弧度制 教学设计
前一节已经学习了任意角的概念,而本节课主要依托圆心角这个情境学习一种用长度度量角的方法—弧度制,从而将角与实数建立一一对应关系,为学习本章的核心内容—三角函数扫平障碍,打下基础.
课程目标
1.了解弧度制,明确1弧度的含义. 2.能进行弧度与角度的互化.
3.掌握用弧度制表示扇形的弧长公式和面积公式. 数学学科素养
1.数学抽象:理解弧度制的概念; 2.逻辑推理:用弧度制表示角的集合; 3.直观想象:区域角的表示;
4.数学运算:运用已知条件处理扇形有关问题.
重点:弧度制的概念与弧度制与角度制的转化; 难点:弧度制概念的理解.
教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。 教学工具:多媒体。
一、 情景导入
度量单位可以用米、英尺、码等不同的单位制,度量质量可以用千克、磅等不同的单位制,不同的单位制能给解决问题带来方便.角的度量是否也可以用不同的单位制呢?能否像度量长度那样,用十进制的实数来度量角的大小呢?
要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.
1
二、预习课本,引入新课
阅读课本172-174页,思考并完成以下问题
1. 1弧度的含义是? 2.角度值与弧度制如何互化? 3.扇形的弧长公式与面积公式是?
要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。 三、新知探究
1.度量角的两种单位制 (1)角度制
①定义:用 度 作为单位来度量角的单位制. ②1度的角:周角的360. (2)弧度制
①定义:以 弧度 作为单位来度量角的单位制. ②1弧度的角:长度等于 半径长 的弧所对的圆心角. 2.弧度数的计算
3.角度制与弧度制的转算
π1801
正数 负数 零
l r180()°π4.一些特殊角与弧度数的对应关系 度 弧 0 度
0° 30° ?? 645° ?? 460° π 390° π 2120° 135° 150° 180° 270° 360° 2?? 33?? 45?? 6π 3π 22π 2
5.扇形的弧长和面积公式
设扇形的半径为R,弧长为l,α(0<α<2π)为其圆心角,则: (1)弧长公式:l= αr .
(2)扇形面积公式:S= ???? = ????2 .
221
1
四、典例分析、举一反三 题型一 角度制与弧度制的互化
例1 把下列弧度化成角度或角度化成弧度: π4π
(1)-450°;(2);(3)-;(4)112°30′.
103
5π5π
【答案】(1)- rad;(2) 18°;(3) -240°;(4) rad. 285ππ
【解析】(1)-450°=-450× rad=- rad;
1802ππ?180?
(2) rad=×??°=18°; 1010?π?4π4π?180?
(3)- rad=-×??°=-240°;
33?π?π5π
(4)112°30′=112.5°=112.5× rad= rad.
1808解题技巧:(角度制与弧度制转化的要点)
跟踪训练一
1.将下列角度与弧度进行互化.
7π11π
(1)20°;(2)-15°;(3);(4)-. 125
ππ
【答案】(1) rad;(2)- rad;(3)105°;(4)-396°.
912
20ππ
【解析】(1)20°= rad= rad. 180915ππ
(2)-15°=- rad=- rad.
18012
3
7π7
(3) rad=×180°=105°.
121211π11(4)- rad=-×180°=-396°.
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题型二 用弧度制表示角的集合
例2 用弧度制表示顶点在原点,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,如图所示).
???π5
【答案】(1)?θ?-+2kπ<θ<π+2kπ,k∈Z
12???6???3π3π
(2)?θ?-+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z
44???
??
?; ??
?????ππ
?;(3)?θ?+kπ<θ<+kπ,k∈Z
2???6??
??
?. ??
【解析】用弧度制先写出边界角,再按逆时针顺序写出区域角,
???π5
(1)?θ?-+2kπ<θ<π+2kπ,k∈Z
12???6???3π3π
(2)?θ?-+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z
44??????ππ
(3)?θ?+kπ<θ<+kπ,k∈Z
2???6
??
?. ?????. ??
??
?. ??
解题技巧:(表示角的集合注意事项) 1.弧度制下与角α终边相同的角的表示.
在弧度制下,与角α的终边相同的角可以表示为{β|β=2kπ+α,k∈Z},即与角α终边相同的角可以表示成α加上2π的整数倍.
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2.根据已知图形写出区域角的集合的步骤. (1)仔细观察图形.
(2)写出区域边界作为终边时角的表示. (3)用不等式表示区域范围内的角. 提醒:角度制与弧度制不能混用. 跟踪训练二
1.如图,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).
① ②
???2ππ
【答案】(1)?α?-+2kπ<α<+2kπ,k∈Z
36?????π?(2)?α?2kπ<α<3???
??
?. ??
??2π
+2kπ或+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z?.
3??
2ππ
【解析】(1)如题图①,以OA为终边的角为+2kπ(k∈Z);以OB为终边的角为-+2kπ(k∈Z),
63所以阴影部分内的角的集合为
???2π+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z?α?-
36???
??
?. ??
π2π
(2)如题图②,以OA为终边的角为+2kπ(k∈Z);以OB为终边的角为+2kπ(k∈Z).
33不妨设右边阴影部分所表示的集合为M1,左边阴影部分所表示的集合为M2,
??π?则M1=?α?2kπ<α<+2kπ,
3???
?????2π?k∈Z,M2=?α?
???3??
5
??
+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z?.
??