1、5.1.25.1.2 弧度制弧度制 本节课是普通高中教科书人教 A 版必修第一册第五章第一节第二课, 本节课起着承上启下的作用:在前面学生在初中已经学过角的度量单位“度”,并且上节课学了任意角的概念,将角的概念推广到了任意角;本节课作为三角函数的第二课时,该课的知识还是后继学习任意角的三角函数等知识的理论准备,因此本节课还起着启下的作用。通过本节弧度制的学习,我们知道实数与角之间一一对应的关系,而且在弧度制下的弧长公式与扇形面积公式有了更为简单形式。另外弧度制为今后学习三角函数带很大方便。 课程目标课程目标 学科素养学科素养 A.理解角集与实数集的一一对应,熟练掌握角度制 B.能灵活运用弧长公
2、式、扇形面积公式解决问题; C.找出弧度与角度换算的方法,领悟从特殊到一般的思想方法。 1.数学抽象: 角集与实数集间的一一对应; 2.逻辑推理:弧长公式及扇形的面积公式; 3.数学运算:求扇形的弧长和面积; 4.直观想象:由函数的图象表示函数; 5.数学模型:由实际问题构造合理的函数模型。 1.教学重点:角度制与弧度制间的互相转化,弧长公式及扇形的面积公式的推导与证明; 2.教学难点:能灵活运用弧长公式、扇形面积公式解决问题。 多媒体 教学过程 教学设计意图 核心素养目标 一、复习回顾,温故知新 1. 在平面几何里,度量角的大小用什么单位? 【答案】角度制的单位有:度、分、秒。 2.1的角是
3、如何定义的? 【答案】规定:圆周 1/360 的圆心角称作 1角。 这种用度做单位来度量角的制度叫做角度制 . 日常生活中,度量长度可用不同的单位,如:一张课桌长 80 厘米,也可以说长 0.8 米,显然两种结果出现了不同的数值。在数学和其他科学研究中还经常用到另一种度量角的制度 弧度制,它是如何定义呢? 二、探索新知 探究:在圆内,圆心角的大小和半径大小有关系吗? 角度为 300、 600的圆心角, 半径 r=1,2,3 时, (1)分别计算相对应的弧长 l (2)分别计算对应弧长与半径之比 思考:通过上面的计算,你发现了什么规律? 【答案】.圆心角不变,比值不变;比值的大小与所取的圆的半径
4、大小无关; 圆心角改变,比值改变;比值的大小只与圆心角的大小有关; 1.弧度的概念 通过复习初中所学角的单位及定义, 类比长度的不同度量制,用类比的方法、联系的观点引入本节新课。建立知识间的联系,提高学生概括、类比推理的能力。 通过探究与思考,寻找弧长、 半径与圆心角之间的关系,进而得弧度的定义,提高学生的解决问题、 分析问题的能力。 把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1 弧度(radian)的角. 弧度制:这种以弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制,它的单位是弧度,单位符号是 rad. 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. 思考 1:圆的半径为 r,
5、弧长分别为 2r、-3r,则它们所对圆心角的弧度 数是多少? 【答案】2rad,-3rad. 思考 2:如果半径为 r 的圆的圆心角所对的弧长为 l,那么,角的弧度数的绝对值如何计算? 【答案】rl | 结论:圆心角 AOB 的弧度数等于它所对的弧的长与半径长的比的绝对值。 2.角度与弧度的换算 思考 3:一个周角以度为单位度量是多少度, 以弧度为单位度量是多少弧度?由此可得角度与弧度有怎样的换算关系? 【答案】360,2。1802360, 思考 4:根据上述关系,1等于多少弧度, 1 rad 等于多少度? 【答案】30.57180rad,1rad01745. 01801)( 例1. 把 67
6、30化成弧度。 【解析】因为,)(21350367 通过思考,进一步巩固弧度制的定义,提高学生分析问题、概括能力。 通过思考,归纳弧度与角度的互化。提高学生分析问题、概括能力。 所以radrad8321351800367。 例2. 把下列各角的弧度化为度数。 (1)42125)( 【解析】(1)75125180125)( 4518042)()( 注:角度制与弧度制互化时要抓住 180= rad 这个关键。 注: 常规写法 用弧度数表示角时, 常常把弧度数 写成多少的形式, 不必写成小数 用弧度制表示角时,“弧度”二字或 “rad”通常略去不写,面只写该角所对应的弧度数. 弧度与角度不能混用即不
7、能出现这样的形式:630。 填写下列表中特殊角的弧度数或度数。 角度 00 300 600 1200 1350 2700 弧度 4 2 65 2 3. 角 的 概 念 推 广 后 , 角 与 实 数 之 间 建 立 了 一 一 对 应 关 系 , 通过例题学会角度与弧度的转化, 提高学生解决问题的能力。 任意角的集合 实数集 R 例 3.利用弧度制证明下列扇形的公式:(1)2R21S2)(Rl lR21S3)(。 ( 其 中R是 扇 形 的 半 径 ,l是 弧 长 ,为圆心角()20,S 是扇形的面积)。 通过例题总结弧度制下的扇形的弧长公式、 扇形的面积公式,提高学生的观察、概括能力。 三、
8、达标检测 1正确表示终边落在第一象限的角的范围的是( ) A2k,2k2(kZ) Bk,k2(kZ) C2k,2k2(kZ) Dk,k2(kZ) 【解析】 B 中 k1 时为,32 显然不正确;因为第一象限角不含终边在坐标轴的角故 C、D 均错,只有 A 正确 【答案】 A 2与 30角终边相同的角的集合是( ) Ak 3606,kZ B|2k30,kZ C|2k 36030,kZ D2k6, kZ 通过练习巩固本节所学知识,通过学生解决问题的能力,感悟其中蕴含的数学思想,增强学生的应用意识。 【解析】 3030180 rad6 rad, 与 30终边相同的所有角可表示为 2k6,kZ,故选
9、D 【答案】 D 3在半径为 10 的圆中,240的圆心角所对弧长为( ) A403 B203 C2003 D4003 【解析】 240240180 rad43rad, 弧长 l| r4310403,选 A 【答案】 A 4将1 485化成 2k(02,kZ)的形式为_ 【解析】 由1 4855360315, 所以1 485可以表示为1074. 【答案】 1074 5一个扇形的面积为 1,周长为 4,求该扇形圆心角的弧度数 【解析】 设扇形的半径为 R,弧长为 l,圆心角为 , 则 2Rl4. 由扇形的面积公式 S12 lR,得12lR1. 由于弧度制是一个新的角单位制的概念,主要是让学生理解
10、弧度制的意义,重点是让学生能正确进行弧度制与角度制的换算,并理解任意角的集合与实数集之间建立一一对应的关系,关键是让学生学会类比思想,并让学生学会在弧度制下的弧长公式,及扇形的面积公式。 学生在学习弧度制的时候主要是对弧度制理解的不够透彻,可能是因为新的概念,所以有大部分学生还不够熟悉,在讲解习题的时候我就逐层深入的讲解,所以学生反映还是不错。只是学生的作业还是做得不太好。所以在讲解作业的时候要继续加强弧度制的定义的理解。 由得 R1,l2,lR2 rad. 扇形的圆心角为 2 rad. 四、小结 1. 1 弧度角的定义; 2.角度制与弧度制的联系与区别; 3.弧长公式与扇形的面积公式; 五、作业 习题 5.1 5.(2)、(4),6.(1),9 题 通过总结,让学生进一步巩固本节所学内容,提高概括能力,提高学生的数学运算能力和逻辑推理能力。