弧度制及其與角度制的換算課程標準學習目標（1）理解弧度制的概念及其在數學和物理中的應用；（2）掌握弧度與角度的換算關系；（3）能運用弧度制進行簡單的計算和推理；（3）了解弧度制在解決實際問題中的應用。（1）了解弧度制的概念、表示方法及其優點；（2）掌握弧度與角度的換算公式；（3）會進行弧度制下的簡單計算。知識點01弧度制1、角度制的定義：把圓周等分成360份，稱其中每一份所對的圓心角為1度的角，這種用度作為單位來度量角的單位制叫做角度制，角度制規定1度等于60分，1份等于60秒。2、弧度制的定義：我們稱弧長與半徑比值的這個常數稱為圓心角的弧度制，長度等于半徑長的圓弧所對的圓心為1弧度的角，用符號rad表示，讀作弧度，這種用弧度作為單位來度量角的單位制叫做弧度制。3、弧度制與角度制的區別與聯系區別(1)單位不同，弧度制以“弧度”為度量單位，角度制以“度”為度量單位；(2)定義不同.聯系不管以“弧度”還是以“度”為單位的角的大小都是一個與圓的半徑大小無關的定值.【即學即練1】（2023·高一課時練習）（多選）下列說法正確的是（）A．“度”與“弧度”是度量角的兩種不同的度量單位B．的角是周角的，的角是周角的C．的角比的角要大D．用弧度制度量角時，角的大小與圓的半徑有關知識點02角度制與弧度制的互化1、角度制與弧度制的換算角度化弧度弧度化角度360°＝2πrad2πrad＝360°180°＝πradπrad＝180°1°＝eq\f(π,180)rad≈0.01745rad1rad＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(180,π)))°≈57.30°度數×eq\f(π,180)＝弧度數弧度數×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(180,π)))°＝度數2、一些特殊角的度數與弧度數的對應表度0°30°45°60°90°120°135°150°180°270°360°弧度0【即學即練2】（2023·貴州遵義·高一遵義二十一中校考階段練習）（多選）下列弧度與角度的轉化正確的是（）A．B．C．D．知識點03扇形的弧長與面積公式設扇形的半徑為，弧長為，或°為其圓心角，則弧長公式與扇形面積公式如下：類別/度量單位角度制弧度制扇形的弧長扇形的面積【即學即練3】（2023·天津和平·高一統考期末）已知扇形的弧長，面積為，則扇形所對的圓心角的弧度數是（）A．B．4C．D．2【即學即練4】（2023·四川綿陽·高一南山中學實驗學校校考階段練習）（多選）若扇形周長為36，當這個扇形面積最大時，下列結論正確的是（）A．扇形的圓心角為2radB．扇形的弧長為18C．扇形的半徑為9D．扇形圓心角所對弦長為【題型一：對弧度制概念的理解】例1．（2023·全國·高一專題練習）從2023年12月14日13∶00到當天13∶25，某時鐘的分針轉動的弧度為（）A．B．C．D．變式11．（2023·湖南株洲·高一校考階段練習）時鐘的時針走過了1小時40分鐘，則分針轉過的角度為．變式12．（2023·高一課時練習）（多選）下列各說法，正確的是（）A．半圓所對的圓心角是πradB．圓周角的大小等于2πC．1弧度的圓心角所對的弧長等于該圓的半徑D．長度等于半徑的弦所對的圓心角的大小是1弧度變式13．（2023·江西萍鄉·高一萍鄉市安源中學校考期中）（多選）下列說法中正確的是（）A．度與弧度是度量角的兩種不同的度量單位B．1度的角是周角的，1弧度的角是周角的C．根據弧度的定義，一定等于弧度D．不論是用角度制還是用弧度制度量角，角的大小均與圓的半徑長短有關【方法技巧與總結】辨析弧度制與角度制（1）以弧度、度為單位的角，都是一個與半徑無關的量；（2）1弧度是弧長等于半徑長的弧所對的圓心角的大小，而1度是圓周的所對的圓心角的大小，所以1弧度≠1度；（3）同一個式子中，角度、弧度不可以混用。【題型二：角度制與弧度制的互化】例2．（2023·新疆喀什·高一統考期末）的角化成弧度制為．變式21．（2023·陜西咸陽·高一校考階段練習）將化為弧度為（）A．B．C．D．變式22．（2023·湖南株洲·高一校考階段練習）把化成角度是（）A．B．C．D．變式23．（2023·海南海口·高一海南中學校考階段練習）下列轉化結果正確的是（）A．化成弧度是B．化成角度是C．化成弧度是D．化成角度是【方法技巧與總結】角度與弧度互化的注意點（1）角度與弧度的互化關系為，則，；（2）將角度化為弧度，當角度制中含有“分”“秒”單位時，應先將他們統一轉化為“度”表示，再利用化為弧度即可。【題型三：弧長公式的應用】例3．（2023·河北保定·高一保定一中校聯考期中）在半徑為的圓上，有一條弧的長是，則該弧所對的圓心角（正角）的弧度數為（）A．B．C．D．2變式31．（2023·浙江·高一校聯考階段練習）若一圓弧長等于其所在圓的內接正三角形的邊長，則此圓弧所對的圓心角的弧度數為（）A．B．C．D．2變式32．（2023·四川成都·高一校考階段練習）已知扇形的圓心角為，弧長為，則扇形的半徑為（）A．B．3C．D．6變式33．（2023·江西上饒·高一校考期末）若半徑為2的扇形的弧長為，則該扇形的圓心角所對的弦長為（）A．B．2C．D．【方法技巧與總結】在計算扇形弧長時要注意圓心角表示的形式，即圓心角需要使用弧度制表示。【題型四：扇形面積的計算】例4．（2023·上海·高一行知中學校考階段練習）已知扇形的弧所對的圓心角為，且半徑為，則該扇形的面積為．變式41．（2023·浙江溫州·高一溫州中學校考階段練習）已知扇形的圓心角為2弧度，且圓心角所對的弦長為4，則該扇形的面積為（）A．B．C．D．變式42．（2023·貴州·高一校聯考階段練習）扇形的面積為，半徑為，則扇形的圓心角是（）A．2B．4C．2或2D．4或4變式43．（2023·江蘇蘇州·高一校考階段練習）如圖，正六邊形ABCDEF的邊長為2，分別以點A，B為圓心，AF長為半徑畫弧，兩弧交于點G，則，，AB圍成的陰影部分的面積為（）A．B．C．D．【方法技巧與總結】在計算中要確保單位的一致性，特別是當涉及不同單位的數值時（如弧度與度）。【題型五：弧長與扇形面積的實際應用】例5．（2023·安徽·高一校聯考階段練習）如圖是杭州2023年第19屆亞運會會徽，名為“潮涌”，形象象征著新時代中國特色社會主義大潮的涌動和發展.如圖是會徽的幾何圖形，設弧長度是，弧長度是，幾何圖形面積為，扇形面積為，若，則（）A．9B．8C．4D．3變式51．（2023·山東青島·高一校考階段練習）《九章算術》中《方田》一章涉及到了弧田面積的計算問題，弧田是由弧和弦所圍成的弓形部分（如圖陰影部分）.若弧田所在扇形的圓心角為，扇形的面積為，則此弧田的面積為（）A．B．C．D．變式52．（2023·四川綿陽·高一綿陽中學校考期末）南朝樂府民歌《子夜四時歌》之夏歌曰：“疊扇放床上，企想遠風來；輕袖佛華妝，窈窕登高臺.”，中國傳統折扇有著極其深厚的文化底蘊.如圖所示，折扇可看作是從一個圓面中剪下的扇形環（扇形環是一個圓環被扇形截得的一部分）制作而成.若一把折扇完全打開時，其扇形環扇面尺寸（單位：）如圖所示，則該扇面的面積為（）A．B．C．D．變式53．（2023·全國·高一期末）中國早在八千多年前就有了玉器，古人視玉為寶，玉佩不再是簡單的裝飾，而有著表達身份、感情、風度以及語言交流的作用.不同形狀.不同圖案的玉佩又代表不同的寓意.如圖1所示的扇形玉佩，其形狀具體說來應該是扇形的一部分（如圖2），經測量知，，，則該玉佩的面積為（）A．B．C．D．【方法技巧與總結】在解題過程中，明確題目給出的已知量（如圓心角、半徑、弧長或面積等）是至關重要的。這有助于建立方程或直接使用公式進行計算。【題型六：弧長與扇形面積的最值問題】例6．（2023·江蘇徐州·高三校考階段練習）已知某扇形的面積為3，則該扇形的周長最小值為（）A．2B．4C．D．變式61．（2023·河南·高一鎮平縣第一高級中學校聯考階段練習）若扇形周長為10，當其面積最大時，其扇形內切圓的半徑r為.變式62．（2023·上海寶山·高一校考階段練習）已知一扇形的圓心角為，半徑為R，弧長為l．（1）若，，求扇形的弧長l；（2）若扇形面積為16，求扇形周長的最小值，及此時扇形的圓心角．變式63．（2023·河南·高一濟源第一中學校考階段練習）已知扇形的圓心角為，所在圓的半徑為．（1）若，求扇形的弧長：（2）若扇形的周長為12，當為多少弧度時，該扇形面積最大？并求出最大面積．【方法技巧與總結】解決弧長與扇形面積最值問題需要注意兩點：1、熟練掌握弧長公式與扇形面積公式；當涉及到扇形的半徑、周長、弧長、圓心角、面積等計算時，要靈活運用公式求解或列方程（組）；2、最值問題時常常結合函數的單調性或者基本不等式進行求解。一、單選題1．（2022·內蒙古呼倫貝爾·高一海拉爾第一中學校考期末）將化為弧度制，正確的是（）A．B．C．D．2．（2023·湖北·高一湖北省天門中學校聯考階段練習）已知相互嚙合的兩個齒輪，大輪50齒，小輪20齒，當大輪轉動一周時小輪轉動角度是（）A．B．C．D．3．（2023·吉林·高一吉林一中校考期末）已知扇形的弧長為1，面積為2，則該扇形的圓心角的弧度為（）A．B．C．2D．44．（2023·云南昆明·高一云南師大附中校考階段練習）已知扇形的圓心角是，半徑為3，則扇形的面積為（）A．60B．120C．D．5．（2023·重慶·高一統考期末）已知扇形的面積為，圓心角為2弧度，則此扇形的弧長為（）A．B．C．D．6．（2023·湖北襄陽·高一統考期末）已知一個扇形的周長為8，則當該扇形的面積取得最大值時，圓心角大小為（）A．B．C．D．27．（2023·湖南岳陽·高一校聯考階段練習）已知圓與直線相切于點，若點，同時從點出發，沿直線勻速向右、沿圓周按順時針方向以相同的速率運動，當點運動到如圖所示的位置時，點也停止運動，連接，，則曲邊三角形的面積與扇形的面積的大小關系是（）A．B．C．D．先，再，最后8．（2023·江蘇蘇州·高一蘇州市蘇州高新區第一中學校考階段練習）折扇圖1在我國已有三千多年的歷史，.它常以字畫的形式體現我國的傳統文化圖2為其結構簡化圖，設扇面A，間的圓弧長為，，間的圓弧長為，當弦長為，圓弧所對的圓心角為，則扇面字畫部分的面積為（）A．B．C．D．二、多選題9．（2023·高一課時練習）下列各說法中，正確的是（）A．“度”與“弧度”是度量角的兩種不同的度量單位B．1弧度的角是長度等于半徑長的弧所對的圓心角C．根據弧度的定義，一定等于弧度D．無論用角度制還是用弧度制度量角，它們均與圓的半徑長短有關10．（2023·云南楚雄·高一統考期末）已知某扇形的弧長為，圓心角為，則（）A．該扇形的半徑為B．該扇形的周長為C．該扇形的面積為D．該扇形的面積為11．（2022·陜西商洛·高一校考階段練習）下列轉化結果正確的是（）A．化成弧度是B．化成角度是C．化成弧度是D．化成角度是12．（2023·遼寧·高一校聯考階段練習）已知某時鐘的分針長4cm，將快了5分鐘的該時鐘校準后，則（）A．時針轉過的角為B．分針轉過的角為C．分針掃過的扇形的弧長為D．分針掃過的扇形的面積為三、填空題13．（2023·河北張家口·高一統考期末）扇形的圓心角為弧度，周長為7米，則扇形的面積為平方米.14．（2023·上海·高一曹楊二中校考期末）已知扇形的弧長為4cm，面積為，則該扇形的圓心角的大小為.15．（2023·云南保山·高一校考開學考試）如圖，正六邊形的邊長為1，以點為圓心，的長為半徑，作扇形，則圖中陰影部分的面積為（結果保留根號和）.16．（2023·廣東江門·高一鶴山市第一中學校考期末）《九章算術》是中國古代的數學名著，其中《方田》一章涉及到了弧田面積的計算問題，如圖所示，弧田是由弧和弦所圍成的圖中陰影部分．若弧田所在扇形的圓心角為，扇形的面積為，則此弧田的面積為