弧度制
因为用了不同的单位.再如,度量重量可以用千克、斤、磅等不同的
单位制,度量体积可以用立方米、升等不同的单位制.
问题1 我们知道:篮球明星姚明的身高是2.26米,但在
NBA官方数据中却是7.5英尺,为什么?你还知道哪些量有
不同的度量制?举例说明.
π
180
n rl .
追问1 如图,射线OA绕端点O旋转到OB形成角α.在旋转过程中,射
线OA上的点P(不同于点O)的轨迹是一条圆弧,这条圆弧对应于圆心
角α.设α=n°,OP=r,点P所形成的圆弧PP1的长为l.回忆初中所学
知识,弧长l如何用圆心角α来表示?
问题2 度量角除了角度制,还有什么单位制呢?
追问2 如图2,在射线OA上任取一点Q(不同于点O和P),OQ=r1.
在旋转过程中,点Q所形成的的圆弧OQ1的长为l1,那么l1与r1的比值是
多少?你能得出什么结论?
;1
1
π
180
l nr
因此可以用弧长和半径的比值表示圆心角.
只与α的大小有关,也就是说,这个比值随α的确定而唯一确定.
圆心角所对的弧长与半径的比值,与半径的大小无关,
追问3 结合上面的探索过程,你能试着说一说什么是1弧度角吗?
我们规定:
长度等于半径的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,
弧度单位用符号rad表示,读作弧度.
追问4 (1)我们把半径为1的圆叫做单位圆.既然角的大小与半径
无关,那么在单位圆中如何确定1 rad的角呢?
(2)在半径为r的圆中,弧长为l的弧所对的圆心角α的弧度数是多少?
(3)角有正、负、零角之分,它的弧度数呢?
在半径为r的圆中 ;lα r
类比角度制,α的正负由角α的终边的旋转方向决定.
得出单位圆中长度为1的弧所对的圆心角就是1 rad(如图);
追问5 请你说说弧度制与角度制有哪些不同?
第一,弧度制以线段长度来度量角,角度制是“以角量角”;
第二,弧度制是十进制,角度制是六十进制;
第四,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,等等.
第三,1弧度是等于半径长的弧所对的圆心角的大小,而1°的角是周
角的 ;1
360
360 2π rad 180 π rad
π1 rad180
π1 rad 57.30180
问题3 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?你认为在换算的过程中最为关键的是什么?
(1)精确值; (2)精确到0.001的近似值.
(2)利用计算器有67°30′≈1.178 rad.
所以67°30′= rad= rad.135 π
2 180
3π
8
例1 按照下列要求,把67°30′化成弧度:
解:(1)由于67°30′= ,135
2
解:利用计算器有3.14 rad≈179.909°.
例2 将3.14 rad换算成角度(用度数表示,精确到0.001).
练习 填写特殊角的角度数与弧度数的对应表(课本174页).
度 0° 30° 45° 120° 135° 150° 360°
弧度 0 π
6
π
4
π
3
π
2
2π
3
3π
4
5π
6 π 3π
2 2π
60° 90° 180° 270°
(1) ; (2) ; (3) .l αR 21
2S αR 1
2S lR
其中R是圆的半径, α(0