弧度制
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弧 度 制基础归纳:1、弧度与角度的换算:360°=2π弧度;180°=π弧度.2、弧长公式:l =|α|r ,扇形面积公式:S 扇形=12lr =12|α|r 2. 其中R 是扇形的半径,l 是弧长,α(0<α<2π)为圆心角,S 是扇形面积.知识点一 弧度制的概念1、 定义:把长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作1rad ,读作1弧度.2、 如果半径为r 的圆的圆心角α所对的弧长为l ,那么,角α的弧度数的绝对值|α|=lr3、 约定: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0.4、用“弧度”做单位来度量角的制度叫做弧度制.比值lr与所取的r 的大小无关,仅与角的大小有关.例1、在半径不等的两个圆内,1弧度的圆心角( C ) A .所对弧长相等 B .所对的弦长相等C .所对弧长等于各自半径D .所对弧长等于各自半径知识点二 角度制与弧度制互换1、将角度化为弧度2、将弧度化为角度例1A. 6π radB.-6π rad C. 12πrad D.-12πrad例2、将下列弧度转化为角度: (1)12π= °;(2)-87π= ° ′;(3)613π= °; 例3、将下列角度转化为弧度:(1)36°= rad ;(2)-105°= rad ;(3)37°30′= rad ; 答案: 15 -157 30; 390 5π;127π-;245π.知识点三 弧长及扇形面积公式1、弧长公式2、扇形面积公式 例1、半径为πcm ,中心角为120o 的弧长为( D )rad π2360=︒rad π=︒18001745.01801≈=︒rad πrad n 0=︒=3602π︒=180π(0=n rl •=α22121r r l S •=•=αA .cm 3πB .cm 32π C .cm 32πD .cm 322π 例2、(1)已知扇形周长为10,面积是4,求扇形的圆心角.(2)已知扇形周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?(1)设圆心角是θ,半径是r ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2r +rθ=1012θ·r 2=4⇒⎩⎪⎨⎪⎧ r =1,θ=8(舍),⎩⎪⎨⎪⎧r =4,θ=12,故扇形圆心角为12. (2)设圆心角是θ,半径是r ,则2r +rθ=40.S =12θ·r 2=12r (40-2r )=r (20-r )=-(r -10)2+100≤100, 当且仅当r =10时,S max =100.所以当r =10,θ=2时,扇形面积最大.若本例(1)中条件变为:圆弧长度等于该圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数是________.解析:设圆半径为R ,则圆内接正方形的对角线长为2R , ∴正方形边长为2R ,∴圆心角的弧度数是2RR= 2. 答案: 2巩固练习:1、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 2、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).3、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。
弧度制与角度制的转换方法弧度制和角度制是数学中常见的两种角度单位制。
在数学、物理等领域中,经常需要进行弧度制和角度制之间的转换。
本文将详细介绍弧度制和角度制的定义及其互相转换的方法。
一、弧度制的定义弧度制是一种角度单位,用弧长与半径之比定义。
当一个弧长等于半径的弧所对的角度为1弧度(1 rad)。
弧度制的符号为"rad"。
二、角度制的定义角度制是一种角度单位,将圆分为360等份,每一份称为一度(1°)。
而每一度又分为60等份,每一份称为一分(1')。
每一分再分为60等份,每一份称为一秒(1")。
三、弧度制到角度制的转换方法1. 弧度转角度:θ(°) = θ(rad) * (180/π)弧度制到角度制的转换公式为将弧度乘以180再除以π即可得到对应的角度值。
2. 角度转弧度:θ(rad) = θ(°) * (π/180)角度制到弧度制的转换公式为将角度乘以π再除以180即可得到对应的弧度值。
四、角度制到弧度制的转换方法1. 角度转弧度:θ(rad) = θ(°) * (π/180)角度制到弧度制的转换公式为将角度乘以π再除以180即可得到对应的弧度值。
2. 弧度转角度:θ(°) = θ(rad) * (180/π)弧度制到角度制的转换公式为将弧度乘以180再除以π即可得到对应的角度值。
这两种转换方法是互逆的,即通过其中一种方法转换得到的结果再通过另一种方法转换,应该能够得到原始的角度或弧度值。
五、举例说明1. 将30°转换为弧度制:θ(rad) = 30° * (π/180) = 0.523 rad (取三位小数)2. 将2π/3 rad转换为角度制:θ(°) = (2π/3) * (180/π) = 120°六、应用场景弧度制和角度制在不同的数学和物理问题中有不同的应用。
弧度制的概念和公式
弧度制是一种角度度量方式,它使用圆的半径长度来度量角度。
在弧度制中,一个完整的圆周被定义为360度或者2π弧度。
换句
话说,一弧度等于圆的半径长。
弧度制在数学和物理学中经常被使用,特别是在解析几何、三角函数和微积分中。
要计算弧度,可以使用以下公式:
弧度 = 弧长 / 半径。
其中,弧长是圆弧上的长度,而半径是圆的半径。
另外,也可以使用角度和弧度之间的转换公式:
弧度 = (角度π) / 180。
其中,π是圆周率,约等于3.14159。
弧度制的优点在于它能够简化许多角度相关的数学公式和计算。
在微积分中,使用弧度制可以让三角函数的导数和积分的计算更加
简洁。
此外,弧度制也能够更自然地描述圆周运动和角速度,因为它直接关联到圆的半径和圆周长。
总之,弧度制是一种重要的角度度量方式,它通过使用圆的半径长度来度量角度,其计算公式简单清晰,能够简化数学计算,并在数学和物理学领域有着广泛的应用。
弧度制的核心概念弧度制是一种角度度量的方法,它使用弧长来度量角度大小。
在弧度制中,一个完整的圆周对应的角度为360度,对应的弧长为圆的周长2π。
而弧度制中的角度度量是基于弧长所对应的圆心角。
弧度的核心概念就是基于一个圆心角与对应弧长的比值来度量角度大小。
具体来说,当圆心角的大小为1弧度时,对应的弧长长度就等于该圆的半径。
换言之,1弧度对应的弧长长度为圆的半径。
换句话说,弧度制将一个圆周等分为2π个弧度单位,其中1弧度等于圆的周长除以2π。
所以,一个半圆对应的角度为π弧度,一个四分之一圆对应的角度为π/2弧度,以此类推。
弧度制与度度量制的转换可以通过以下公式实现:弧度= (π/180) * 角度角度= (180/π) * 弧度弧度制的核心概念在数学和物理学中非常重要,因为它具有许多优点。
首先,弧度制具有很好的连续性。
弧度的大小既可以是整数,也可以是小数或无理数,这使得可以更准确地度量和计算角度。
使用弧度制可以避免由于度的离散性而引起的误差。
其次,弧度制在三角函数的定义和计算中非常方便。
在三角函数中,角度的度量单位是弧度,因此使用弧度制在三角函数的计算和运用中更加自然和简单。
例如,sin(π/2) = 1,cos(π) = -1 等。
此外,弧度制在微积分中也具有重要作用。
微积分是研究变化率和曲线的学科,弧度制对于计算曲线的弧长、曲率等都非常方便。
在微积分中,常见的极限、导数和积分等概念都可以使用弧度制进行更加精确的计算和表示。
需要注意的是,在实际问题中,我们可以选择使用度度量制或弧度制来度量角度,具体选择取决于问题的特点和方便性。
在工程学和日常生活中,度度量制更为常用,而在计算和理论研究中,弧度制更为常见。
总结来说,弧度制是一种使用弧长来度量角度大小的方法。
它的核心概念是基于一个圆心角与对应弧长的比值来度量角度大小。
弧度制具有连续性、方便性和精确性等优点,在数学、物理学和工程学等领域广泛应用。
使用弧度制可以更准确地度量和计算角度,方便三角函数的运算和微积分的应用。
1.1.2弧度制
自学导引
1.角度制规定:将一个圆周分成360份,每一份叫做 度,故一周等于 度,平角等于 度,直角等于 度等等.
2.弧度制的定义
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 读作 ,这种用“弧度”做单位来度量角的制度叫做 .
3.圆心角α的弧度数的绝对值 与半径和弧长的关系是
4.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. ⑵ 角= rad 、周角= rad ⑵正角的弧度数是 数,负角的弧度数是 数,零角的弧度数是 ,角的正负主要由角的 来决定. 2. 角度制与弧度制的换算: 1︒=rad rad 017453.0180
≈π
8.447157)180
(1'''︒≈︒=π
rad
4.(1)弧长公式:=l = (2)扇形面积公式 =S = 注意:常用特殊角的角度制与弧度制之间的转化
典型例题
例1把'3067
化成弧度,把rad π5
3化成度
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: 已知扇形周长为10cm ,面积为6cm 2
,求扇形中心角的弧度数.
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
课堂练习
1.集合A={α|α=k ·90°,k ∈N +}中各角的终边都在
( )
A.x 轴的正半轴上
B.y 轴的正半轴上
C.x 轴或y 轴上
D.x 轴的正半轴或y 轴的正半轴上
2.将时钟拨快了10分钟,则时针转了 度,
分针转了 弧度.
角度
0° 30° 45° 60° 90° 120° 弧度
角度 120° 135° 150° 180° 270° 360°
弧度
课后作业
1.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 .2
B .1
sin 2
C .1sin 2
D .2sin
2.设集合M ={α|α=
5
-2π
πk ,k ∈Z },N ={α|-π<α<π},则M ∩N 等于( )
( )
A .{-
105π
π3,
} B .{-
510π
π4,
7} C .{-5-105ππππ4,107,3,} D .{0
7,031-
1ππ } 3.一钟表的分针长10 cm ,经过35分钟,分针的端点所转过的长为: ( ) A .70 cm B .
6
70
cm
C .(
3425-3
π)cm D .3π35 cm 4.某扇形的面积为12
cm ,它的周长为4cm ,那么该扇形圆心角的度数为 ( )
A .2°
B .2
C .4°
D .4
5.中心角为60°的扇形,它的弧长为2π,则它的内切圆半径为
( )
A .2
B .3
C .1
D .
2
3
6.如果弓形的弧所对的圆心角为3
π
,弓形的弦长为4 cm ,则弓形的面积是( )
A .(
344-9π) cm 2 B .(344-3π )cm 2 C .(348-3π)cm D .(328-3
π) cm 2 7.已知扇形的周长为20 cm ,当扇形的中心角为多大
时,它有最大面积,最大面积是
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.设α、β满足-180°<α<β<180°,则α-β的范围是( )
A.-360°<α-β<0
B.-180°<α-β<180°
C.-180°<α-β<0°
D.-360°<α-β<360°
10.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°
11已知扇形OAB 的圆心角为120,半径长为6cm ,求:
(1)弧AB 的长;
(2)该扇形所含弓形的面积。