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1、§3 弧度制
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:
(1)理解1弧度的角及弧度的定義;
(2)掌握角度與弧度的換算公式;
(3)熟練進(jìn)行角度與弧度的換算;
(4)理解角的集合與實(shí)數(shù)集R之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;
(5)理解并掌握弧度制下的弧長(zhǎng)公式、扇形面積公式,并能靈活運(yùn)用這兩個(gè)公式解題。
2、過程與方法:
通過單位圓中的圓心角引入弧度的概念;比較兩種度量角的方法探究角度制與弧度制之間的互化;應(yīng)用在特殊角的角度制與弧度制的互化,幫助學(xué)生理解掌握;以針對(duì)性的例題和習(xí)題使學(xué)生掌握弧長(zhǎng)公式和扇形的面積公式;通過自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),樹立學(xué)生正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過弧度
2、制的學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到角度制與弧度制都是度量角制度,二者雖單位不同,但卻是相互聯(lián)系、辯證統(tǒng)一的;在弧度制下,角的加、減運(yùn)算可以像十進(jìn)制一樣進(jìn)行,而不需要進(jìn)行角度制與十進(jìn)制之間的互化,化簡(jiǎn)了六十進(jìn)制給角的加、減運(yùn)算帶來的諸多不便,體現(xiàn)了弧度制的簡(jiǎn)捷美;通過弧度制與角度制的比較,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到引入弧度制的優(yōu)越性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn): 理解弧度制的意義,正確進(jìn)行弧度與角度的換算;弧長(zhǎng)和面積公式及應(yīng)用。
難點(diǎn): 弧度的概念及與角度的關(guān)系;角的集合與實(shí)數(shù)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
三、學(xué)法與教法
在初中,我們非常熟悉角度制表示角,但在進(jìn)行角的運(yùn)
3、算時(shí),運(yùn)用六十進(jìn)制出現(xiàn)了很不習(xí)慣的問題,與我們常用的十進(jìn)制不一樣,正因?yàn)檫@樣,所以有必要引入弧度制;在學(xué)習(xí)中,通過自主學(xué)習(xí)的形式,讓學(xué)生感受弧度制的優(yōu)越性,在類比中理解掌握弧度制。教法:探究討論法。
四、教學(xué)過程
(一)、創(chuàng)設(shè)情境,揭示課題
在初中幾何里我們學(xué)過角的度量,當(dāng)時(shí)是用度做單位來度量角的.我們把周角的規(guī)定為1度的角,而把這種用度作單位來度量角的單位制叫做角度制.但在數(shù)學(xué)和其他科學(xué)中我們還經(jīng)常用到另一種度量角的單位制——弧度制。下面我們就來學(xué)習(xí)弧度制的有關(guān)概念.(板書課題)弧度制的單位是rad,讀作弧度.
(二)、探究新知
1.1弧度的角的定義.(板書)我們把長(zhǎng)度等
4、于半徑長(zhǎng)的弧所對(duì)的圓心角,叫做1弧度的角(打開課件).如圖1—12(見教材),弧AB的長(zhǎng)等于半徑r,則弧AB所對(duì)的圓心角就是1弧度的角,弧度的單位記作rad。
在圖1(課件)中,圓心角∠AOC所對(duì)的弧長(zhǎng)l=2r,那么∠AOC的弧度數(shù)就是2rad;圓心角∠AOD所對(duì)的弧長(zhǎng)l=r,那么∠AOC的弧度數(shù)就是rad;圓心角∠AOE所對(duì)的弧長(zhǎng)為l,那么∠AOE的弧度數(shù)是多少呢?學(xué)生思考并交流,此我們可以得到弧度制的定義.
2.弧度制的定義: 一般地,(板書)正角的弧度數(shù)是一個(gè)正數(shù),負(fù)角的弧度數(shù)是一個(gè)負(fù)數(shù),零角的弧度數(shù)是o;角α的弧度數(shù)的絕對(duì)值|α|=,其中l(wèi)是以角α作為圓心角時(shí)所對(duì)弧的長(zhǎng),r是圓的
5、半徑,這種以弧度作為單位來度量角的單位制,叫做弧度制.
在弧度制的定義中,我們是用弧長(zhǎng)與其半徑的比值來反映弧所對(duì)的圓心角的大小的.為什么可以用這個(gè)比值來度量角的大小呢?這個(gè)比值與所取的圓的半徑大小有沒有關(guān)系?請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)課本P9—P10,從課本中我們可以看出,這個(gè)比值與所取的半徑大小無關(guān),只與角的大小有關(guān)。有興趣的同學(xué)們可以對(duì)它進(jìn)行理論上的證明:
(論證)如圖1—13(見教材),設(shè)∠α為n°(n°>0)的角,圓弧AB和AlBl的長(zhǎng)分別為l和l1,點(diǎn)A和Al到點(diǎn)O的距離(即圓的半徑)分別為r(r>0)和rl(rl>0),由初中所學(xué)的弧長(zhǎng)公式有l(wèi)=r,l1=r1,所以==,
6、這表明以角α為圓心角所對(duì)的弧長(zhǎng)與其半徑的比值,與所取的半徑大小無關(guān),只與角α的大小有關(guān).
用角度制和弧度制來度量零角,單位不同,但量數(shù)相同(都是0);用角度制和弧度制度量任一非零角,單位不同,量數(shù)也不同.但它們既然是表示同一個(gè)角,那這二者之間就應(yīng)該可以進(jìn)行換算,下面我們來討論角度與弧度的換算.
3.角度制與弧度制的換算.
現(xiàn)在我們知道:1個(gè)周角=360°=r,所以,(板書)360°=2πrad,由此可以得到180°=πrad,1°=≈0.01745rad,1rad=()°≈57.30°=57°18’。
說明:在進(jìn)行角度與弧度的換算時(shí),關(guān)鍵要抓住180°=πrad這一關(guān)系式.
7、
今后我們用弧度制表示角時(shí),“弧度”二字或“rad”通常略去不寫,而只寫這個(gè)角所對(duì)應(yīng)的弧度數(shù).例如,角α=2就表示是2rad的角,sin就表示rad的角的正弦,但用角度制表示角時(shí),“度”或“°”不能省去.而且用“弧度”為單位度量角時(shí),常把弧度數(shù)寫成多少π的形式,如無特別要求,不必把π寫成小數(shù),如45°=rad ,不必寫成45°=0.785弧度.
前面我們介紹了角度制下的終邊相同角的表示方法,而角度制與弧度制可以相互轉(zhuǎn)化,所以與角α終邊相同的角(連同角α在內(nèi)),也可以用弧度制來表示.但書寫時(shí)要注意前后兩項(xiàng)所采用的單位制必須一致.
角的概念推廣后,無論用角度制還是用弧度制,都能在角的集合與實(shí)
8、數(shù)集R之間建立一種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系:每一個(gè)角都有唯一的一個(gè)實(shí)數(shù)與它對(duì)應(yīng),例如這個(gè)角的弧度數(shù)或度數(shù);反過來,每一個(gè)實(shí)數(shù)也都有唯一的一個(gè)角與它對(duì)應(yīng),就是弧度數(shù)或度數(shù)等于這個(gè)實(shí)數(shù)的角。
(三)、鞏固深化,發(fā)展思維
1.例題講評(píng)
例1.把45°化成弧度。 解:45°=×45rad=rad.
例2.把rad化成度。 解:rad=×180°=108°.
例3.利用弧度制證明扇形面積公式S=lr,其中l(wèi)是扇形的弧長(zhǎng),r是圓的半徑。
證:∵圓心角為1的扇形的面積為·πr2,又∵弧長(zhǎng)為l的扇形的圓心角的大小為,∴扇形的面積S=··πr2=lr.
2.學(xué)生課堂練習(xí):(1)填表
度
0°
45°
60°
180°
360°
弧度
說明:一些特殊角的弧度數(shù),大家要熟記,免得每次遇到都要去進(jìn)行換算.
(2)用弧度制寫出終邊落在y軸上和x軸上的角集合。
(四)、歸納整理,整體認(rèn)識(shí):
(1)主要學(xué)習(xí)了弧度制的定義;角度與弧度的換算公式;特殊角的弧度數(shù)。
(2)在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,還有那些不太明白的地方,請(qǐng)向老師提出。
(3)你在這節(jié)課中的表現(xiàn)怎樣?你的體會(huì)是什么?
(五)、布置作業(yè):習(xí)題1—3中的1、2、6.
五、課后反思: