最新人教版高中数学必修4第一章《弧度制和弧度制与角度制的换算》示范教案
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2021年高中数学1.1.2弧度制和弧度制与角度制的换算1教案新人教A
版必修4
一、教学目标:
1.知识目标:
(1)1弧度的角的定义;(2)弧度制的定义;(3)弧度与角度的换算;(4)角的集合与实数集R之间建立的一一对应关系;(5)弧度制下的弧长公式、扇形面积公式。
2.能力目标:
(1)理解弧度的意义,能正确地进行角度与弧度的换算,熟记特殊角的弧度数;(2)了解角的集合与实数集R之间可以建立起一一对应关系;(3)掌握弧度制下的弧长公式,扇形的面积公式;(4)会利用弧度解决某些实际问题。
3.情感目标:
(1)使学生认识到角度制、弧度制都是度量角的制度,二者虽然单位不同,但是互相联系的、辩证统一的,进一步加强对辩证统一思想的理解;(2)使学生通过总结引入弧度制的好处,学会归纳、整理并认识到任何新知识的学习都会为我们解决实际问题带来方便,从而激发学生的学习兴趣。
二、教学重点、难点:
重点:弧度的意义,弧度与角度的换算方法;
难点:理解弧度制与角度制的区别。
三、教学方法:
通过几何画板多媒体课件的演示,给学生以直观的形象,使学生进一步理解弧度作为角的度量单位的可靠性和可行性。
从特殊到一般,是人类认识事物的一般规律,让学生从某一个简单的、特殊的情况开始着手,更利于教学的开展和学生思维的拓展,共同找出弧度与角度换算的方法。
通过设置问题启发引导学生观察、分析、归纳,使学生在独立思考的基础上更好地进行合作交流。
附录(表格和图):。
第二学期高一数学教案主备人:使用人:时间:精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘,只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩:从秋叶的飘零中,我们读出了季节的变换;从归雁的行列中,我读出了集体的力量;从冰雪的消融中,我们读出了春天的脚步;从穿石的滴水中,我们读出了坚持的可贵;从蜂蜜的浓香中,我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。
鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。
矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。
蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。
航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花,当你孤芳自赏时,天地便小了。
井底的蛙,当你自我欢唱时,视野便窄了。
笼中的鸟,当你安于供养时,自由便没了。
山中的石!当你背靠群峰时,意志就坚了。
水中的萍!当你随波逐流后,根基就没了。
空中的鸟!当你展翅蓝天中,宇宙就大了。
空中的雁!当你离开队伍时,危险就大了。
地下的煤!你燃烧自己后,贡献就大了6、朋友是什么?朋友是快乐日子里的一把吉它,尽情地为你弹奏生活的愉悦;朋友是忧伤日子里的一股春风,轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师,热情的将你引向阳光的地带;朋友是失败苦闷中的一盏明灯,默默地为你驱赶心灵的阴霾。
弧度制和弧度制与角度制的换算
一、教学目标:
1.知识目标:
(1)1弧度的角的定义;(2)弧度制的定义;(3)弧度与角度的换算;(4)角的集合与实数集R之间建立的一一对应关系;(5)弧度制下的弧长公式、扇形面积公式。
2.能力目标:
(1)理解弧度的意义,能正确地进行角度与弧度的换算,熟记特殊角的弧度数;(2)了解角的集合与实数集R之间可以建立起一一对应关系;(3)掌握弧度制下的弧长公式,扇形的面积公式;(4)会利用弧度解决某些实际问题。
3.情感目标:
(1)使学生认识到角度制、弧度制都是度量角的制度,二者虽然单位不同,但是互相联系的、辩证统一的,进一步加强对辩证统一思想的理解;(2)使学生通过总结引入弧度制的好处,学会归纳、整理并认识到任何新知识的学习都会为我们解决实际问题带来方便,从而激发学生的学习兴趣。
二、教学重点、难点:
重点:弧度的意义,弧度与角度的换算方法;
难点:理解弧度制与角度制的区别。
三、教学方法:
通过几何画板多媒体课件的演示,给学生以直观的形象,使学生进一步理解弧度作为角的度量单位的可靠性和可行性。
从特殊到一般,是人类认识事物的一般规律,让学生从某一个简单的、特殊的情况开始着手,更利于教学的开展和学生思维的拓展,共同找出弧度与角度换算的方法。
通过设置问题启发引导学生观察、分析、归纳,使学生在独立思考的基础上更好地进行合作交流。
四、教学过程:
=定
定义:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1
角,又是角,同一个非零角
= rad 180π
换算公式:
180α
⎛
60,半径AB的长
附录(表格和图):
B
B
l
O。
1.1.2 弧度制和弧度制与角度制的换算
一、教学目标
1.知识目标:
①了解弧度制,能进行弧度与角度的换算.
②认识弧长公式,能进行简单应用. 对弧长公式只要求了解,会进行简单应用,不必在应用方面加深.
2. 能力目标:
①了解弧度制引入的必要性及弧度制与角度制的区别与联系.
②了解角的集合与实数集建立了一一对应关系,培养学生学会用函数的观点分析、解决问题.
③通过角度制与弧度制的换算,对学生进行算法训练,提高学生的计算能力.
3.情感目标:使学生认识到角度制、弧度制都是角的度量制度,二者虽单位不同,但是二者相互联系、辩证统一. 进一步加强学生对辩证统一思想的理解.
二、教学重点、难点
重点:了解弧度制,并能进行弧度与角度的换算.
难点:弧度的概念及其与角度的关系.
三、教学方法
自学—讨论—讲授—练习
先由学生自学,而后教师设置一些问题供学生思考,在此基础上,可以通过讲授再现概念,通过练习理解概念,完成教学.。
4-1.1.2弧度制(1)教学目的:要求学生掌握弧度制的定义,学会弧度制与角度制互化,并进而建立角的集合与实数集R 一一对应关系的概念。
教学过程:一、回忆(复习)度量角的大小第一种单位制—角度制的定义。
二、提出课题: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:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角。
如图:∠AOB=1rad∠AOC=2rad周角=2πrad1. 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0 2. 角α的弧度数的绝对值 rl=α(l 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。
三、角度制与弧度制的换算抓住:360︒=2πrad ∴180︒=π rad ∴ 1︒=rad rad 01745.0180≈π'185730.571801=≈⎪⎭⎫ ⎝⎛=πrad例一 把'3067化成弧度解:⎪⎭⎫ ⎝⎛=2167'3067 ∴ rad rad ππ832167180'3067=⨯=例二 把rad π53化成度 解: 1081805353=⨯=rad π 注意几点:1.度数与弧度数的换算也可借助“计算器”《中学数学用表》进行; 2.今后在具体运算时,“弧度”二字和单位符号“rad ”可以省略 如:3o r C 2rad 1ra dr l=2r o A A B表示3rad sin π表示πrad 角的正弦3.一些特殊角的度数与弧度数的对应值应该记住(见课本P9表) 4.应确立如下的概念:角的概念推广之后,无论用角度制还是弧度制都能在角的集合与实数的集合之间建立一种一一对应的关系。
任意角的集合 实数集R 四、练习(P11 练习1 2)例三 用弧度制表示:1︒终边在x 轴上的角的集合 2︒终边在y 轴上的角的集合 3︒终边在坐标轴上的角的集合解:1︒终边在x 轴上的角的集合 {}Z k k S ∈==,|1πββ 2︒终边在y 轴上的角的集合 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k S ,2|2ππββ 3︒终边在坐标轴上的角的集合 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈==Z k k S ,2|3πββ 五、 小结:1.弧度制定义 2.与弧度制的互化 六、作业:。
人教版高中必修四《弧度制》教学设计《人教版高中必修四《弧度制》教学设计》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!教材地位:本节课是人教新课标A版必修四第一章第一节第二课时的内容。
在教材的结构上,本节课为后面内容学习做好了铺垫,之前的学习已经让学生了解了任意角和角度制,然而在后面研究三角函数的时候大多都用弧度制,因此本节内容起着承上启下的重要作用。
只有学生学好这一节才能更好的学习后面的三角函数,解三角形等知识。
在教学内容上弧度制是一个全新的研究角的单位,利用类比的思想方法让学生理解数学研究的互通性。
教学目标:1.知识与技能目标(1)理解1弧度角、弧度制的定义(2)掌握角度与弧度的换算公式并能熟练进行角度与弧度的互化。
2.过程与方法目标通过创设情境感知,设置问题启发、培养学生观察分析、类比发现、解决问题的能力。
3.情感态度与价值观使学生领悟角度制、弧度制都是度量角的单位制,二者虽然单位不同,但是是互相联系的、辩证统一的。
进一步加强学生对辩证统一思想的理解,欣赏数学之美,从而激发学生的学习兴趣。
重点:(1)弧度制的概念,1弧度角的概念。
(2)弧长,半径,圆心角的联系(3)角度制与弧度制互化难点:弧度制定义的理解和探索弧长,半径,圆心角的联系策略(1)通过学生亲自进行数学实验,发现弧长与半径的比值为同一常数.(2)通过例题分析、进行小组挑战赛游戏、当堂练习,让学生真正掌握两种单位制的互化。
学情分析:1.学生已经学过角度制的有关知识2.学生基础一般3.尊重个体差异,循序渐进,因材施教学法指导:1.观察—归纳—检验—应用2.小组讨论3.学生发言4.当堂训练教学方法:引导发现法:举出实例,由多个标量的不同度量方法来引导学生思考,可能角也有其他的度量方法。
探索发现法:介绍弧度制后,学生分组讨论,共同思考,探讨出弧度制与角度制的互化。
教学过程:创设情景,引入新课说法一说法二身高()m 身高()尺体重()kg 体重()斤鞋子()cm 鞋子()码我校占地()平方米我校占地()亩(启发式类比探究)通过这四组简单的问题,学生可以很容易的发现实际生活中对于同一个量,我们可以用不同的方法来度量它,请同学再举出一些我们身边的实例。
高中数学人教B版必修四第一章《1.1.2弧度制和弧度制与角度制的换算》省级名师优质课教案比赛获奖教案示范课教
案公开课教案
【省级名师教案】
1教学目标
1.通过类比长度、重量的不同度量制,使学生体会一个量可以用不同的单位制来度量,从而引出弧度制.
2.通过探究使学生认识到角度制和弧度制都是度量角的制度,通过总结引入弧度制的好处,学会归纳整理并认识到任何新知识的学习,都会为解决实际问题带来方便,从而激发学生的学习兴趣.
2学情分析
在物理学和日常生活中,一个量常常需要用不同的方法进行度量,不同的度量方法可以满足我们不同的需要.现实生活中有许多计量单位,如度量长度可以用米、厘米、尺、码等不同的单位制,度量重量可以用千克、斤、吨、磅等不同的单位制,度量角的大小可以用度为单位进行度量,并且一度的角等于周角的 ,记作1°.
通过类比引出弧度制,给出1弧度的定义,然后通过探究得到弧度数的绝对值公式,并得出角度和弧度的换算方法.在此基础上,通过具体的例子,巩固所学概念和公式,进一步认识引入弧度制的必要性.这样可以尽量自然地引入弧度制,并让学生在探究过程中,更好地形成弧度的概念,建立角的集合与实数集的一一对应,为学习任意角的三角函数奠定基础.
通过探究讨论,关键弄清1弧度角的定义,使学生建立弧度的概念,理解弧度制的定义,达到突破难点之目的.通过电教手段的直观性,使学生进一步理解弧度作为角的度量单位的可靠性、可行性.通过周角的两种单位制的度量,得到角度与弧度的换算公式.使学生认识到角度制、弧度制都是度量角的制度,二者虽单位不同,但却是互相联系、辩证统一的.进一步加强对辩证统一思想的理解,渗透数学中普遍存在、相互联系、相互转化的观点.
3重点难点
教学重点:理解弧度制的意义,并能进行角度和弧度的换算.。
人教版高中数学弧度制教案
教学内容:弧度制
教学目标:
1. 理解弧度制的概念及与角度制的转换关系;
2. 掌握弧度制的计算方法;
3. 能够运用弧度制解决相关问题。
教学重点:
1. 弧度制的概念及运用;
2. 弧度制和角度制的转换。
教学难点:
1. 弧度制与角度制的转换;
2. 弧度制的计算方法。
教学过程:
一、导入新知识(5分钟)
教师引导学生回顾角度制的概念及计算方法,并提出弧度制的定义。
二、讲解弧度制的概念及计算方法(15分钟)
1. 教师讲解弧度制的定义及计算方法,强调弧度制的优势和应用范围;
2. 带领学生进行弧度制与角度制的转换练习,并解释计算过程。
三、练习与讨论(20分钟)
1. 学生自主练习弧度制计算方法,并相互讨论解题思路;
2. 教师布置相关练习题,让学生在课后进行巩固练习。
四、检测与总结(10分钟)
1. 教师让学生进行弧度制的应用题练习,并及时纠正;
2. 学生合作讨论,总结本节课的知识点,提出问题并解决。
五、作业布置(5分钟)
布置相关作业,要求学生巩固掌握弧度制的概念和计算方法。
教学反思:
本节课主要围绕弧度制展开教学,通过讲解、练习和讨论,让学生充分理解弧度制的概念和计算方法,提高学生的数学运算能力和分析问题的能力。
在课后作业中,学生可以继续巩固弧度制的知识,提高解题的能力和速度。
人教版高中必修4(B版)1.1.2弧度制和弧度制与角度制的换算教学设计一、教学目标1.知道角度、弧度的概念和联系,掌握它们之间的换算方法;2.能够根据题目要求选用适当的换算方法;3.加强学生对角度、弧度的理解,培养建立与弧度制有关的三角函数的意识。
二、教学重难点1.教学重点:弧度制和角度制的概念及它们之间的换算方法;2.教学难点:三角函数与弧度制的联系。
三、教学思路1. 学生已经掌握的知识和技能学生已经通过初中的数学学习了基本的角度概念以及相关的计算方法,为了更好地教授高中数学中的相关知识,教师应该让学生复习和回顾初中阶段与角度相关的内容。
2. 教学安排和教学过程2.1 引入教师可以让学生举一些实际生活中与角度相关的例子,比如说,做偏差角的机翼、运动员完成规定道路的转弯等。
从而让学生感受到角度这个概念的实际应用价值。
2.2 角度制与弧度制的概念通过引入,让学生明白角度的概念一种量度方式。
接着,教师带领学生了解弧度制,之后让学生进行弧度制与角度制之间的换算。
2.3 弧度制和角度制的换算方法在明白弧度制和角度制的概念之后,学生已经能够知道弧度和角度之间的关系,接下来教师应该发放一些练习题让学生进行实践操作,通过多次进行代入计算,让学生掌握角度与弧度之间的换算方法。
2.4 弧度制与三角函数关系在学生掌握了角度制与弧度制的换算方法之后,再教授三角函数,让学生通过计算角度的办法计算弧度,再用计算的弧度进行三角函数的计算,从构建关系的角度全方面地帮助学生理解弧度制与三角函数关系。
四、教学方法1.课堂教学法:以多种形式进行讲解和演示,激发学生的思考和互动;2.讨论和探究法:通过学生的自主探究和合作探究,让学生加深对知识的理解;3.练习和测试法:让学生在课堂和课后进行练习,加深对知识的掌握。
五、教学评估1.通过课堂练习和作业批改来检查学生对知识的掌握情况;2.通过课后作业的布置,能够让学生巩固知识、深化理解;3.通过课后反馈,了解学生的学习进展和困难。
第一章第一节任意角和弧度制第二课时作者:房增凤整体设计教学分析在物理学和日常生活中,一个量常常需要用不同的方法进行度量,不同的度量方法可以满足我们不同的需要.现实生活中有许多计量单位,如度量长度可以用米、厘米、尺、码等不同的单位制,度量重量可以用千克、斤、吨、磅等不同的单位制,度量角的大小可以用度为单位进行度量,并且一度的角等于周角的1360,记作1°.通过类比引出弧度制,给出1弧度的定义,然后通过探究得到弧度数的绝对值公式,并得出角度和弧度的换算方法.在此基础上,通过具体的例子,巩固所学概念和公式,进一步认识引入弧度制的必要性.这样可以尽量自然地引入弧度制,并让学生在探究过程中,更好地形成弧度的概念,建立角的集合与实数集的一一对应,为学习任意角的三角函数奠定基础.通过探究讨论,关键弄清1弧度角的定义,使学生建立弧度的概念,理解弧度制的定义,达到突破难点的目的.通过电教手段的直观性,使学生进一步理解弧度作为角的度量单位的可靠性、可行性.通过周角的两种单位制的度量,得到角度与弧度的换算公式.使学生认识到角度制、弧度制都是度量角的制度,二者虽单位不同,但却是互相联系、辩证统一的.进一步加强对辩证统一思想的理解,渗透数学中普遍存在、相互联系、相互转化的观点.三维目标1.通过类比长度、重量的不同度量制,使学生体会一个量可以用不同的单位制来度量,从而引出弧度制.2.通过探究使学生认识到角度制和弧度制都是度量角的制度,通过总结引入弧度制的好处,学会归纳整理并认识到任何新知识的学习,都会为解决实际问题带来方便,从而激发学生的学习兴趣.重点难点教学重点:理解弧度制的意义,并能进行角度和弧度的换算.教学难点:弧度的概念及其与角度的关系.课时安排1课时教学过程导入新课思路 1.(类比导入)测量人的身高常用米、厘米为单位进行度量,这两种度量单位是怎样换算的?家庭购买水果常用千克、斤为单位进行度量,这两种度量单位是怎样换算的?度量角的大小除了以度为单位度量外,还可采用哪种度量角的单位制?它们是怎样换算的?思路2.(情境导入)利用古代度量时间的一种仪器——日晷,或者利用普遍使用的钟表.实际上我们使用的钟表是用时针、分针和秒针角度的变化来确定时间的.无论采用哪一种方法,度量一个确定的量所得到的量数必须是唯一确定的.在初中,已学过利用角度来度量角的大小,现在来学习角的另一种度量方法——弧度制.要使学生真正了解弧度制,首先要弄清1弧度的含义,并能进行弧度与角度换算的关键.在引入弧度制后,可以引导学生建立弧与圆心角的联系——弧的度数等于圆心角的度数.随着角的概念的推广,圆心角和弧的概念也随之推广:从“形”上说,圆心角有正角、零角、负角,相应的,弧也就有正弧、零弧、负弧;从“数”上讲,圆心角与弧的度数有正数、0、负数.圆心角和弧的正负实际上表示了“角的不同方向”,就像三角函数值的正负可以用三角函数线(有向线段)的方向来表示一样.每一个圆心角都有一条弧与它对应,并且不同的圆心角对应着不同的弧,反之亦然.推进新课新知探究提出问题问题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?问题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?活动:教师先让学生思考或讨论问题,并让学生回忆初中有关角度的知识,提出这是认识弧度制的关键,为更好地理解角度弧度的关系奠定基础.讨论后教师提问学生,并对回答好的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的关键.教师板书弧度制的定义:规定长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.以弧度为单位来度量角的制度叫做弧度制;在弧度制下,1弧度记作1 rad.如图1中,的长等于半径r ,AB 所对的圆心角∠AOB 就是1弧度的角,即l r=1.图1讨论结果:①1°的角可以理解为将圆周角分成360等份,每一等份的弧所对的圆心角就是1°.它是一个定值,与所取圆的半径大小无关.②能,用弧度制.提出问题问题①:作半径不等的甲、乙两圆,在每个圆上作出等于其半径的弧长,连接圆心与弧的两个端点,得到两个角,将乙图移到甲图上,两个角有什么样的关系?问题②:如果一个半径为r 的圆的圆心角α所对的弧长是l ,那么α的弧度数是多少?既然角度制、弧度制都是角的度量制,那么它们之间如何换算?活动:教师引导学生学会总结和归纳角度制和弧度制的关系,提问学生归纳的情况,让学生找出区别和联系.教师给予补充和提示,对表现好的学生进行表扬,对回答不准确的学生提示和鼓励.引入弧度之后,应与角度进行对比,使学生明确:第一,弧度制是以“弧度”为单位来度量角的单位制,角度制是以“度”为单位来度量角的单位制;第二,1弧度是等于半径长的弧所对的圆心角(或这条弧)的大小,而1°的角是周角的1360;第三,无论是以“弧度”还是以“度”为单位,角的大小都是一个与半径大小无关的定值.教师要强调为了让学生习惯使用弧度制,本教科书在后续的内容中尽量采用弧度制.讨论结果:①完全重合,因为都是1弧度的角.②α=l r ;将角度化为弧度:360°=2π rad,1°=π180rad ≈0.017 45 rad ,将弧度化为角度:2π rad =360°,1 rad =(180π)°≈57.30°=57°18′.弧度制与角度制的换算公式:设一个角的弧度数为α rad =(180απ)°,n °=n π180(rad). 提出问题问题①:引入弧度之后,在平面直角坐标系中,终边相同的角应该怎么用弧度来表示?扇形的面积与弧长公式用弧度怎么表示?问题②:填写下列的表格,找出某种规律.的长对一些特殊角填表,然后概括出一般情况.教师让学生互动起来,讨论并总结出规律,提问学生的总结情况,让学生板书,教师对做正确的学生给予表扬,对没有总结完全的学生进行简单的提示.检查完毕后,教师做个总结.由上表可知,如果一个半径为r 的圆的圆心角α所对的弧长是l ,那么α的弧度数的绝对值是l α.这里,应当注意从数学思想的高度引导学生认识“换算”问题,即角度制、弧度制都是角的度量制,那么它们一定可以换算.推而广之,同一个数学对象用不同方式表示时,它们之间一定有内在联系,认识这种联系性也是数学研究的重要内容之一.教师给学生指出,角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集R 之间建立起一一对应关系:每一个角都有唯一的一个实数(即这个角的弧度数)与它对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应.值得注意的是:今后在表示与角α终边相同的角时,有弧度制与角度制两种单位制,要根据角α的单位来决定另一项的单位,即两项所用的单位制必须一致,绝对不能出现k ·360°+π3或者2k π+60°一类的写法.在弧度制中,与角α终边相同的角,连同角α在内,可以写成β=α+2k π(k ∈Z )的形式.如图2为角的集合与实数集R 之间的一一对应关系.图2讨论结果:①与角α终边相同的角,连同角α在内,可以写成β=α+2k π(k ∈Z )的形式.弧度制下关于扇形的公式为l =αR ,S =12αR 2,S =12lR . 的长例1下列命题中,真命题是( )A .一弧度是一度的圆心角所对的弧B .一弧度是长度为半径的弧C .一弧度是一度的弧与一度的角之和D .一弧度是长度等于半径长的弧所对的圆心角,它是角的一种度量单位活动:本例目的是让学生在教师的指导下理解弧度制与角度制的联系与区别,以达到熟练掌握定义.从实际教学上看,弧度制不难理解,学生结合角度制很容易记住.根据弧度制的定义:我们把长度等于半径长的弧和所对的圆心角叫做一弧度的角.对照各项,可知D 为真命题.答案:D例2象限:①-15π4;②32π3;③-20;④-2 3. 活动:本题的目的是让学生理解什么是终边相同的角,教师给予指导并讨论归纳出一般规律.即终边在x 轴、y 轴上的角的集合分别是:{β|β=k π,k ∈Z },{β|β=π2+k π,k ∈Z }.第一、二、三、四象限角的集合分别为:{β|2k π<β<2k π+π2,k ∈Z }, {β|2k π+π2<β<2k π+π,k ∈Z }, {β|2k π+π<β<2k π+3π2,k ∈Z }, {β|2k π+3π2<β<2k π+2π,k ∈Z }. 解:①-15π4=-4π+π4,是第一象限角. ②32π3=10π+2π3,是第二象限角. ③-20=-3×6.28-1.16,是第四象限角.④-23≈-3.464,是第二象限角.点评:在这类题中对于含有π的弧度数表示的角,我们先将它化为2k π+α(k ∈Z ,α∈[0,2π))的形式,再根据α角终边所在的位置进行判断,对于不含有π的弧度数表示的角,取π=3.14,化为k ×6.28+α,k ∈Z ,|α|∈[0,6.28)的形式,通过α与π2,π,3π2比较大小,估计出角所在的象限活动:本例目的是让学生在教师的指导下会用弧度制求终边相同的角,并通过独立完成课后练习真正领悟弧度制的要领,最终达到熟练掌握.从实际教学来看,用弧度制解决角的问题很容易但却难掌握,很有可能记错或者混淆或者化简错误,学生需多做些这方面的题来练基本功.可先让学生多做相应的随堂练习,在黑板上当场演练,教师给予批改指导,对易出错的地方特别强调.对学生出现的种种失误,教师不要着急,在学生的练习操作中一一纠正,这对以后学习大有好处.解:由已知,得7θ=2k π+θ,k ∈Z ,即6θ=2k π.∴θ=k 3π. 又∵0<θ<2π,∴0<k 3π<2π.∵k ∈Z ,当k =1、2、3、4、5时,θ=π3、2π3、π、4π3、5π3. 点评:本题是在一定的约束条件下,求与角α终边相同的角,一般地,首先将这样的角表示为2k π+α(k ∈Z ,α∈[0,2π))的形式,然后在约束条件下确定k 的值,进而求适合条件的角.例4已知一个扇形的周长为a ,求当扇形的圆心角多大时,扇形的面积最大,并求这个最大值.活动:这是一道应用题,并且考查了函数思想,教师提示学生回顾一下用函数法求最值的思路与步骤,教师提问学生对已学知识的掌握和巩固,并对回答好的学生进行表扬,对回答不全面的学生给予一定的提示和鼓励.教师补充,函数法求最值所包括的五个基本环节:(1)选取自变量;(2)建立目标函数;(3)指出函数的定义域;(4)求函数的最值;(5)作出相应结论.其中自变量的选取不唯一,建立目标函数结合有关公式进行,函数定义域要根据题意确定,有些函数是结构确定求最值的方法,并确保在定义域内能取到最值.解:设扇形的弧长为l ,半径为r ,圆心角为α,面积为S .由已知,2r +l =a ,即l =a -2r .∴S =12l ·r =12(a -2r )·r =-r 2+a 2r =-(r -a 4)2+a 216. ∵r >0,l =a -2r >0,∴0<r <a 2. ∴当r =a 4时,S max =a 216.此时,l =a -2·a 4=a 2,∴α=l r=2. 故当扇形的圆心角为2 rad 时,扇形的面积取最大值a 216. 点评:这是一个最大值问题,可用函数法求解,即将扇形的面积S 表示成某个变量的函课本本节练习.解答:1.(1)π8;(2)-7π6;(3)20π3. 点评:能进行角度与弧度的换算.2.(1)15°;(2)-240°;(3)54°.点评:能进行弧度与角度的换算.3.(1){α|α=k π,k ∈Z };(2){α|α=π2+k π,k ∈Z }.点评:用弧度制表示终边分别在x 轴和y 轴上的角的集合.4.(1)cos0.75°>cos0.75;(2)tan1.2°<tan1.2.点评:体会同数值不同单位的角对应的三角函数值可能不同,并进一步认识两种单位制.注意在用计算器求三角函数值之前,要先对计算器中角的模式进行设置.如求cos0.75°之前,要将角模式设置为DEG(角度制);求cos0.75之前,要将角模式设置为RAD(弧度制).5.π3m. 点评:通过分别运用角度制和弧度制下的弧长公式,体会引入弧度制的必要性.6.弧度数为1.2.点评:进一步认识弧度数的绝对值公式.课堂小结由学生总结弧度制的定义,角度与弧度的换算公式与方法.教师强调角度制与弧度制是度量角的两种不同的单位制,它们是互相联系的,辩证统一的;角度与弧度的换算,关键要理解并牢记180°=π rad 这一关系式,由此可以很方便地进行角度与弧度的换算;三个注意的问题,同学们要切记;特殊角的弧度数,同学们要熟记.重要的一点是,同学们自己找到了角的集合与实数集R 的一一对应关系,对弧度制下的弧长公式、扇形面积公式有了深刻的理解,要把这两个公式记下来,并在解决实际问题中灵活运用,表扬学生能总结出引入弧度制的好处,这种不断总结,不断归纳,梳理知识,编织知识的网络,特别是同学们善于联想、积极探索的学习品质,会使我们终生受用,这样持之以恒地坚持下去,你会发现数学王国的许多宝藏,以服务于社会,造福于人类.作业①课本习题1.1 A 组6、8、10.②课后探究训练:课本习题1.1 B 组题.设计感想本节课的设计思想是:在学生的探究活动中通过类比引入弧度制这个概念并突破这个难点.因此一开始要让学生从图形、代数两方面深入探究,不要让开始的探究成为一种摆设.如果学生一开始没有很好的理解,那么以后有些题怎么做就怎么难受.通过探究让学生明确知识依附于问题而存在,方法为解决问题的需要而产生.将弧度制的概念的形成过程自然地贯彻到教学活动中去,由此把学生的思维推到更宽的广度.本节设计的特点是由特殊到一般、由易到难,这符合学生的认知规律;让学生在探究中积累知识,发展能力,对形成科学的探究未知世界的严谨作风有着良好的启迪.但由于学生知识水平的限制,本节不能扩展太多,建议让学有余力的学生继续总结归纳用弧度来计量角的好处并为后续三角函数的学习奠定基础.根据本节特点可考虑分层推进、照顾全体.对优等生,重在引导他们变式思维的训练,培养他们求同思维、求异思维的能力,以及思维的灵活性、深刻性与创造性.鼓励他们独立思考,勇于探索,敢于创新,对正确的要予以肯定,对暴露出来的问题要及时引导、剖析纠正,使课堂学习成为再发现再创造的过程.备课资料一、密位制度量角度量角的单位制,除了角度制、弧度制外,军事上还常用密位制.密位制的单位是“密位”.1密位就是圆的16 000所对的圆心角(或这条弧)的大小.因为360°=6 000密位,所以 1°=6 000密位360≈16.7密位,1密位=360°6 000=0.06°=3.6′≈216″. 密位的写法是在百位上的数与十位上的数之间画一条短线,例如7密位写成0—07,读作“零,零七”,478密位写成4—78,读作“四,七八”.二、备用习题1.一条弦的长度等于圆的半径,则这条弦所对的圆心角的弧度数是( )A.π3B.π6C .1D .π 答案:A2.圆的半径变为原来的2倍,而弧长也增大到原来的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倍答案:B3.下列表示的为终边相同的角的是( )A .k π+π4与2k π+π4(k ∈Z ) B.k π2与k π+π2(k ∈Z ) C .k π-2π3与k π+π3(k ∈Z ) D .(2k +1)π与3k π(k ∈Z ) 答案:C三、钟表的分针与时针的重合问题弧度制、角度制以及有关弧度的概念,在日常生活中有着广泛的应用,我们平时所见到的时钟上的时针、分针的转动,其实质都反映了角的变化.时间的度量单位时、分、秒分别与角2π(rad),π30(rad),π1 800(rad)相对应,只是出于方便的原因,才用时、分、秒.时钟上的数学问题比较丰富,下面我们就时针与分针重合的问题加以研讨.例题 在一般的时钟上,自零时开始到分针与时针再一次重合,分针所转过的角的弧度数是多少(在不考虑角度方向的情况下)?甲生:自零时(此时时针与分针重合,均指向12)开始到分针与时针再一次重合,设时针转过了x 弧度,则分针转过了2π+x 弧度,而时针走1弧度相当于经过6π h =360πmin ,分针走1弧度相当于经过30π min ,故有360πx =30π(2π+x ),得x =2π11, ∴到分针与时针再一次重合时,分针转过的弧度数是2π11+2π=24π11(rad). 乙生:设再一次重合时,分针转过弧度数为α,则α=12(α-2π)(因为再一次重合时,时针比分针少转了一周,且分针的旋转速度是时针的12倍),得α=24π11, ∴到分针与时针再一次重合时,分针转过的弧度数是24π11(rad). 点评:两名同学得出的结果相同,其解答过程都是正确的,只不过解题的角度不同而已.甲同学是从时针与分针所走的时间相等方面列出方程求解,而乙同学则从时针与分针所转过的弧度数入手,当分针与时针再次重合时,分针所转过的弧度数α-2π与时针所转过的弧度数相等,利用弧度数之间的关系列出方程求解.。
福建省光泽县第二中学高中数学必修4第一章教学设计:1.1.2弧度制和弧度制与角度制之间的换算教学过程一、复习引入: 1.角的概念 2.角度制的定义3.圆心角不变,则弧长与半径的比值不变, 二、讲解新课:1、定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角它的单位是rad 读作弧度,这种用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制. ⑴平角=π rad 、周角=2π rad⑵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0⑶圆心角α的弧度数的绝对值 rl=α(l 为弧长,r 为半径) ⑷角度制、弧度制度量角的两种不同的方法,单位、进制不同,就像度量长度一样有不同的方法,千米、米、厘米与丈、尺、寸,反映了事物本身不变,改变的是不同的观察、处理方法,因此结果就有所不同 2. 角度制与弧度制的换算:∵ 360︒=2π rad ∴180︒=π rad∴ 1︒=rad rad 017453.0180≈π8.447157)180(1'''︒≈︒=πrad3.应确立如下的概念:角的概念推广之后,无论用角度制还是弧度制都能在角的集合与实数的集合之间建立一种一一对应的关系任意角的集合 实数集R4.(1)弧长公式:α⋅=r l 比公式180rn l π=简单 弧长等于弧所对的圆心角(的弧度数)的绝对值与半径的积正角零角负角正实数 零 负实数(2)扇形面积公式 lR S 21=其中l 是扇形弧长,R 是圆的半径 这比扇形面积公式 3602R n S π=扇 要简单三、例子:例1把'3067化成弧度,把rad π53化成度注意:常用特殊角的角度制与弧度制之间的转化 角度 0° 30° 45° 60° 90° 120° 135° 150° 180° 弧度 0π/6π/4π/3π/22π/3 3π/4 5π/6π 角度 210° 225° 240° 270° 300° 315° 330° 360° 弧度7π/6 5π/4 4π/3 3π/2 5π/3 7π/411π/62π例2用弧度制表示:1 终边在x 轴上的角的集合2 终边在y 轴上的角的集合3 终边在坐标轴上的角的集合例3.求图中公路弯道处弧AB 的长l (精确到1m )图中长度单位为:m ?例4已知扇形AOB 的周长是6cm ,该扇形的中心角是1弧度,求该扇形的面积小结:本节课我们学习了:弧度制定义、角度制与弧度制的互化、特殊角的弧度数、用弧度制表示的弧长公式、扇形面积公式.课堂练习:第10页练习课后作业:第10页习题1-1A :4、5、6、7、8、9、10 同步作业第1题.如果一弓形的弧所对的圆心角是π3,弓形所对的弦长是2cm ,则弓形的面积是( )A.22π3cm 3⎛⎫- ⎪⎝⎭ B.24π3cm 3⎛⎫- ⎪⎝⎭C.22π2cm 32⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ D.2π2cm 32⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭答案:A第2题.集合ππ|24k M k αα⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,,ππ|42k N k ββ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,,则( ) A.M N = B.MN C.M N D.M N =∅答案:C第3题.如果角α与角β的终边相同,则角αβ-的终边落在( ) A.x 轴的正半轴 B.x 轴的负半轴 C.y 轴的正半轴 D.y 轴的负半轴答案:A第4题.300-化为弧度是( )A.4π3- B.5π3- C.7π4- D.7π6-答案:B第5题.终边与坐标轴都能重合的角的集合是( )A.{}|2πk k αα=∈Z , B.{}|πk k αα=∈Z , C.|π2k k αα⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭Z ,D.π|π+2k k αα⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭Z ,答案:C第6题.角αβ,的终边关于0x y +=对称,且π3α=-,则β= .答案:π2π6k k -∈Z ,第7题.已知圆上的一段弧长等于该圆的内接正方形的边长,求这段弧所对的圆周角的大小.答案:解:设正方形的边长为a,弧长为a,则其所对的圆心角为.第8题.已知扇形的周长为30cm ,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:解:扇形的圆心角为α,半径为r ,弧长为l ,面积为S , 则有230l r +=,302l r ∴=-,21115225(302)2224S rl r r r ⎛⎫∴==-=--+ ⎪⎝⎭·,∴当152r =时,扇形面积的最大值是2225cm 4,此时1530222152l rα-⨯===(弧度).第9题.单位圆上两个动点M N ,,同时从(10)P ,点出发,沿圆周运动,M 点按逆时针方向旋转π6弧度/秒,N 点按顺时针方向旋转π3弧度/秒,试求它们出发后第三次相遇时的位置和各自走过的弧度.答案:解:设从P 点出发后,t 秒时M N ,第三次相遇,则有ππ6π63t t +=,解得12t =(秒).故M 走了π122π6⨯=弧度,N 走了π124π3⨯=弧度,且知两点又回到了P 点.第10题.若角π|π(1)4m m m θαα⎧⎫==+-∈⎨⎬⎩⎭Z ,·,则角θ所在的象限是 . 答案:第一或第二象限第11题.在扇形AOB 中,90AOB ∠=,弧AB 的长为l ,则此扇形内切圆的面积为 .答案:21282πl -第12题.下列选项中,错误的是( ) A.“度”与“弧度”是度量的两种不同的度量单位B.一度的角是周角的1360,一弧度的角是周角的12πC.根据弧度的定义,180一定等于π弧度D.不论是用角度制还是弧度制度量角,它们与圆的半径长短有关 答案:D第13题.如图,圆上一点A 以逆时针方向作匀速圆周运动,已知点A 每分钟转过θ角(0πθ<≤),经过2分钟到达第三象限,经过14分钟回到原来位置,求θ的大小.答案:解:由题目得142πk k θ=∈Z ,,即π7kθ=,k ∈Z ,又0πθ<≤,所以022πθ<≤,又2θ在第三象限,即3π2π2θ<<,则π3π24θ<<,即ππ3π274k <<.解得72124k <<,k ∈Z ,故4k =或5. 4π7θ∴=或5π7.。
1.1.2 弧度制教学设计一、教学目标(一)知识与技能目标(1)理解并掌握弧度制的定义;能正确地进行角度制与弧度制的换算;(2)角的集合与实数集R之间建立的一一对应关系;(3)熟记特殊角的弧度数;(4)掌握并运用弧度制表示的弧长公式、扇形面积公式.(二)过程与方法目标培养学生通过探究已学知识,发现新知识的能力.(三)情感、态度与价值观目标通过新的度量角的单位制(弧度制)的引进,让学生感受数学表示的多样性;培养学生求异创新的精神,增强学习数学的兴趣;通过对弧度制与角度制下弧长公式、扇形面积公式的对比,让学生感受弧长及扇形面积公式在弧度制下的简洁美.二、教学重点难点教学重点:理解弧度的意义,能正确地进行角度制与弧度制度的换算;弧长公式及扇形的面积公式的推导与证明.教学难点:理解弧度制的定义,“角度制”与“弧度制”的区别与联系.三、教学方法与教学用具教学方法:让学生通过观察、类比、思考、交流、讨论,理解弧度的意义.教学用具:多媒体.四、教学过程(一)问题情境1.最近有人在网上这样调侃通货膨胀求:1元=1分解:1元=100分=10分10分=0.1元0.1元=0.01元=1分这样的解法你觉得正确吗?2.我们从度量长度和重量等等上知道,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单位制呢?设计意图创设问题1来源于网络,跟生活密切相关,更能激起学生参与的兴趣,此巧妙的让学生看到同样多的钱可以用不同的单位表示,也让学生看到不同的单位做运算导致这样的笑话,进而明白在同一个等式里有不同的单位运算是容易出问题的。
问题2通过类比导入本节课的课题,激起学生学习的欲望.(二)研讨新知1.探究新知问题①:在初中几何里,我们学过角的度量,1度的角是怎样定义的呢? 那么对于角的大小,我们常用度、分、秒这些单位来度量, 度、分、秒之间是几进制的?讨论结果:1°的角可以理解为将圆周角分成360等份,每一等份的弧所对的圆心角就是1°.它是一个定值,与所取圆的半径大小无关.其中1度等于60分,1分等于60秒.设计意图问题①让学生回忆初中有关角度的知识,这是认识弧度制的关键,为更好地理解角度弧度的关系奠定基础.追溯数学史角度制源于天文观测:古代认为一年是360天,而在天文学测量中我们必须关注一天太阳绕过地球的距离(弧长),于是认为一天太阳做过的弧长为1度,这弧长所对应的圆心角也称为1度。
1.1.2弧度制一教学目标(一)知识目标1.使学生理解弧度制的意义。
2.掌握弧度制下表示的弧长公式、扇形面积公式.3.了解角的集合与实数集R之间建立的一一对应关系.(二)能力目标1.熟练地进行角度制与弧度制的换算.2.运用弧度制下表示的弧长公式、扇形面积公式解题。
3.熟记特殊角的弧度数。
(三)德育目标使学生通过弧度制的学习,理解并认识到角度制与弧度制都是对角度量的方法,二者是辩证统一的,进一步加强对辩证统一思想的理解。
二、教学重点、难点1.教学重点:理解并掌握弧度制定义;熟练地进行角度制与弧度制的互化换算;弧度制的运用.2.教学难点:理解弧度制的定义,弧度制的运用.三、教学方法讲授法1.讲清1弧度角的定义,使学生建立弧度的概念,理解弧度制的定义,达到突破难点之目的.2.通过多媒体手段的直观性,使学生进一步理解弧度作为角的度量单位的可靠性、可行性.3.通过周角的两种单位制的度量,得到角度与弧度的换算公式.四、教与学过程(一)复习引入教学内容:复习初中的角度制师生互动:师:我们在初中几何中研究过角的度量,当时是用度做单位来度量角,1°的角是如何定义的?师:这位同学答得完全正确,我们把用度做单位来度量角的制度叫做角度制.设计意图:温故知新。
在数学和其它许多科学研究中还要经常用到另一种度量角的制度——弧度制,它是如何定义的呢?(板书课题)。
(二)弧度制的定义师:弧度制的单位符号是rad,读作弧度.我们把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角(板书).即用弧度制度量时,这样的圆心角等于1 rad. 如图师生互动:师提问:若弧是一个半圆,则其圆心角的弧度数是多少?若弧是一个整圆呢?探究:如图半径为r的圆的圆心与圆点重合,角α的始边与x轴的正半轴重合,交圆与点A,终边与圆交与点B.青在下列表格中填空,并思考:如果一个半径为r的圆的圆心角α所对的弧长是l,那么弧度数是多少?(设计意图:运用已学知识弧长公式,探究角度与弧度之间的关系。
1.1.2弧度制一、教学目标:1、知识与技能(1)理解并掌握弧度制的定义;(2)领会弧度制定义的合理性;(3)掌握并运用弧度制表示的弧长公式、扇形面积公式;(4)熟练地进行角度制与弧度制的换算;(5)角的集合与实数集R 之间建立的一一对应关系.(6) 使学生通过弧度制的学习,理解并认识到角度制与弧度制都是对角度量的方法,二者是辨证统一的,而不是孤立、割裂的关系.2、过程与方法创设情境,引入弧度制度量角的大小,通过探究理解并掌握弧度制的定义,领会定义的合理性.根据弧度制的定义推导并运用弧长公式和扇形面积公式.以具体的实例学习角度制与弧度制的互化,能正确使用计算器.3、情态与价值通过本节的学习,使同学们掌握另一种度量角的单位制---弧度制,理解并认识到角度制与弧度制都是对角度量的方法,二者是辨证统一的,而不是孤立、割裂的关系.角的概念推广以后,在弧度制下,角的集合与实数集R 之间建立了一一对应关系:即每一个角都有唯一的一个实数(即这个角的弧度数)与它对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应,为下一节学习三角函数做好准备. 二、教学重、难点重点: 理解并掌握弧度制定义;熟练地进行角度制与弧度制地互化换算;弧度制的运用. 难点: 理解弧度制定义,弧度制的运用. 三、学法与教学用具在我们所掌握的知识中,知道角的度量是用角度制,但是为了以后的学习,我们引入了弧度制的概念,我们一定要准确理解弧度制的定义,在理解定义的基础上熟练掌握角度制与弧度制的互化.教学用具:计算器、投影机、三角板 四、教学设想【创设情境】有人问:海口到三亚有多远时,有人回答约250公里,但也有人回答约160英里,请问那一种回答是正确的?(已知1英里=1.6公里)显然,两种回答都是正确的,但为什么会有不同的数值呢?那是因为所采用的度量制不同,一个是公里制,一个是英里制.他们的长度单位是不同的,但是,他们之间可以换算:1英里=1.6公里.在角度的度量里面,也有类似的情况,一个是角度制,我们已经不再陌生,另外一个就是我们这节课要研究的角的另外一种度量制---弧度制.【探究新知】1.角度制规定:将一个圆周分成360份,每一份叫做1度,故一周等于360度,平角等于180度,直角等于90度等等.弧度制是什么呢?1弧度是什么意思?一周是多少弧度?半周呢?直角等于多少弧度?弧度制与角度制之间如何换算?请看课本67P P ~,自行解决上述问题.2.弧度制的定义[展示投影]长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度角,记作1rad ,或1弧度,或1(单位可以省略不写).3.探究:如图,半径为r 的圆的圆心与原点重合,角α的终边与x 轴的正半轴重合,交圆于点A ,终边与圆交于点B .请完成表格.我们知道,角有正负零角之分,它的弧度数也应该有正负零之分,如-π,-2π等等,一般地, 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,角的正负主要由角的旋转方向来决定.4.思考:如果一个半径为r 的圆的圆心角α所对的弧长是l ,那么a 的弧度数是多少?角α的弧度数的绝对值是:rl=α,其中,l 是圆心角所对的弧长,r 是半径. 5.根据探究中180rad π︒=填空:1___rad ︒=,1___rad =度显然,我们可以由此角度与弧度的换算了.6.例题讲解例1.按照下列要求,把'6730︒化成弧度:(1) 精确值;(2) 精确到0.001的近似值.例2.将3.14rad 换算成角度(用度数表示,精确到0.001).注意:角度制与弧度制的换算主要抓住180rad π︒=,另外注意计算器计算非特殊角的方法.角的概念推广以后,在弧度制下,角的集合与实数集之间建立了一一对应关系:即每一个角都有唯一的一个实数(即这个角的弧度数)与它对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应.8.例题讲评例3.利用弧度制证明下列关于扇形的公式:(1)l R α=; (2)212S R α=; (3)12S lR =.其中R 是半径,l 是弧长,(02)ααπ<<为圆心角,S 是扇形的面积.y xAαOB例4.利用计算器比较sin1.5和sin85 的大小.注意:弧度制定义的理解与应用,以及角度与弧度的区别.9.练习P.教材109.学习小结(1)你知道角弧度制是怎样规定的吗?(2)弧度制与角度制有何不同,你能熟练做到它们相互间的转化吗?五、评价设计1.作业:习题1.1 A组第7,8,9题.2.要熟练掌握弧度制与角度制间的换算,以及异同.能够使用计算器求某角的各三角函数值.。
示范教案整体设计教学分析在物理学和日常生活中,一个量常常需要用不同的方法进行度量,不同的度量方法可以满足我们不同的需要.现实生活中有许多计量单位,如度量长度可以用米、厘米、尺、码等不同的单位制,度量重量可以用千克、斤、吨、磅等不同的单位制,度量角的大小可以用度为单位进行度量,并且一度的角等于周角的1360,记作1°.通过类比引出弧度制,给出1弧度的定义,然后通过探究得到弧度数的绝对值公式,并得出角度和弧度的换算方法.在此基础上,通过具体的例子,巩固所学概念和公式,进一步认识引入弧度制的必要性.这样可以自然地引入弧度制,并让学生在探究过程中,更好地形成弧度的概念,建立角的集合与实数集的一一对应,为学习任意角的三角函数奠定基础.通过探究讨论,关键弄清1弧度角的定义,使学生建立弧度的概念,理解弧度制的定义,达到突破难点之目的.通过电教手段的直观性,使学生进一步理解弧度作为角的度量单位的可靠性、可行性.通过周角的两种单位制的度量,得到角度与弧度的换算公式,使学生认识到角度制、弧度制都是度量角的制度,二者虽单位不同,但却是互相联系、辩证统一的.进一步加强对辩证统一思想的理解,渗透数学中普遍存在、相互联系、相互转化的观点.有条件的学校可进行计算机练习,学习电子表格和Scilab中的公式计算功能.以后学生可使用这一功能检查自己的计算结果.三维目标1.通过类比长度、重量的不同度量制,使学生体会一个量可以用不同的单位制来度量,从而引出弧度制.通过弧度制的学习,培养学生理性思维的良好习惯.2.通过探究使学生认识到角度制和弧度制都是度量角的制度,总结引入弧度制的好处,学会归纳整理并认识到任何新知识的学习,都会为解决实际问题带来方便,从而激发学生的学习兴趣.重点难点教学重点:理解弧度制的意义,并能进行角度和弧度的换算.教学难点:弧度的概念及其与角度的关系.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.(类比导入)测量人的身高常用米、厘米为单位进行度量,这两种度量单位是怎样换算的?家庭购买水果常用千克、斤为单位进行度量,这两种度量单位是怎样换算的?度量角的大小除了以度为单位度量外,还可采用哪种度量角的单位制?它们是怎样换算的?思路2.(情境导入)利用古代度量时间的一种仪器——日晷,或者利用普遍使用的钟表.在初中,已学过利用角度来度量角的大小,现在来学习角的另一种度量方法——弧度制.推进新课新知探究提出问题(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单位制呢?活动:教师先让学生思考或讨论问题,并让学生回忆初中有关角度的知识,提出这是认识弧度制的关键,为更好地理解角度弧度的关系奠定基础.讨论后教师提问学生,并对回答好的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的关键.教师板书弧度制的定义:规定长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角.以弧度为单位来度量角的制度叫做弧度制;在弧度制下,1弧度记作1 rad.如图1中,的长等于半径r ,AB 所对的圆心角∠AOB 就是1弧度的角,即lr=1.图1讨论结果: (1)1°的角可以理解为将圆周角分成360等份,每一等份的弧所对的圆心角就是1°.它是一个定值,与所取圆的半径大小无关.(2)能,用弧度制. 提出问题 (1)作半径不等的甲、乙两圆,在每个圆上作出等于其半径的弧长,连结圆心与弧的两个端点,得到两个角,将乙图移到甲图上,两个角有什么样的关系?(2)如果一个半径为r 的圆的圆心角α所对的弧长是l ,那么α的弧度数是多少?既然角度制、弧度制都是角的度量制,那么它们之间如何换算?活动:教师引导学生学会总结和归纳角度制和弧度制的关系,使学生明确:第一,弧度制是以“弧度”为单位来度量角的单位制,角度制是以“度”为单位来度量角的单位制;第二,1弧度是等于半径长的弧所对的圆心角(或这条弧)的大小,而1°的角是周角的1360;第三,无论是以“弧度”还是以“度”为单位,角的大小都是一个与半径大小无关的定值.教师要强调,为了让学生习惯使用弧度制,本教科书在后续的内容中尽量采用弧度制.讨论结果:(1)完全重合,因为都是1弧度的角.(2)α=l r ;将角度化为弧度:360°=2π rad ,1°=π180 rad ≈0.017 45 rad ;将弧度化为角度:2π rad =360°,1 rad =(180π)°≈57.30°=57°18′.弧度制与角度制的换算公式:设一个角的弧度数为α rad =(180απ)°,n°=n π180(rad).在引入弧度制后,可以引导学生建立弧与圆心角的联系——弧的度数等于圆心角的度数.随着角的概念的推广,圆心角和弧的概念也随之推广:从“形”上说,圆心角有正角、零角、负角,相应地,弧也就有正弧、零弧、负弧;从“数”上讲,圆心角与弧的度数有正数、0、负数.圆心角和弧的正负实际上表示了“角的不同方向”,每一个圆心角都有一条弧与它对应,并且不同的圆心角对应着不同的弧,反之亦然.提出问题 (1)引入弧度之后,在平面直角坐标系中,终边相同的角应该怎么用弧度来表示?扇形的面积与弧长公式用弧度怎么表示?(2)填写下列的表格,找出某种规律. 的长 OB 旋转的方向 ∠AOB 的弧度数∠AOB 的度数πr 逆时针方向 2πr 逆时针方向r 1 2r -2 -π 0 180°360°(3)你能写出把角度值n 换算为弧度值的一个算法吗?活动:设置这个表格的意图是让学生对一些特殊角填表,然后概括出一般情况.教师让学生互动起来,讨论并总结出规律,提问学生的总结情况,让学生板书,教师对做正确的学生给予表扬,对没有总结完全的学生进行简单的提示.检查完毕后,教师做个总结.由上表可知,如果一个半径为r 的圆的圆心角α所对的弧长是l ,那么α的弧度数的绝对值是lα.这里,应当注意从数学思想的高度引导学生认识“换算”问题,即角度制、弧度制都是角的度量制,那么它们一定可以换算.推而广之,同一个数学对象用不同方式表示时,它们之间一定有内在联系,认识这种联系性也是数学研究的重要内容之一.教师指出,角的概念推广以后,无论用角度制还是用弧度制,都能在角的集合与实数集R 之间建立一种一一对应的关系:每一个角都有唯一的一个实数(角度数或弧度数)与它对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角和它对应.在理解以上的对应关系时,应该注意角度制是60进位制,遇到35°6′这样的角,应该把它化为10进制的数值35.1°,但是弧度数不存在这个问题,因为弧度数是十进制的实数.这是角度制与弧度制的一个重要区别.值得注意的是:今后在表示与角α终边相同的角时,有弧度制与角度制两种单位制,要根据角α的单位来决定另一项的单位,即两种单位不能混用,绝对不能出现k·360°+π3或者2kπ+60°一类的写法.在弧度制中,与角α终边相同的角,连同角α在内,可以写成β=α+2kπ(k ∈Z )的形式.如图2为角的集合与实数集R 之间的一一对应关系.图2讨论结果:(1)与角α终边相同的角,连同角α在内,可以写成β=α+2kπ(k ∈Z )的形式.弧度制下关于扇形的公式为l =αR ,S =12αR 2,S =12lR.(2)的长 OB 旋转的方向 ∠AOB 的弧度数∠AOB 的度数πr 逆时针方向 π 180° 2πr 逆时针方向 2π 360° r 逆时针方向 1 57.3° 2r 顺时针方向 -2 -114.6° πr 顺时针方向 -π -180° 0 未旋转 0 0° πr 逆时针方向 π 180° 2πr逆时针方向2π360°(3)把角度值n 换算为弧度值的一个“算法”如下:①给变量n 和圆周率π的近似值赋值;②如果角度值n 是以“度、分、秒”形式给出,先把n 化为以“度”为单位的10进制表示;③计算π180(把1°换算为弧度值),得出的结果赋给变量a ;④计算na ,赋值给变量α. α就是这个角的弧度值. 应用示例思路1例 1下列命题中,真命题是( ) A .一弧度是一度的圆心角所对的弧 B .一弧度是长度为半径的弧C .一弧度是一度的弧与一度的角之和D .一弧度是长度等于半径长的弧所对的圆心角,它是角的一种度量单位 活动:本例目的是让学生在教师的指导下理解弧度制与角度制的联系与区别,熟练掌握定义.根据弧度制的定义,对照各项,可知D 为真命题.变式训练例 2(1)把112°30′化成弧度(精确到0.001); (2)把112°30′化成弧度(用π表示).解:(1)按照上面写出的算法步骤,依次计算: ①n =112°30′,π=3.141 6; ②n =1123060=112.5;③a =π180≈0.017 5;④α=na =1.968 75. 因此α≈1.969 rad.(2)112°30′=(2252)°=2252×π180=5π8.例 3将下列用弧度制表示的角化为2kπ+α(k ∈Z ,α∈[0,2π))的形式,并指出它们所在的象限:(1)-15π4;(2)32π3;(3)-20;(4)-2 3. 活动:本题的目的是让学生理解什么是终边相同的角,教师给予指导并讨论归纳出一般规律,即终边在x 轴、y 轴上的角的集合分别是:{β|β=kπ,k ∈Z },{β|β=π2+kπ,k ∈Z }.第一、二、三、四象限角的集合分别为:{β|2kπ<β<2kπ+π2,k ∈Z },{β|2kπ+π2<β<2kπ+π,k ∈Z },{β|2kπ+π<β<2kπ+3π2,k ∈Z },{β|2kπ+3π2<β<2kπ+2π,k ∈Z }.解:(1)-15π4=-4π+π4,是第一象限角.(2)32π3=10π+2π3,是第二象限角.(3)-20=-3×6.28-1.16,是第四象限角.(4)-23≈-3.464,是第二象限角.点评:在这类题中对于含有π的弧度数表示的角,我们先将它化为2kπ+α(k ∈Z ,α∈[0,2π))的形式,再根据α角终边所在的位置进行判断,对于不含有π的弧度数表示的角,取π=3.14,化为k ×6.28+α,k ∈Z ,|α|∈[0,6.28)的形式,通过α与π2,π,3π2比较大小,估计出角所在的象限.(2)若β∈[-4π,0),且β与(1)中α终边相同,求β. 解:(1)∵-1 480°=-74π9=-10π+16π9,0≤16π9<2π,∴-1 480°=2(-5)π+16π9.(2)∵β与α终边相同,∴β=2kπ+16π9,k ∈Z .又∵β∈[-4π,0),∴β1=-2π9,β2=-20π9.例 4如图3,(1)扇 形AOB 中,所对的圆心角是60°,半径为50米,求A B 的长l(精确到0.1米).图3(2)利用弧度制推导扇形面积公式:S =12lr ,其中l 是扇形的弧长,r 是扇形的半径.活动:本例目的是让学生在教师的指导下以扇形为背景,进一步理解弧度制的优越性.可先让学生多做相应的随堂练习,在黑板上当场演练,教师给予批改指导,对易出错的地方特别强调.对学生出现的种种失误,教师不要着急,在学生的练习操作中一一纠正,这对以后学习大有好处.解:(1)如图3,因为60°=π3,所以l =α·r =π3×50≈1.05×50=52.5.答:的长约为52.5米.(2)如图4,因为圆心角为1 rad 的扇形的面积为πr 22π=12r 2,而弧长为l 的扇形的圆心角的大小为l r rad ,所以它的面积S =l r ·r 22=12lr ,即S =12lr.图4例 5已知一个扇形的周长为a ,求当扇形的圆心角多大时,扇形的面积最大,并求这个最大值.活动:这道应用题考查了函数思想.教师提示学生回顾一下用函数法求最值的思路与步骤,函数法求最值所包括的五个基本环节:(1)选取自变量;(2)建立目标函数;(3)指出函数的定义域;(4)求函数的最值;(5)作出相应结论.其中自变量的选取不唯一,建立目标函数结合有关公式进行,函数定义域要根据题意确定,有些函数是结构确定求最值的方法,并确保在定义域内能取到最值.解:设扇形的弧长为l ,半径为r ,圆心角为α,面积为S.由已知,2r +l =a ,即l =a -2r.∴S =12l·r =12(a -2r)·r =-r 2+a 2r =-(r -a 4)2+a 216.∵r>0,l =a -2r>0,∴0<r<a 2.∴当r =a 4时,S max =a 216.此时,l =a -2·a 4=a 2,∴α=lr=2.故当扇形的圆心角为2 rad 时,扇形的面积取最大值a 216.由学生总结弧度制的定义,角度与弧度的换算公式与方法.教师强调角度制与弧度制是度量角的两种不同的单位制,它们是互相联系的,辩证统一的;角度与弧度的换算,关键要理解并牢记180°=π rad 这一关系式,由此可以很方便地进行角度与弧度的换算.作业课本本节练习A 组 3,4;练习B 组 3,4,5.设计感想 本节课的设计思想是:在学生的探究活动中通过类比引入弧度制这个概念并突破这个难点.因此一开始要让学生从图形、代数两方面深入探究,不要让开始的探究成为一种摆设.通过探究让学生明确知识依附于问题而存在,方法为解决问题的需要而产生.将弧度制的概念的形成过程自然地贯彻到教学活动中去,由此把学生的思维推到更宽的广度.本节设计的特点是由特殊到一般、由易到难,这符合学生的认知规律;让学生在探究中积累知识,发展能力,对形成科学的探究未知世界的严谨作风有着良好的启迪.但由于学生知识水平的限制,本节不能扩展太多,建议让学有余力的学生继续总结归纳用弧度来计量角的好处并为后续三角函数的学习奠定基础.备课资料一、密位制度量角度量角的单位制,除了角度制、弧度制外,军事上还常用密位制.密位制的单位是“密位”.1密位就是圆的16 000所对的圆心角(或这条弧)的大小.因为360°=6 000密位,所以1°=6 000密位360≈16.7密位,1密位=360°6 000=0.06°=3.6′≈216″. 密位的写法是在百位上的数与十位上的数之间画一条短线,例如7密位写成0—07,读作“零,零七”,478密位写成4—78,读作“四,七八”.二、备用习题1.一条弦的长度等于圆的半径,则这条弦所对的圆心角的弧度数是( )A.π3B.π6 C .1 D .π 2.圆的半径变为原来的2倍,而弧长也增大到原来的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.下列表示的为终边相同的角的是( )A .kπ+π4与2kπ+π4(k ∈Z ) B.kπ2与kπ+π2(k ∈Z )C .kπ-2π3与kπ+π3(k ∈Z ) D .(2k +1)π与3kπ(k ∈Z )4.已知0<θ<2π,7θ角的终边与θ角的终边重合,则θ=__________.5.已知扇形的周长为6 cm ,面积为2 cm 2,求扇形的中心角的弧度数.6.若α∈(-π2,0),β∈(0,π2),求α+β,α-β的范围,并指出它们各自所在的象限.7.用弧度表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(不包括边界,如图5所示).图58.(1)角α,β的终边关于直线y =x 对称,写出α与β的关系式; (2)角α,β的终边关于直线y =-x 对称,写出α与β的关系式. 参考答案:1.A 2.B 3.C 4.π3,2π3,π,4π3,5π35.解:设扇形所在圆的半径为R ,扇形的中心角为α,依题意有 αR +2R =6,且12αR 2=2,∴R =1,α=4或R =2,α=1. ∴α=4或1.6.解:-π2<α+β<π2,∴α+β在第一象限或第四象限,或α+β的终边在x 轴的非负半轴上.-π<α-β<0,∴α-β在第三象限或第四象限,或α-β的终边在y 轴的非正半轴上. 7.解:(1){θ|2kπ-π6<θ<2kπ+5π12,k ∈Z };(2){θ|2kπ-3π4<θ<2kπ+3π4,k ∈Z }; (3){θ|2kπ+π6<θ<2kπ+π2,k ∈Z }∪{θ|2kπ+7π6<θ<2kπ+3π2,k ∈Z }={θ|nπ+π6<θ<nπ+π2,n ∈Z }.8.解:(1)β=π2-α+2kπ,k ∈Z ;(2)β=3π2-α+2kπ,k ∈Z .三、钟表的分针与时针的重合问题弧度制、角度制以及有关弧度的概念,在日常生活中有着广泛的应用,我们平时所见到的时钟上的时针、分针的转动,其实质都反映了角的变化.时间的度量单位时、分、秒分别与角2π(rad),π30(rad),π1 800(rad)相对应,只是出于方便的原因,才用时、分、秒.时钟上的数学问题比较丰富,下面我们就时针与分针重合的问题加以研讨.例题 在一般的时钟上,自零时开始到分针与时针再一次重合,分针所转过的角的弧度数是多少(在不考虑角度方向的情况下)?甲生:自零时(此时时针与分针重合,均指向12)开始到分针与时针再一次重合,设时针转过了x 弧度,则分针转过了2π+x 弧度,而时针走1弧度相当于经过6π h =360π min ,分针走1弧度相当于经过30π min ,故有360πx =30π(2π+x),得x =2π11,∴到分针与时针再一次重合时,分针转过的弧度数是2π11+2π=24π11(rad). 乙生:设再一次重合时,分针转过弧度数为α,则α=12(α-2π)(因为再一次重合时,时针比分针少转了一周,且分针的旋转速度是时针的12倍),得α=24π11,∴到分针与时针再一次重合时,分针转过的弧度数是24π11(rad). 点评:两名同学得出的结果相同,其解答过程都是正确的,只不过解题的角度不同而已.甲同学是从时针与分针所走的时间相等方面列出方程求解,而乙同学则从时针与分针所转过的弧度数入手,当分针与时针再次重合时,分针所转过的弧度数α-2π与时针所转过的弧度数相等,利用弧度数之间的关系列出方程求解.。