人教A版高中数学必修5.1.2 弧度制（一）

5.1.2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，熟练掌握角度制与弧度制间的互相转化；B.能灵活运用弧长公式、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】①.圆心角不变，比值不变；比值的大小与所取的圆的半径大小无关；②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,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α所对的弧长为l，那么，角α的弧度数的绝对值如何计算？【答案】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】360º，。思考4：根据上述关系，1°等于多少弧度，1rad等于多少度？【答案】把67°30′化成弧度。【解析】因为所以。把下列各角的弧度化为度数。【解析】（1）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①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．②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.③弧度与角度不能混用．即不能出现这样的形式:。填写下列表中特殊角的弧度数或度数。角度00300600120013502700弧度角的概念推广后，角与实数之间建立了一一对应关系，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）。（其中R是扇形的半径，是弧长，，S是扇形的面积）。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。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。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。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、达标检测1．正确表示终边落在第一象限的角的范围的是()A．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2kπ，2kπ＋\f(π,2)))(k∈Z)B．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kπ，kπ＋\f(π,2)))(k∈Z)C．eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2kπ，2kπ＋\f(π,2)))(k∈Z)D．eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(kπ，kπ＋\f(π,2)))(k∈Z)【解析】B中k＝1时为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π，\f(3,2)π))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】A2．与30°角终边相同的角的集合是()A．eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(α\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(α＝k·360°＋\f(π,6)))，k∈Z))B．{α|α＝2kπ＋30°，k∈Z}C．{α|α＝2k·360°＋30°，k∈Z}D．eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(α\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(α＝2kπ＋\f(π,6)，))k∈Z))【解析】∵30°＝30×eq\f(π,180)rad＝eq\f(π,6)rad，∴与30°终边相同的所有角可表示为α＝2kπ＋eq\f(π,6)，k∈Z，故选D．【答案】D3．在半径为10的圆中，240°的圆心角所对弧长为()A．eq\f(40,3)π B．eq\f(20,3)πC．eq\f(200,3)π D．eq\f(400,3)π【解析】240°＝240×eq\f(π,180)rad＝eq\f(4,3)πrad，∴弧长l＝|α|·r＝eq\f(4,3)π×10＝eq\f(40,3)π，选A．【答案】A4．将－1485°化成2kπ＋α(0≤α<2π，k∈Z)的形式为_______．【解析】由－1485°＝－5×360°＋315°，所以－1485°可以表示为－10π＋eq\f(7,4)π.【答案】－10π＋eq\f(7,4)π5．一个扇形的面积为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α，则2R＋l＝4.①由扇形的面积公式S＝eq\f(1,2)lR，得eq\f(1,2)lR＝1.②由①②得R＝1，l＝2，∴α＝eq\f(l,R)＝2rad.∴扇形的圆心角为2rad.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。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5.15.（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。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