函数公式网 高中函数 为什么引入弧度制,角度不香吗?

为什么引入弧度制,角度不香吗?

用大白话来说就是为了“美,为了“好看””。

那什么是“美丽”呢? “”在哪里? 让我们从透视开始。

小学和初中的时候,我们只有三角形的角,顶多加平角和圆周角。 显然,此时的角度只是在一个很小的范围内,但在实际使用中,很多都不在这个范围内。 因此,我们有必要扩大角度的概念。 此扩展需要更改角度的定义。

角度的定义

初中(扩前):从一点出发,两条射线组成的图形。 其中:两条射线称为角的两条边,端点称为角的顶点。

高中(展开):一条射线从一个位置绕端点旋转到另一个位置形成的图。 其中:起始位置称为角的起始边,结束位置称为角的结束边。 端点仍称为角的顶点

角度的正负

我们规定逆时针旋转成的角为正角,顺时针旋转成的角为负角,射线不旋转成的角为 零角度。

角度的分类

为了方便讨论角度,我们把角度放在笛卡尔坐标系中,即将角度的顶点放在坐标原点,并且 角度在轴上的起始侧 在正方向上,角度按其终点位置分类:象限角、轴上角。

角度的表示

由于角度是放在直角坐标系中,所以所有角度的起始边都是相同的,不同的角度只能通过终止边来判断 角度。 如果两个角相等,则它们的端边必须相同; 反之亦然。

弧度制

(一)引入弧度制的原因

应该说角度概念的展开完全可以研究函数 ,但是在研究函数的过程中,角度制有它不方便的地方:在角度中,度分秒都是以60为底,计算起来很不方便。 更重要的是,三角函数的取值都是十进制的,在实际应用中可能会出现这种情况。 很多不便,尤其是数字和形状的组合。 例如,在绘制三角函数时,由于横轴(角度)和纵轴(三角函数的值)的单位不一致,图形就会失真。 而采用弧度制图形会变得“漂亮”。

(二)弧度系统介绍:

弧度系统是一种新的角度测量系统,一定和圆弧有关,圆弧出现在圆中,初中 学校在解释圆的时候规定圆弧的度数与其对应的圆心角的度数相同,可见角度与圆弧有关。 要指定新的测量系统,必须首先指定单位数量。 对于弧度系统,必须先指定 1 弧度。

1弧度角:圆中弧长等于半径的圆弧所对的圆心角称为1弧度角。

一旦得到1弧度的角度,剩下的角度就可以用它来测量了。 平角的弧度数等于π,圆角的弧度数等于2π。

弧度系统的基本思想起源于印度,但严格来说,弧度的概念是由瑞士数学家欧拉(Leonhard Euler,1707年4月15日-1783年9月18日)提出的 1748年。

关于弧度中“弧度”的来源,有一种说法是这样的:由于弧度π等于圆周与半径的一半之比,数学家把前四个字母组合起来 半径的“radius”和“angle”的前两个字母组合成“radian”这个词。 弧度系统在微积分的研究中显示出明显的优势。 比如这两个重要的“漂亮”的结论

如果x在角度系统中,就会变成这两个“丑陋”的公式。

总之,弧度制能让我们感受到数学的“简洁之美”。

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