1、弧度制及其应用一、要点梳理1弧度制长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做 1 弧度的角;用弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制;在弧度制下,1 弧度记做 ,读作弧度。rad2弧度数一般地,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。如果半径为 的圆的圆心角 所对弧的长为 ,那么,角 的弧度数的rl绝对值是 ,这里, 的正负由角 的终边的旋转方向决定。l3角度与弧度之间的转化(1)将角度化为弧度;0062;18radr。.745(2)将弧度化为角度; ;036rad018rad1 。0/857.注意:“弧度制”与“角度制”是度量角的两种制度。引进了弧度制,使得每一个角都对应
2、一个实数(即这个角的弧度数) ,反过来每一个实数都对应一个弧度数(角的弧度数等于这个实数) ,从而角的集合与实数集之间建立了一一对应关系。因此角的几何表示可以在坐标系中以终边位置描述,也可以用数轴上的点描述(即其弧度数对应实数所对应的点) 。3弧长公式和扇形面积公式 (1)在弧度制下,弧长公式和扇形面积公式分别为。21;2lRSlR(2)在角度制下,弧长公式和扇形面积公式分别为。2;18036nl注意:用公式 求圆心角时,应注意其结果是圆心角的弧度数的绝对值,lr具体应用时,既要注意其大小,又要注意其正负;使用弧度制下的弧长公式、扇形面积公式有诸多优越性,但是如果已知的角是以“度”为单位,则必
3、须先把它化成弧度后再计算,这样可避免计算过程或结果出错。二、范例剖析例 1 将 表示成 , 的形式,且 。04852kZ02分析:在书写角时, “弧度”两个字常省略不写,但用“角度”表示时, “度”或“ 0”不能省略。解析: ,又 ,00148536150731584 。7评注:要记住 ,如果能记住特殊角 ,可直接写出结果。0rad0例 2 已知 ,且 与 终边相同,求 。027分析:利用终边相同的角先表示出 与 的关系,然后求解。解析:由已知有 , ,7kZ , 。62k3 ,当 、2、3、4、5 时, 、 、 、 、 为所求。Z132435评注:在一定的约束条件下,求与角 终边相同的角,一
4、般地,首先将这样的角表示为 的形式,然后在约束条件下确定 值,进而求适合条kZ k件的角。例 3 已知扇形 的圆心角 为 ,半径长为 6。OAB012(1)求 的弧长;(2)求弓形 的面积。分析:将圆心角 用弧度表示,然后利用弧长公式、扇形面积公式、三角形面积公式可得解。解析:(1) ,021,63radR 的弧长为 。AB64l(2) ,122OABS扇 形,2113sin693ABR 。OABOSS弓 形 扇 形评注:记准、记熟弧长公式和扇形面积公式是解决该类问题的关键。三、知能展示1若四边形的四个内角之比分别为 1:3:5:6,则这四个内角的弧度数依次为 ;_2在 1 点 15 分时,时针与分针所成的最小正角是多少弧度?3已知一扇形的圆心角为 ,半径等于 ,求扇形的面积;07220cm4已知一扇形的周长为 ,当它的半径和圆心角取什么值时,才能使扇4c形的面积最大?最大面积是多少?5用 长的铁丝围成一个扇形,应怎样设计,才能使扇形的面积最大?30cm最大面积是多少?参考答案:1 , , , ; 2523452 ;743 280cm4半径 时,扇形的面积最大,最大值为 ,此时圆心角为1R 210cm。rad5当扇形半径为 ,扇形的圆心角为 2 弧度时,扇形的面积最大,最大52c面积为 。24cm