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课题:5.1.2 弧度制(第2课时)
(一)教学内容
弧度制
(二)教学目标
1.通过圆中的圆心角引入弧度制的概念,使学生理解1弧度的角及弧度的定义,领会弧度制定义的合理性及角的集合与实数集之间的一一对应关系,发展数学抽象素养.
2.通过特例(),掌握角度制与弧度制的换算,发展数学运算素养..
3.通过弧度制下推导与应用扇形的弧长与面积公式,感悟弧度制的简洁美,发展逻辑推理与数学运算素养.
(三)教学重点
弧度制的概念;角度与弧度的相互转换;扇形的弧长、面积公式的应用.
(四)教学难点
弧度制概念的理解
(五)教学过程
问题1由弧长公式可知:当半径固定时,圆心角越大弧长越长;当圆心角固定时,弧长又如何变化呢?请同学们小组合作,讨论交流,并完成下面两个表格:
(1)角度为的圆心角,当半径时,分别计算对应的弧长,再计算弧长与半径的比,并将结果填入表1。
圆心角
半径
弧长
弧长与半径的比值
1
2
3
(2)角度为的圆心角,当半径时,分别计算对应的弧长,再计算弧长与半径的比,并将结果填入表2.
圆心角
半径
弧长
弧长与半径的比值
1
2
3
师生活动:
(1)学生经过思考,作出解答.
(2)教师针对学生的答案作出适时评价.
(3)教师追问:通过表1和表2,你发现了什么规律?
(4)学生快速作答:当圆心角固定不变时,不论半径如何变化,弧长与半径的比值始终不变.
(5)教师作出评价后适时引出本节课题——弧度制.
把长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作,读作1弧度.
用弧度作为角的单位来度量角的单位制称为弧度制.
设计意图:
让学生通过已有知识发现规律:只与圆心角的大小有关,角的大小可以用来描述,从而引出1弧度的角及弧度制的概念, 在帮助学生理解1弧度的角及弧度制含义的同时,培养学生数学抽象素养.
问题2 若半径为的圆的圆心角所对的弧长为,那么,角的弧度数是多少? 如果半径为的圆的圆心角所对的弧长为,那么角的弧度数如何计算呢?
师生活动:
(1)学生思考,作出解答.
(2)教师引导学生分析得出:,并说明用弧度制表示角度的大小时,只要不引起误解,可以省略单位,并且有正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是0,进而得出公式:.
设计意图:
从具体的1弧度,2弧度的角出发研究角的弧度数,再结合角的旋转方向有正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是0.
问题3 我们知道平角是,那么以弧度为单位度量是多少弧度?那么等于多少弧度?等于多少度呢?
师生活动:
(1)学生先独立思考,讨论交流后回答问题.
(2)教师引导学生得出公式:
及 与
(3)追问1:你能把下列弧度化为度吗?
(1) (2)2.5
追问2:你能把下列角度化为弧度吗?
(1) (2)-
追问3:你能写出下列特殊角的角度和弧度吗?
角度
弧度
(4)教师总结:角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集之间建立起一一对应的关系:每一个角都有唯一的一个实数(等于这个角的弧度数)与之相对应;反过来,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的角)与它对应.
设计意图:通过以上问题的研究,加深学生对弧度制的理解,并掌握角度制与弧度制的互化,提升学生逻辑推理与数学运算素养.
问题4 你能推导出在弧度制下的扇形的弧长与面积公式吗?(设圆的半径为,圆心角为,扇形的弧长为,扇形的面积为)
师生活动:
(1)学生先独立思考,然后分组讨论在分享.
(2)教师适度点评小组分享,概括思路:弧长公式直接由推得为,扇形面积公式从圆的面积公式(先考虑的情形)出发推导,再讲化为弧度,从而得到,又由就有.
(3)让学生观察角度制下与弧度制下的扇形的弧长与面积公式,体会弧度制下公式形式简单,说明这就是弧度制带来的便利.
(4)追问: 有了形式简单的这三个公式,如果知道一个扇形的周长为,圆心角为,你能求扇形面积吗?
设计意图:让学生进一步熟练掌握角度制与弧度制的互化,提升逻辑推理素养,同时让学生感受弧度制下扇形的弧长与面积公式形式简单(弧度制带来的便利).
问题5 你能总结一下本节课所学内容吗?
师生活动:
学生独立思考、讨论交流,根据学生交流情况,教师补充完善、提炼总结.
设计意图:
让学生反思、总结本节的学习,加深对弧度制的理解与认识.
(六)目标检测设计
1.课堂目标检测
(1)把下列角度化成弧度、弧度化成角度:
= 1 \* GB3①= 2 \* GB3②= 3 \* GB3③= 4 \* GB3④
设计意图:这是水平一的问题,检测角度与弧度互化的理解与掌握程度.
(2)写出满足下列条件
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