教学目标:
1.明确引入弧度制的必要性,理解新单位制意义.
2.熟练掌握角度制与弧度制的换算.
教学重点:理解弧度制引入的必要性,掌握定义,能熟练地进行角度制与弧度制的互化.
教学难点:弧度制定义的理解.
教学用具:投影仪.
教学过程
1.设置情境
在角度制下,当把两个带着度、分、秒各单位的角相加、相减时,由于运算进率非十进制,总给我们带来不少困难.那么我们能否重新选择角单位,使在该单位制下两角的加、减运算与常规的十进制加减法一样去做呢?本节课就来尝试选择这种新单位.
2.探索研究
(1)复习角度制
我们在平面几何中研究角的度量,当时是用度做单位来度量角, 的角是如何定义的?
规定把周角的 作为1度的角.
我们把用度做单位来度量角的制度叫做角度制,在数学和其他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,它是如何定义呢?
(2)弧度制定义
我们把等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,如图1,弧 的长等于半径 , 所对的圆心角 就是1弧度的角,弧度制的单位符号是 ,读作弧度.
图1
的弧度数 的弧度数
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?
因为半圆的弧长 ,其圆心角的弧度数是 ,同理,若弧是一个整圆,其圆心角的弧度数是
下学期 4.2 弧度制由www.jiaoshi66.com收集及整理,转载请说明出处www.jiaoshi66.com在 到 的角的弧度数 必然适合不等式 ,角的概念推广后,弧的概念也随之推广,任一正角的弧度数都是一个正数.如果圆心角表示一个负角,且它以所对的弧长 ,则这个圆心角的弧度数是 ,由此我们给出弧度制的定义:一般地,可以得到: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 的弧度数的绝对值 ,其中 是以角 作为圆心角时所对的弧长, 是圆的半径,这种以弧度作为单位来度量角的单位制,叫做弧度制.
提问:为什么可以用弧长与其半径的比值来度量角的大小呢?即这个比值是否与所取的圆的半径大小无关呢?
如图2,设 为 的角,圆弧 和 的长分别为 和
下学期 4.2 弧度制由www.jiaoshi66.com收集及整理,转载请说明出处www.jiaoshi66.com因 ,可以得到 ,那弧长等于圆弧所对圆心角的弧度数的绝对值与半径的积,这个公式比采用角度制时相应公式 要简单.
(3)角度制与弧度制的换算
用“弧度”与“度”去度量每一个角时,除了零角以外,所得到的量数都是不同的,但它们既然是度量同一个角的结果,二者就可以相互换算.我们已经知识若弧是一个整圆,它的圆心角是周角,其弧度数是 ,而在角度制里它是 ,因此
下学期 4.2 弧度制由www.jiaoshi66.com收集及整理,转载请说明出处www.jiaoshi66.com得 等式两边同除180
得
同理,把弧度换成角度.
【例1】把 化成弧度.
解:∵
∴
【例2】把 化成度.
解:
同学们在进行角度制与弧度制互化时要抓住 弧度这个关键.
下面请大家写出一些特殊角的弧度数.
角度
弧度
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按从左至右顺序其答案是:0、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 .今后我们用弧度制表示角的时候,“弧度”二字或“ ”通常省略不写,而只写相应的弧度数.例如:角 就表示 是 的角, 就表示 的角的余弦,即 .
(4)角度制与弧度制的比较
引进弧度制后,我们应将它与角度制进行比较,同学们应明确:①弧度制是以“弧度”为单位度量角的制度,角度制是以“度”为单位度量角的制度;②1弧度是等于半径长的圆弧所对的圆心角(或该弧)的大小,而 是圆的
下学期 4.2 弧度制由www.jiaoshi66.com收集及整理,转载请说明出处www.jiaoshi66.com【例3】计算:
(1) ;(2) .
解:(1)∵ ∴
(2)∵
练习(用投影仪)
1.把下列各角化成 的形式:
(1) ;(2) ;
(3) .
2.求右图3中公路弯道处弧 的长 (精确到 ,图中长度单位: ).
参考答案:
1.(1)
(2)
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