弧度制教案(1)

§3 弧度制
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)理解1弧度的角及弧度的定义;
(2)掌握角度与弧度的换算公式;
(3)熟练进行角度与弧度的换算;
(4)理解角的集合与实数集R之间的一一对应关系;
(5)理解并掌握弧度制下的弧长公式、扇形面积公式,并能灵活运用这两个公式解题。
2、过程与方法:
通过单位圆中的圆心角引入弧度的概念;比较两种度量角的方法探究角度制与弧度制之间的互化;应用在特殊角的角度制与弧度制的互化,帮助学生理解掌握;以针对性的例题和习题使学生掌握弧长公式和扇形的面积公式;通过自主学习和合作学习,树立学生正确的学习态度。
3、情感态度与价值观:
通过弧度制的学习,使学生认识到角度制与弧度制都是度量角制度,二者虽单位不同,但却是相互联系、辩证统一的;在弧度制下,角的加、减运算可以像十进制一样进行,而不需要进行角度制与十进制之间的互化,化简了六十进制给角的加、减运算带来的诸多不便,体现了弧度制的简捷美;通过弧度制与角度制的比较,使学生认识到引入弧度制的优越性,激发学生的学习兴趣和求知欲望,养成良好的学习品质。
二、教学重、难点
重点: 理解弧度制的意义,正确进行弧度与角度的换算;弧长和面积公式及应用。
难点: 弧度的概念及与角度的关系;角的集合与实数之间的一一对应关系。
三、学法与教法
在初中,我们非常熟悉角度制表示角,但在进行角的运算时,运用六十进制出现了很不习惯的问题,与我们常用的十进制不一样,正因为这样,所以有必要引入弧度制;在学习中,通过自主学习的形式,让学生感受弧度制的优越性,在类比中理解掌握弧度制。教法:探究讨论法。
四、教学过程
(一)、创设情境,揭示课题
在初中几何里我们学过角的度量,当时是用度做单位来度量角的.我们把周角的 规定为1度的角,而把这种用度作单位来度量角的单位制叫做角度制.但在数学和其他科学中我们还经常用到另一种度量角的单位制――弧度制。下面我们就来学习弧度制的有关概念.(板书课题)弧度制的单位是rad,读作弧度.
(二)、探究新知
1.1弧度的角的定义.(板书)我们把长度等于半径长的弧所对的圆心角,叫做1弧度的角(打开课件).如图1―12(见教材),弧AB的长等于半径r,则弧AB所对的圆心角就是1弧度的角,弧度的单位记作rad。
在图1(课件)中,圆心角∠AOC所对的弧长l=2r,那么∠AOC的弧度数就是2rad;圆心角∠AOD所对的弧长l= r,那么∠AOC的弧度数就是 rad;圆心角∠AOE所对的弧长为l,那么∠AOE的弧度数是多少呢?学生思考并交流,此我们可以得到弧度制的定义.
2.弧度制的定义: 一般地,(板书)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o;角α的弧度数的绝对值|α|= ,其中l是以角α作为圆心角时所对弧的长,r是圆的半径,这种以弧度作为单位来度量角的单位制,叫做弧度制.
在弧度制的定义中,我们是用弧长与其半径的比值来反映弧所对的圆心角的大小的.为什么可以用这个比值来度量角的大小呢?这个比值与所取的圆的半径大小有没有关系?请同学们自主学习课本P9―P10,从课本中我们可以看出,这个比值与所取的半径大小无关,只与角的大小有关。有兴趣的同学们可以对它进行理论上的证明:
(论证)如图1―13(见教材),设∠α为n°(n°>0)的角,圆弧AB和AlBl的长分别为l和l1,点A和Al到点O的距离(即圆的半径)分别为r(r>0)和rl(rl>0),由初中所学的弧长公式有l= r,l1= r1,所以 = = ,这表明以角α为圆心角所对的弧长与其半径的比值,与所取的半径大小无关,只与角α的大小有关.
用角度制和弧度制来度量零角,单位不同,但量数相同(都是0);用角度制和弧度制度量任一非零角,单位不同,量数也不同.但它们既然是表示同一个角,那这二者之间就应该可以进行换算,下面我们来讨论角度与弧度的换算.
3.角度制与弧度制的换算.
现在我们知道:1个周角=360°= r,所以,(板书)360°=2πrad,由此可以得到180°=πrad,1°= ≈0.01745rad,1rad=( )°≈57.30°=57°18’。
说明:在进行角度与弧度的换算时,关键要抓住180°=πrad这一关系式.
今后我们用弧度制表示角时,“弧度”二字或“rad”通常略去不写,而只写这个角所对应的弧度数.例如,角α=2就表示是2rad的角,sin 就表示 rad的角的正弦,但用角度制表示角时,“度”或“°”不能省去.而且用“弧度”为单位度量角时,常把弧度数写成多少π的形式,如无特别要求,不必把π写成小数,如45°= rad ,不必写成45°=0.785弧度.
前面我们介绍了角度制下的终边相同角的表示方法,而角度制与弧度制可以相互转化,所以与角α终边相同的角(连同角α在内),也可以用弧度制来表示.但书写时要注意前后两项所采用的单位制必须一致.
角的概念推广后,无论用角度制还是用弧度制,都能在角的集合与实数集R之间建立一种一一对应的关系:每一个角都有唯一的一个实数与它对应,例如这个角的弧度数或度数;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角与它对应,就是弧度数或度数等于这个实数的角。
(三)、巩固深化,发展思维
1.例题讲评
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.利用弧度制证明扇形面积公式S= lr,其中l是扇形的弧长,r是圆的半径。
证:∵圆心角为1的扇形的面积为 •πr2,又∵弧长为l的扇形的圆心角的大小为 ,∴扇形的面积S= • •πr2= lr.
2.学生课堂练习:(1)填表
度0°45°60°180°360°
弧度

说明:一些特殊角的弧度数,大家要熟记,免得每次遇到都要去进行换算.
(2)用弧度制写出终边落在y轴上和x轴上的角集合。
(四)、归纳整理,整体认识:
(1)主要学习了弧度制的定义;角度与弧度的换算公式;特殊角的弧度数。
(2)在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向老师提出。
(3)你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么?
(五)、布置作业:习题1―3中的1、2、6.
五、课后反思: