向决定.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 2.角度制与弧度制的换算(1)3.扇形的弧长及面积公式设扇形的半径为R,弧长为l,α (0【典例精析】例1:把下列角度化成弧度(1)22.5 (2)210 (3)1200认真细致不放弃- 1 - 精益求精不糊弄例2:把下列弧度化成度(1)例3:已知扇形AOB扇形半径为45,圆心角为120°,用弧度制求弧长,面积【变式练习】1.已知一圆弧长等于其所在圆的内接正方形的周长,那么其圆心角的弧度数的绝对值为________2.已知一扇形的中心角是α,所在圆的半径是R.(1)若α=60°,R=10 cm,求扇形的弧长及该弧所在的弓形面积;(2)若扇形的周长是一定值c (c>0),当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?【要点梳理】1.2.3.认真细致不放弃- 2 - 精益求精不糊弄 12 (2)4 3 (3)310【巩固深化】一、选择题1.若扇形的圆心角 2,弧长l 3 ,则该扇形的面积S ()3 92 C.6 D. 2432.若一个圆的半径变成原来的一半,而弧长变为原来的倍,则该弧所对应的圆心角是原2 A.3 B.来的()倍11 B.2 C. D. 3 233. 若 3,则角 的终边在第_________象限A.ππ 4.集合A= α|α=kπ+2,k∈Z 与集合B = α|α=2kπ±2,k∈Z 的关系是( )A.A=B B.A⊆BC.B⊆A D.以上都不对5.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是( )2A.2 B.sin 2 C.D.2sin 1 sin 16.扇形周长为6 cm,面积为2 cm2,则其中心角的弧度数是( )A.1或4 B.1或2 C.2或4 D.1或57.已知集合A={α|2kπ≤α≤(2k+1)π,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},则A∩B等于( )A.∅B.{α|-4≤α≤π}C.{α|0≤α≤π}D.{α|-4≤α≤-π,或0≤α≤π}118π表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|最小的θ值是( ) 4 ππ33A.B.-C.π D.-π 4444π9.扇形圆心角为,半径长为a,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( ) 3A.1∶3 B.2∶3 C.4∶3 D.4∶9二、填空题10.将-1 485°化为2kπ+α (0≤α11.若扇形圆心角为216°,弧长为30π,则扇形半径为____.7π12.若2ππ13.若角α的终边与角的终边关于直线y=x对称,且α∈(-4π,4π),则α=__________. 6三、解答题14.把下列各角化成2kπ+α (0≤α23(1)-1 500° (2) (3)-4 6认真细致不放弃- 3 - 精益求精不糊弄15.已知一扇形的周长为40 cm,当它的半径和圆心角取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?认真细致不放弃- 4 - 精益求精不糊弄第3篇角度制与弧度制的换算NO2教材内容:角度制与弧度制的换算知识点:①弧度制的概念②角度制与弧度制的换算③终边相同的角、象限角的弧度表示④弧长公式与面积公式课标要求:了解弧度制的概念,能进行角度制与弧度制的互化教学建议:①角度制与弧度制的互化是本节课的重点②熟记特殊角的弧度数③强调角度制与弧度制不能在同一式子中使用题型一:考查弧度制的概念例题1:判断下列说法的正误:1)“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位()2)一弧度就是一度的圆心角所对的弧()3)一弧度是长度为半径的弧()4)不论是角度制还是弧度制度量角,它们与圆的半径长短有关()‘5)A、B是半径为3的圆O上的两点,A’、B是半径为5的圆O’上的两点,且弧AB<弧A’B’,则∠AOB<∠A’O’B’ ()变式:1)在半径不同的同心圆中,同一个圆心角所对的圆弧长与相应的半径的比值是否相等?为什么?2)、圆的半径变为原来的2倍,而弧长也增加到原来的2倍,则( )A.扇形的面积不变B.扇形的圆心角不变C.扇形的面积增大到原来的2倍D.扇形的圆心角增大到原来的2倍3)已知半径为120mm的圆上,有一条弧长为144mm,求此弧所对的圆心角的弧度数题型二:角度制与弧度制的互化例题2:使用换算公式,把下列各角的度数化为弧度(1)0°(2)30°(3)45°(4)90°(5)120°(6)150°(7)180°(8)360°(9)-240°(10)-210°(2)例题3:把弧度化为度(1)8 5 7 4 3 5 (3)(4)(5)(6)(7)(8)5123123268变式:1)使用换算公式,把下列各角的度数化为弧度(1)-225°(2)12°(3)112°12′(4)1080°(5)157.5°(6)-150°(7)270°(8)-150°2)一条弦的长度等于半径,这条弦所对的圆心角为___弧度3)若三角形的内角的比等于2:3:7,则各内角的弧度数分别为________4)时间经过4小时,时针、分针各转了多少度?各等于多少弧度?题型三:终边相同的角、象限角的弧度表示例题4:把下列各角化为0到2 的角加上2k (k Z)的形式,并指出它们是哪个象限的角(1)18 23 (2)-1500°(3)(4)670°(5)-64°(6)400° 76例题5)如图,用弧度制表示下列终边落在阴影部分的角的集合(不包括边界).变式:1)25 19 21 、、分别是第几象限的角?并分别写出与它668们终边相同的一切角2)用弧度制分别写出第一、二、三、四象限的角的集合3)写出终边落在下列位置的角的集合①终边落在X轴正半轴上________终边落在X轴负半轴上________终边落在X轴上________②终边落在Y轴正半轴上________终边落在Y轴负半轴上________终边落在Y轴上________③终边落在直线y=x上________终边落在直线y=-x上________4)已知角 k (1)k5)写出角 的终边在下图中阴影区域内角的集合(包括边界)4(k Z),则 的终边落在第___象限6)①、已知集合M ={x∣x = k , k∈Z},N ={x∣x = k , k∈Z},22则()A.集合M是集合N的真子集B.集合N是集合M的真子集C.M = N D.集合M与集合N之间没有包含关系n②写出集合A= xx n (1)与B= xx 2k ,k Z 的22 ,n Z关系________xx m ,m Z③已知集合A= ,B= xx 6n,n Z 23,则集合A、B、C之间C= xx p ,p Z的关系为_____26题型四:弧长公式与面积公式例题6:①如图,扇形AOB中,弧AB所对的圆心角是60°,半径为50米,求弧AB的长l②利用弧度制推导扇形面积公式S=lr变式:1)已知扇形的周长是6cm,面积是2cm2,则扇形的圆心角的弧度数是()A.1 B.1或4 C.4 D.2或4 122).某种蒸汽机上的飞轮直径为1.2m,每分钟按逆时针方向转300周,求:(1)飞轮每秒钟转过的弧度数。
任意角与弧度制 知识梳理:一、任意角和弧度制 1、角的概念的推广定义:一条射线OA 由原来的位置,绕着它的端点O 按一定的方向旋转到另一位置OB,就形成了角α,记作:角α或α∠ 可以简记成α; 2、角的分类:由于用“旋转”定义角之后,角的范围大大地扩大了;可以将角分为正角、零角和负角;正角:按照逆时针方向转定的角; 零角:没有发生任何旋转的角; 负角:按照顺时针方向旋转的角; 3、 “象限角”为了研究方便,我们往往在平面直角坐标系中来讨论角,角的顶点合于坐标原点,角的始边合于x 轴的正半轴;角的终边落在第几象限,我们就说这个角是第几象限的角 角的终边落在坐标轴上,则此角不属于任何一个象限,称为轴线角; 例1、1A={小于90°的角},B={第一象限的角},则A∩B= 填序号. ①{小于90°的角}②{0°~90°的角}③ {第一象限的角}④以上都不对2已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、 C 关系是A .B=A∩CB .B∪C=CC .A ⊂CD .A=B=C4、常用的角的集合表示方法 1、终边相同的角:1终边相同的角都可以表示成一个0到360的角与)(Z k k ∈个周角的和; 2所有与终边相同的角连同在内可以构成一个集合{}Z k k S ∈⋅+==,360| αββ即:任何一个与角终边相同的角,都可以表示成角与整数个周角的和 注意:1、Z ∈k2、α是任意角3、终边相同的角不一定相等,但相等的角的终边一定相同;终边相同的角有无数个,它们相差360°的整数倍;4、一般的,终边相同的角的表达形式不唯一; 例1、1若θ角的终边与58π角的终边相同,则在[]π2,0上终边与4θ的角终边相同的角为 ;2若βα和是终边相同的角;那么βα-在例2、求所有与所给角终边相同的角的集合,并求出其中的最小正角,最大负角: 1 210-; 2731484'- .例3、求θ,使θ与 900-角的终边相同,且[]1260180,-∈θ. 2、终边在坐标轴上的点:终边在x 轴上的角的集合: {}Z k k ∈⨯=,180| ββ 终边在y 轴上的角的集合:{}Z k k ∈+⨯=,90180| ββ 终边在坐标轴上的角的集合:{}Z k k ∈⨯=,90| ββ 3、终边共线且反向的角:终边在y =x 轴上的角的集合:{}Z k k ∈+⨯=,45180| ββ 终边在x y -=轴上的角的集合:{}Z k k ∈-⨯=,45180| ββ 4、终边互相对称的角:若角α与角β的终边关于x 轴对称,则角α与角β的关系:βα-=k 360 若角α与角β的终边关于y 轴对称,则角α与角β的关系:βα-+= 180360k 若角α与角β的终边在一条直线上,则角α与角β的关系:βα+=k 180 角α与角β的终边互相垂直,则角α与角β的关系: 90360±+=βαk 例1、若θα+⋅= 360k ,),(360Z m k m ∈-⋅=θβ 则角α与角β的中变得位置关系是 ;A.重合B.关于原点对称C.关于x 轴对称D.有关于y 轴对称 二、弧度与弧度制 1、弧度与弧度制:弧度制—另一种度量角的单位制, 它的单位是rad 读作弧度 定义:长度等于 的弧所对的圆心角称为1弧度的角;如图:AOB=1rad ,AOC=2rad , 周角=2rad 注意:1、正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是02、角的弧度数的绝对值 rl=αl 为弧长,r 为半径 3、用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但数量相同都是0 用角度制和弧度制来度量任一非零角,单位不同,量数也不同;4、在同一个式子中角度、弧度不可以混用;2、角度制与弧度制的换算弧度定义:对应弧长等于半径所对应的圆心角大小叫一弧度 角度与弧度的互换关系:∵ 360= rad 180= rad∴ 1=rad rad 01745.0180≈π'185730.571801=≈⎪⎭⎫ ⎝⎛=πrad注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零.例1、 把'3067 化成弧度例 例2、 把rad π53化成度例3、将下列各角从弧度化成角度 136πrad 2 rad3 rad π533、弧长公式和扇形面积公式orC 2rad1rad rl=2r oAABr l α= ; 22121r lR S α==练习题一、选择题1、下列角中终边与330°相同的角是A .30°B .-30°C .630°D .-630°2、把-1485°转化为α+k ·360°0°≤α<360°, k ∈Z 的形式是A .45°-4×360°B .-45°-4×360°C .-45°-5×360°D .315°-5×360° 3、终边在第二象限的角的集合可以表示为: A .{α∣90°<α<180°}B .{α∣90°+k ·180°<α<180°+k ·180°,k ∈Z }C .{α∣-270°+k ·180°<α<-180°+k ·180°,k ∈Z }D .{α∣-270°+k ·360°<α<-180°+k ·360°,k ∈Z } 4、下列命题是真命题的是Α.三角形的内角必是一、二象限内的角 B .第一象限的角必是锐角 C .不相等的角终边一定不同D .{}Z k k ∈±⋅=,90360|αα={}Z k k ∈+⋅=,90180|αα5、已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A 、B 、C 关系是 A .B=A ∩C B .B ∪C=C C .A ⊂C D .A=B=C6、在“①160°②480°③-960°④-1600°”这四个角中,属于第二象限的角是A.①B.①②C.①②③D.①②③④ 7、若α是第一象限的角,则-2α是 A.第一象限的角 B.第一或第四象限的角 C.第二或第三象限的角 D.第二或第四象限的角 8、下列结论中正确的是A.小于90°的角是锐角B.第二象限的角是钝角C.相等的角终边一定相同D.终边相同的角一定相等 9、集合A={α|α=k ·90°,k ∈N +}中各角的终边都在轴的正半轴上 轴的正半轴上轴或y 轴上 轴的正半轴或y 轴的正半轴上 10、α是一个任意角,则α与-α的终边是A.关于坐标原点对称B.关于x 轴对称C.关于直线y=x 对称D.关于y 轴对称11、集合X={x |x=2n+1·180°,n ∈Z},与集合Y={y |y=4k ±1·180°,k ∈Z}之间的关系是C.X=Y ≠Y 12、设α、β满足-180°<α<β<180°,则α-β的范围是 °<α-β<0° °<α-β<180° °<α-β<0° °<α-β<360° 13、下列命题中的真命题是A .三角形的内角是第一象限角或第二象限角B .第一象限的角是锐角C .第二象限的角比第一象限的角大D .角α是第四象限角的充要条件是2k π-2π<α<2k πk ∈Z 14、设k ∈Z ,下列终边相同的角是A .2k +1·180°与4k ±1·180°B .k ·90°与k ·180°+90°C .k ·180°+30°与k ·360°±30°D .k ·180°+60°与k ·60°15、已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是A .2B .1sin 2 C .1sin 2 D .2sin 16、设α角的终边上一点P 的坐标是)5sin ,5(cos ππ,则α等于 A .5πB .5cotπC .)(1032Z k k ∈+ππ D .)(592Z k k ∈-ππ17、若90°<-α<180°,则180°-α与α的终边A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .以上都不对18、设集合M ={α|α=5-2ππk ,k ∈Z },N ={α|-π<α<π},则M ∩N 等于A .{-105ππ3,}B .{-510ππ4,7} C .{-5-105ππππ4,107,3,} D .{07,031-1ππ } 19、“21sin =A ”“A=30o”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件20、中心角为60°的扇形,它的弧长为2π,则它的内切圆半径为A .2B .3C .1D .23 21、设集合M ={α|α=k π±6π,k ∈Z },N ={α|α=k π+-1k6π,k ∈Z }那么下列结论中正确的是A .M =NB .M NC .N MD .M N 且N M二、填空题22、若角α是第三象限角,则2α角的终边在 . 23、与-1050°终边相同的最小正角是 . 24、已知α是第二象限角,且,4|2|≤+α则α的范围是 .任意角的三角函数练习题一、选择题1. 设α角属于第二象限,且2cos2cosαα-=,则2α角属于 A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限2. 给出下列各函数值:①)1000sin(0-;②)2200cos(0-;③)10tan(-;④917tancos 107sinπππ. 其中符号为负的有 A. ① B. ② C. ③ D. ④3. 02120sin 等于 A. 23±B. 23C. 23-D. 214. 已知4sin 5α=,并且α是第二象限的角,那么tan α的值等于 A. 43-B. 34- C. 43D.345.若θ∈错误!,错误!,则错误!等于θ-sin θ θ+cos θθ-cos θ D.-cos θ-sin θ6.若tan θ=错误!,则cos 2θ+sin θcos θ的值是A.-错误!B.-错误!C. 错误!D.错误!二、填空题1. 设θ分别是第二、三、四象限角,则点)cos ,(sin θθP 分别在第___、___、___象限. 2. 设MP 和OM 分别是角1817π的正弦线和余弦线,则给出的以下不等式:①0<<OM MP ;②0OM MP <<; ③0<<MP OM ;④OM MP <<0,其中正确的是_____________________________.3.若角α的终边在直线y =-x 上,则ααααcos cos 1sin 1sin 22-+-= . 4.使tan x -xsin 1有意义的x 的集合为 . 5.已知α是第二象限的角,且cos 错误!=-错误!,则错误!是第 象限的角.三、解答题1. 已知1tan tan αα,是关于x 的方程2230x kx k -+-=的两个实根,且παπ273<<,求ααsin cos +的值.2. 设cos θ=错误!m >n >0,求θ的其他三角函数值.3.证明1 错误!=错误!2tan 2θ-sin 2θ=tan 2θsin 2θ4. 已知)1,2(,cos sin ≠≤=+m m m x x 且,求1x x 33cos sin +;2x x 44cos sin +的值.。
弧度制与角度制角度是我们常用的度量角的方式,但在数学和物理领域,还有一种更精确且方便的度量角的方式,即弧度制。
本文将介绍弧度制和角度制的概念、转换公式以及它们在数学和物理中的应用。
一、弧度制和角度制的概念角度制是我们常用的一种度量角的方式。
它将一个圆周等分为360份,每一份称为1度。
而弧度制是一种更具准确性的度量角的方式。
它以单位圆的半径为长度,将圆周等分为2π份,每一份称为1弧度。
在角度制中,一个直角等于90度,而在弧度制中,则等于π/2弧度。
为了更好地理解弧度制和角度制之间的关系,下面将介绍两者之间的转换公式。
二、角度制与弧度制的转换在角度制和弧度制之间进行转换时,可以使用以下公式:1弧度= 180/π度1度= π/180弧度这两个公式可以使我们在需要将角度转换为弧度或将弧度转换为角度时找到一个准确的换算比例。
三、弧度制在数学中的应用1. 弧度制在三角函数中的应用三角函数中的正弦、余弦和正切等函数在数学中起到重要的作用。
在弧度制下,这些函数的定义更加简洁和准确。
例如,单位圆上一点与x轴正方向之间的弧长就等于该点的角度,即sinθ = θ,其中θ是该点与x轴正方向之间的角度。
2. 弧度制在导数中的应用在微积分中,导数的概念是至关重要的。
弧度制在导数的计算中非常方便,因为许多三角函数的导数可以直接得到简单的形式。
弧度制使得相关的数学结论更加简洁和优美。
四、弧度制在物理中的应用1. 弧度制在力学中的应用物理学中涉及到许多角度的概念,比如力矩、角加速度等。
在力学中使用弧度制可以使得计算更加准确和简便。
另外,许多物理公式在弧度制下具有更加简洁的形式。
2. 弧度制在波动学中的应用波动学是物理学的一个重要分支,涉及到许多波的性质和现象。
在波动学中,弧度制被广泛应用于频率、相位差等角度相关的计算中。
综上所述,弧度制和角度制是两种常用的度量角的方式。
弧度制以单位圆半径为长度,将圆周等分为2π份,精确且方便;而角度制则将圆周等分为360份,常用且直观。
任意角与弧度制弧度制简介弧度(radian)是角度的一种度量单位,它是利用圆的半径的长度,构造一个弧所对应的圆心角的度量方式。
在弧度制中,一个圆的一周定义为2π弧度。
弧度制的好处在于,它能更精确地描述角度的大小,并且可以简化许多角度运算的公式。
角度与弧度之间的转换角度与弧度之间的转换可以通过以下公式实现:弧度=角度180×π角度=弧度π×180例如,将一个角度为60度转换为弧度制:弧度=60180×π=π3同样地,将一个弧度为2的角度转换为角度制:角度=2π×180≈114.59任意角的定义在三角函数中,我们常常遇到各种各样的角度。
除了常见的45度、60度、90度等特殊角外,我们还需要对任意角进行定义。
任意角指的是不在坐标轴上的角。
对于任意角而言,可以使用“终边”和“旋转方向”来表示。
终边是指从坐标轴的正半轴开始,按逆时针方向旋转到达角度位置的线段。
旋转的方向可以是逆时针(正方向)或顺时针(负方向)。
通过这种方式,我们可以通过终边的位置和旋转方向,唯一确定一个任意角。
任意角的三角函数在三角函数中,我们常常利用和45度角以及相关特殊角的关系,来求解任意角的三角函数值。
对于一个任意角θ,它的正弦、余弦、正切等三角函数可以表示为:sinθ=y rcosθ=x rtanθ=y x其中,r表示终边到原点的距离,x和y分别表示终边上一点的横坐标和纵坐标。
任意角的三角函数和单位圆利用单位圆,我们可以更直观地理解任意角的三角函数。
单位圆是一个半径为1的圆形,在坐标系中的心率原点(0,0)为圆心。
以点P为例,它位于单位圆上与x轴正半轴的交点处。
终边上的点与单位圆的切线OT之间的夹角就是任意角θ。
那么点P的坐标可以表示为(cosθ,sinθ)。
通过单位圆,我们可以更方便地确定任意角的三角函数值,并且掌握它们的一些重要性质和特点。
总结任意角是指不在坐标轴上的角度,可以通过终边和旋转方向来唯一确定。
任意角与弧度制任意角与弧度制是数学中常见的两种角度计量方式。
在解决三角函数问题时,我们通常会用到这两种方式来表示角度的大小。
接下来,我将详细介绍任意角与弧度制的概念、转换关系以及应用。
首先,我们来了解一下任意角的概念。
在平面几何中,角是由两条射线共享一个公共端点所形成的图形。
而任意角则是指不限制角的大小,可以是小于180度的锐角,也可以是等于180度的直角,甚至是大于180度的钝角。
在三角函数中,我们常常需要计算任意角的正弦、余弦、正切等数值,因此需要一种方式来准确地表示和计算任意角。
接下来,我们来介绍弧度制。
弧度制是一种以圆的半径为单位进行角度计量的方式。
在弧度制中,一个完整的圆周对应的角度为360度,对应的弧长为2πr(其中r为圆的半径)。
而弧度制则是将一个完整的圆周分成2π个等分,每个等分对应的角度为1弧度。
因此,任意角所对应的弧度数可以通过以下公式计算:弧度数 = 角度数×π/180。
接下来,我们来看一些具体的例子来理解任意角与弧度制之间的转换关系。
假设有一个任意角A,它的角度数为60度。
那么我们可以通过以下公式将其转换为弧度数:60 ×π/180 =π/3 弧度。
同样地,如果给定一个弧度数,我们也可以通过以下公式将其转换为角度数:弧度数× 180/π = 角度数。
除了转换关系外,任意角与弧度制还有一些重要的应用。
首先,在三角函数中,正弦、余弦、正切等函数的定义都是基于弧度制的。
因此,在计算三角函数值时,需要将角度转换为弧度进行计算。
其次,在物理学和工程学等领域中,很多问题都涉及到圆周运动、周期性变化等情况。
而这些问题往往需要用到三角函数来描述和分析,因此需要使用弧度制来准确地表示和计算角度。
最后,我们还需要注意任意角与弧度制之间的换算关系。
在实际问题中,有时候会涉及到从任意角到弧度制的转换或者从弧度制到任意角的转换。
对于这些情况,我们可以根据上述提到的公式进行计算,并注意保留合适的精度。
1.1.2 弧度制和弧度制与角度制的换算
自我小测
1.将74
π化为角度是( ) A .225° B .250° C .252° D .288°
2.下列各对角中,终边相同的是( )
A .32π和2k π-32π (k ∈Z)
B .-5π和225
π C .-79π和119π D . 203
π和1229π 3.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是( ) A .2 B .sin 2 C .
2sin1 D .2sin 1 4.已知θ∈(1),4k a a k k z ππ⎧
⎫=+-⋅∈⎨⎬⎩⎭
,则角θ的终边所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第一或第二象限 D .第三或第四象限
5.某扇形的周长为6,面积为2,则其圆心角的弧度数是( )
A .1或4
B .1或2
C .2或4
D .1或5
6.若α,β满足-2π<α<β<2
π,则α-β的取值范围是__________. 7.已知四边形四个角的度数的比为1∶3∶7∶9,用弧度制写出这四个角从小到大的顺序为________.
8.某时钟的秒针端点A 到中心O 的距离为5 cm ,秒针均匀地绕点O 旋转,当时间t =0时,点A 与钟面上标12的点B 重合.设秒针端点A 转过的路程为d cm ,所形成的扇形面积为S cm 2,则当t ∈[0,60]时d 与S 关于时间t (s)的函数关系式为__________.
9.把下列各角化为2k π+α,k ∈Z ,0≤α<2π的形式,并判断该角是第几象限的角: (1)274
π; (2)-1 104°. 10.已知扇形的圆心角为α,半径为R .
(1)若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长.
(2)若扇形的周长是一定值c (c >0),当α为多少弧度时,该扇形的面积最大?
参考答案
1.答案:C
2.答案:C
3.解析:设圆的半径为R ,圆心角为α,圆心角所对的弧长为l .
因为sin 1=1R ,所以R =1sin1
. 又因为l =|α|·R ,所以l =2·
2sin1=2sin1. 答案:C
4.解析:因为θ∈(1),4k a a k k z ππ⎧⎫=+-⋅
∈⎨⎬⎩⎭, 所以当k =2m (m ∈Z)时,θ=2m π+4
π,终边在第一象限;当k =2m +1(m ∈Z)时,θ=2m π+34
π,终边在第二象限.所以θ终边在第一或第二象限. 答案:C
5.解析:设此扇形的半径为r ,圆心角的弧度数是α(0<α<2π),则有212,226
a r r a r ⎧=⎪⎨⎪+=⎩ 解得
α=1 或α=4.
答案:A
6.解析:因为-2π<α<2π,-2π<β<2
π, 所以-2π<-β<2
π. 所以-π<α-β<π.
又α<β,所以-π<α-β<0.
答案:(-π,0)
7.解析:因为四边形四个角的度数的比为1∶3∶7∶9,
所以设这四个角的弧度数分别为x,3x,7x,9x .
根据题意得,x +3x +7x +9x =2π,
则x =10π,3x =310π,7x =710π,9x =910
π. 答案:10π,310π,710π,910
π
8.解析:因为秒针的旋转方向为顺时针,
所以t s 后秒针端点A 转过的角α=-30t π rad ,
所以秒针端点A 转过的路程为d =|α|·r =6t
π (cm),
所以转过的扇形面积为S =1
2|α|·r 2=512t
π (cm 2).
所以d =6t
π (t ∈[0,60]),S =512t
π (t ∈[0,60]).
答案:d =6t π (t ∈[0,60]),S =512t
π
(t ∈[0,60])
9.解:(1) 274π
=6π+34π
,
因为3π4是第二象限的角,所以274π
是第二象限的角.
(2)-1 104°=-1 104×180π=-9215π=-8π+28
15π
. 因为2815π
是第四象限的角,所以-1 104°是第四象限的角.
10.解:(1)弧长l =|α|R =60×180π×10=103π
(cm).
(2)由已知c =l +2R ,得
S 扇=1
2l ·R =1
2 (c -2R )R =2cR -R
2 =-2
4c R ⎛⎫- ⎪⎝⎭+2
16c ,
故当R =4c
时,S 扇取最大值,
此时l =2c ,α=l R =2
4
c
c =2,
所以当α为2 rad 时,该扇形的面积最大.。