Длина окружности и площадь круга · урок 4 из 8
Радианная мера угла
Геометрия · 9 класс · базовый уровень ФРП «Математика» (базовый уровень), Москва – 2025 строка R05 · GEOM9-051
0,5 мин · теория (орг. момент, тема)
Хронометраж: Теория 13 мин · практика 32 мин (71 %) , итого 45 мин.
Паспорт: R05 «Правильные многоугольники. Длина окружности и площадь круга. Вычисление площадей» (8 ч), урок 4/8, единица R05.4. Тип урока — Н.
Теория (13): титул 0,5 · цели 0,5 · определение 2,5 · вывод 2,5 · табличные углы 2 · демонстрация 1,5 · длина дуги 2 · сводка 1,5.
Практика (32): разминка 2,5 · образцы → сам 2,5 + 2,5 + 2,5 + 2,5 + 2 · типичные ошибки 1,5 · найди ошибку 2 · база 3 · повышенный 2,5 · из жизни 1,5 · ОГЭ 2 · самостоятельная 4 · итог 1.
На картинке титула — шесть секторов по 1 радиану и остаток ≈ 0,28 радиана: радиус укладывается по окружности 2π ≈ 6,28 раза.
Если не успеваете: задачу из жизни и задание 3 повышенного уровня — в ДЗ; вывод формулы π рад = 180° не сокращать.
R05.4
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Понимать, что такое радиан центральный угол, дуга которого равна радиусу (ПР-8)
Переводить меру угла градусы → радианы и обратно: табличные углы точно, остальные — с калькулятором
Находить длину дуги по формуле l = α R и угол по длине дуги (ПР-8)
Решать задачи углы фигур, часы и колёса, задания ОГЭ (ПР-10)
0,5 мин · теория
ПР-8: «Владеть понятиями правильного многоугольника, длины окружности, длины дуги окружности и радианной меры угла, уметь вычислять площадь круга и его частей. Применять полученные умения в практических задачах».
ПР-10: применять знания на практике, строить модели реальных задач и проводить вычисления (с калькулятором, где необходимо).
Виды деятельности ФРП R05: «определять … радианную меру угла», «проводить переход от радианной меры угла к градусной и наоборот», «выводить формулы (в градусной и радианной мере) для длин дуг».
повторение: R05.2, R05.3
Разминка · устно
Длина окружности и длина дуги
R = 5 . Длина окружности? 10 π
C = 12 π . Радиус? 6
Какую часть окружности составляет дуга в 6 0 ∘ ? 6 1
R = 4 . Длина дуги в 9 0 ∘ ? 2 π
R = 3 . Длина полуокружности? 3 π
π с точностью до сотых? 3 , 14
Формула длины дуги в n ∘ ? l = 180 π R n
2,5 мин · практика
Ответы: 1) C = 2π·5 = 10π. 2) 2πR = 12π ⇒ R = 6. 3) 60 : 360 = 1/6. 4) l = π·4·90/180 = 2π. 5) π·3 = 3π (половина от 6π). 6) 3,14. 7) l = πRn/180 (прошлый урок GEOM9-050).
На рисунке — дуга в 60°: её длина l = πR/3 ≈ 1,05R, почти радиус. Вопрос-мостик к теме: «Какой центральный угол опирается на дугу, длина которой ровно R?» — это и есть 1 радиан.
R05.4
Определение
Угол в 1 радиан
1 рад
R
R
l = R
O A B www.reknow.ru
Угол в 1 радиан — центральный угол, который опирается на дугу, длина которой равна радиусу .
Радианная мера угла α — сколько радиусов укладывается в дуге : α = R l
От радиуса не зависит: при увеличении R дуга растёт во столько же раз.
Запись: α = 1 рад, α = 2 , 5 рад; слово «рад» часто опускают.
2,5 мин · теория
Показ: отложить нитку длиной в радиус по окружности (циркуль, нитка, круглая крышка). Угол между радиусами к концам дуги — 1 радиан.
Почему от радиуса не зависит: все круговые секторы с одним и тем же углом подобны, длина дуги l пропорциональна R (l = πRn/180), поэтому отношение l : R зависит только от угла.
Вопрос: 1 радиан — больше или меньше 60°? (Чуть меньше: на рисунке разминки дуга 60° была немного длиннее радиуса.)
Ошибка: путать «1 рад» и «1°». Радиан — крупная единица, почти 60°.
R05.4
Вывод · связь градусов и радиан
Сколько радиан в полном угле
1 Длина окружности C = 2 π R , в ней укладывается R 2 π R = 2 π радиусовопределение радиана: одна дуга R — один радиан
2 Полный угол: 36 0 ∘ = 2 π рад2 π ≈ 6 , 28 — шесть секторов и ещё 0 , 28
3 18 0 ∘ = π радделим обе части на 2 — главное равенство урока
4 1 рад = π 18 0 ∘ ≈ 57 , 3 ∘ 1 ∘ = 180 π рад ≈ 0 , 017 радделим на π и на 180
2,5 мин · теория
Каждый шаг — вопрос классу «почему?». На рисунке шесть секторов по 1 радиану (номера 1–6) и бирюзовый остаток 2π − 6 ≈ 0,283 рад ≈ 16,2°.
Проверка: 180 : 3,1416 ≈ 57,30°; π : 180 ≈ 0,01745. В записи «1 рад ≈ 57°18′» — то же самое (0,3° = 18′).
Ошибка: «π = 180». Неверно: π ≈ 3,14 — число; верно «π радиан = 180 градусов» — это равенство мер одного угла.
R05.4
Правило перевода · табличные углы
Градусы ⇄ радианы
0 ; 2 π
π /6
π /4
π /3
π /2
2 π /3
3 π /4
5 π /6
π
3 π /2
www.reknow.ru
градусы → радианы
α = 180 π n
радианы → градусы
n = π 180 α
n — градусная мера, α — радианная
градусы 3 0 ∘ 4 5 ∘ 6 0 ∘ 9 0 ∘ 18 0 ∘ 36 0 ∘
радианы 6 π 4 π 3 π 2 π π 2 π
2 мин · теория
Обе формулы — из пропорции n : 180 = α : π (по слайду 5).
Таблицу заполняет класс устно: 30° = π·30/180 = π/6; 45° = π/4; 60° = π/3; 90° = π/2. Остальные точки на рисунке: 120° = 2π/3, 135° = 3π/4, 150° = 5π/6, 270° = 3π/2.
Приём: табличный угол — «часть от π». 120° = 2·60° ⇒ 2·π/3; 150° = 5·30° ⇒ 5·π/6.
Ответ в радианах оставляем с π (точно), если угол не задан десятичной дробью.
R05.4
Образец → сам · градусы → радианы
Переведите в радианы
Образец: переведите 7 2 ∘ в радианы.
α = 180 π ⋅ 72 формула перевода
180 72 = 5 2 сократили на 36
7 2 ∘ = 5 2 π рад
Сам
1 5 ∘ 12 π
21 0 ∘ 6 7 π
10 0 ∘ 9 5 π
2,5 мин · практика
Образец разбирает учитель по щелчкам, затем ученики решают 1–3 в тетради.
1) 15π/180 = π/12. 2) 210π/180 = 7π/6 (сократили на 30). 3) 100π/180 = 5π/9 (сократили на 20).
Ошибка: не сокращать до конца (10π/18) или сокращать вместе с π. Попросить проверить: 7π/6 = π + π/6 — больше развёрнутого, как и 210°.
R05.4
Образец → сам · радианы → градусы
Переведите в градусы
Образец: переведите 12 5 π рад в градусы.
n = 12 π 180 ⋅ 5 π формула перевода
= 12 5 ⋅ 180 π сократилось
= 5 ⋅ 15 = 7 5 ∘ 12 π рад = 1 5 ∘
Сам
6 7 π 21 0 ∘
10 3 π 5 4 ∘
4 3 π 13 5 ∘
2,5 мин · практика
Короткий путь: так как π рад = 180°, то (5π/12) рад = 5·180°/12 = 75°. Говорить «π радиан соответствует 180 градусам», а не «π равно 180».
1) 7·180/6 = 210°. 2) 3·180/10 = 54°. 3) 3·180/4 = 135°.
Вопрос: проверьте задание 1 по прошлому слайду (210° = 7π/6 — взаимно обратные переводы).
R05.4
Демонстрационный пример · учитель решает
Нетабличные углы — с калькулятором
2 рад
3 рад
≈ 114 , 6 ∘
≈ 171 , 9 ∘
0 ∘
18 0 ∘
O www.reknow.ru
1 2 рад = π 18 0 ∘ ⋅ 2 ≈ 114 , 6 ∘ калькулятор: 360 : 3 , 1416
2 5 0 ∘ = 180 50 π = 18 5 π ≈ 0 , 87 радточно — с π , приближённо — до сотых
3 3 рад < 18 0 ∘ , так как 3 < π 3 рад ≈ 171 , 9 ∘ — почти развёрнутый
1,5 мин · теория (учитель решает у доски, класс следит)
1) 360/π = 114,59° ≈ 114,6°. 2) 50π/180 = 5π/18 = 0,8727 ≈ 0,87. 3) 3·180/π = 171,89° ≈ 171,9°; сравнение удобнее без калькулятора: развёрнутый угол — это π ≈ 3,14 рад, а 3 < 3,14.
На рисунке: фиолетовый угол — 2 рад, розовый — 3 рад, бирюзовая дуга — недостающие π − 3 ≈ 0,14 рад до развёрнутого.
Если вычисления «по калькулятору», ответ пишут со знаком ≈ и с указанной точностью.
R05.4
Вывод · длина дуги в радианной мере
Формула l = α R
1 l = 180 π R n длина дуги в n ∘ — прошлый урок
2 l = R ⋅ 180 πn = R ⋅ α 180 πn — радианная мера угла α
3 α = R l , R = α l обратные задачи: угол по дуге, радиус по дуге
2 мин · теория
Вывод — одна строка: в формуле прошлого урока выделяем множитель πn/180, это и есть α. Поэтому в радианной мере формула самая простая.
Проверка на полной окружности: α = 2π ⇒ l = 2πR — длина окружности. На полуокружности: α = π ⇒ l = πR.
Главная ошибка: подставить в l = αR угол в градусах. Сначала перевести в радианы!
R05.4
Образец → сам · длина дуги по радианной мере
Найдите длину дуги
Образец: R = 6 , центральный угол α = 3 2 π . Найдите длину дуги.
l = α R угол уже в радианах
l = 3 2 π ⋅ 6 = 4 π
4 π ≈ 12 , 57 если нужно приближённо
Сам
R = 9 , α = 6 π l = 2 3 π
R = 5 , α = 1 , 2 l = 6
R = 10 , угол 13 5 ∘ l = 2 15 π
2,5 мин · практика
1) l = (π/6)·9 = 3π/2 ≈ 4,71. 2) l = 1,2·5 = 6 — угол задан без π, ответ без π. 3) Сначала перевод: 135° = 3π/4; l = (3π/4)·10 = 15π/2 ≈ 23,56.
В задании 3 — ловушка: ответ «1350» получают те, кто подставил градусы. Проверка по старой формуле: π·10·135/180 = 7,5π ✓.
R05.4
Образец → сам · обратная задача: угол по дуге
Найдите угол или радиус
Образец: длина дуги 12 , радиус 8 . Найдите центральный угол в радианах и градусах.
α = R l = 8 12 = 1 , 5 рад из l = α R
n = π 180 ⋅ 1 , 5 ≈ 85 , 9 ∘ калькулятор
угол острый: 1 , 5 < 2 π ≈ 1 , 57 проверка
Сам
l = 3 π , R = 4 . Угол в градусах? 4 3 π = 13 5 ∘
l = 10 , R = 4 . Угол в радианах? 2 , 5 рад
l = 6 π , α = 3 π . Найдите R . R = 18
2,5 мин · практика
Образец: 12 : 8 = 1,5 рад; 270/π = 85,94° ≈ 85,9°.
1) α = 3π/4 рад; 3·180/4 = 135°. 2) α = 10 : 4 = 2,5 рад (≈ 143,2°). 3) R = l : α = 6π : (π/3) = 18.
Сильным: при каком отношении l : R угол прямой? (π/2 ≈ 1,57.)
R05.4 · R05.1
Образец → сам · комбинированная: углы фигур в радианах
Сумма углов в радианах
Образец: в △ A BC ∠ A = 4 π , ∠ B = 3 π . Найдите ∠ C .
∠ A + ∠ B + ∠ C = π 18 0 ∘ = π рад
∠ C = π − 4 π − 3 π = 12 12 − 3 − 4 π
∠ C = 12 5 π = 7 5 ∘
Сам
Угол правильного восьмиугольника в радианах? 4 3 π
Углы треугольника относятся как 1 : 2 : 3 . Найдите их в радианах. 6 π , 3 π , 2 π
Угол параллелограмма 5 2 π . Найдите соседний угол. 5 3 π
2 мин · практика
Образец: проверка в градусах 45° + 60° + 75° = 180° ✓.
1) Сумма углов восьмиугольника (8 − 2)π = 6π, один угол 6π/8 = 3π/4 (= 135°) — связь с уроком о правильных многоугольниках (GEOM9-048).
2) x + 2x + 3x = π ⇒ x = π/6: π/6, π/3, π/2 (30°, 60°, 90°). 3) Соседние углы в сумме π: π − 2π/5 = 3π/5 (= 108°).
R05.4
Сводка правил
Радианная мера — на одном слайде
Определение 1 рад — центральный угол, дуга которого равна радиусу
1 рад ≈ 57 , 3 ∘
Главное равенство 18 0 ∘ = π рад
36 0 ∘ = 2 π рад, 9 0 ∘ = 2 π рад
Перевод α = 180 πn и n = π 180 α
Длина дуги l = α R — угол в радианах
α = R l , R = α l
1,5 мин · теория
Записать сводку в тетрадь — опора на уроки о площади сектора (GEOM9-052: S = αR²/2) и на тригонометрию в 10 классе.
Вопрос классу: какую формулу проще запомнить — l = πRn/180 или l = αR? Почему в радианах формула короче?
R05.4
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Неверно Почему Верно
6 0 ∘ = 60 ⋅ π 180 перепутан множитель: в радианах должно получиться меньше 6 0 ∘ = 60 ⋅ 180 π = 3 π
R = 3 , угол 4 0 ∘ :l = 40 ⋅ 3 = 120 в l = α R угол — только в радианах 4 0 ∘ = 9 2 π , l = 9 2 π ⋅ 3 = 3 2 π
2 рад = 2 ⋅ 18 0 ∘ = 36 0 ∘ 18 0 ∘ — это π рад, а не 1 рад2 рад = π 36 0 ∘ ≈ 114 , 6 ∘
«π = 180 » π ≈ 3 , 14 — число; равны меры углаπ рад = 18 0 ∘
1,5 мин · практика (ученики сами объясняют «почему», учитель открывает строку)
Строка 1: 60·180/π ≈ 3438 — абсурдно много; прикидка «1 рад ≈ 57°» сразу ловит ошибку. Строка 2: 40π/180 = 2π/9; l = 2π/3 ≈ 2,09. Строка 3: 2·180/π = 114,59°. Строка 4: запись «π = 180» приводит к нелепостям вроде «2π ≈ 6,28 = 360».
R05.4
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) Переведите 13 5 ∘ в радианы.
α = 180 135 π = 5 3 π
180 135 = 4 3 : α = 4 3 π
б) Дуга l = 5 π , R = 10 . Найдите угол в градусах.
α = R l = 2 π
2 π = 4 5 ∘
2 π = 2 18 0 ∘ = 9 0 ∘
в) Переведите 9 7 π в градусы.
9 7 ⋅ 3 , 14 ≈ 2 , 4 4 ∘
2 , 44 — это радианы;9 7 ⋅ 18 0 ∘ = 14 0 ∘
2 мин · практика
Сначала видны «решения ученика» (красным); 1 мин в парах — найти ошибку, затем открывать исправления.
а) Ошибка в сокращении: 135 = 45·3, 180 = 45·4 ⇒ 3π/4. Проверка: 3π/5 = 108°, а не 135°.
б) Первая строка верна (5π : 10 = π/2), ошибка в переводе: π/2 рад = 90°.
в) Ученик нашёл радианную меру приближённо (7π/9 ≈ 2,44 рад) и приписал знак градуса. Верно: 7·180/9 = 140°.
R05.4
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
база 4 5 ∘ в радианах 4 π
база 6 π рад в градусах 3 0 ∘
база 24 0 ∘ в радианах 3 4 π
база 6 5 π рад в градусах 15 0 ∘
база R = 12 , α = 4 π . Найдите l . 3 π
база l = 14 , R = 7 . Найдите α . 2 рад
3 мин · практика
1) 45π/180 = π/4. 2) 180/6 = 30°. 3) 240π/180 = 4π/3. 4) 5·180/6 = 150°. 5) l = (π/4)·12 = 3π ≈ 9,42. 6) α = 14 : 7 = 2 рад (≈ 114,6°).
Ответ к каждому — по щелчку, класс сверяет. Кто ошибся в 3 или 4 — повторить приём «часть от π».
R05.4
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш. Углы четырёхугольника относятся как 1 : 2 : 3 : 4 . Найдите их в радианах. 5 π , 5 2 π , 5 3 π , 5 4 π
повыш. Дуга длиной 2 π соответствует центральному углу 4 π . Найдите длину окружности. 16 π
повыш. Внешний угол правильного многоугольника равен 6 π . Сколько у него сторон? 12
повыш. Расположите по возрастанию: 1 рад, 6 0 ∘ , 4 π рад. 4 π рад, 1 рад, 6 0 ∘
2,5 мин · практика
1) Сумма углов четырёхугольника 2π: 10x = 2π, x = π/5 (36°, 72°, 108°, 144°).
2) R = l : α = 2π : (π/4) = 8; C = 2π·8 = 16π. Иначе: дуга π/4 — восьмая часть окружности, C = 8·2π = 16π.
3) Сумма внешних углов 2π: n = 2π : (π/6) = 12.
4) π/4 рад = 45°, 1 рад ≈ 57,3°, 60°: 45° < 57,3° < 60°.
R05.4 · ПР-10
Задача из жизни · часы и колесо
Стрелки и колёса поворачиваются в радианах
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 мин
www.reknow.ru
На какой угол в радианах поворачивается минутная стрелка за 20 минут? 3 2 π
Минутная стрелка длиной 15 см. Какой путь проходит её конец за 20 минут? 10 π ≈ 31 , 4 см
Колесо радиусом 35 см повернулось на 4 рад. Какой путь проехал велосипед? 140 см
Часовая стрелка повернулась на 6 π . Сколько прошло минут? 60 минут
1,5 мин · практика
1) За 60 мин — 2π, за 20 мин — треть: 2π/3 (= 120°). 2) l = (2π/3)·15 = 10π ≈ 31,4 см. 3) l = αR = 4·35 = 140 см — колесо катится без проскальзывания, путь равен длине дуги обода.
4) Часовая стрелка проходит 2π за 12 ч, π/6 — это 1/12 оборота, то есть 1 час = 60 минут.
Ещё из жизни: угловая скорость колёс, вращение Земли (2π за сутки) — радианы удобны там, где важна длина пройденной дуги.
R05.4 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линии 16 и 19
Ответ — одно число
ОГЭ 16 Длина дуги окружности радиуса 12 равна 4 π . Найдите градусную меру центрального угла, который опирается на эту дугу. 60
ОГЭ 16 O — центр окружности, радианная мера угла A OC равна 9 5 π . Найдите вписанный угол A BC в градусах. 50
ОГЭ 19 Какие утверждения верны?
Радианная мера развёрнутого угла равна π .
Угол в 1 радиан больше прямого угла.
Длина дуги равна произведению радиуса на радианную меру центрального угла.
Ответ: 13
2 мин · практика
1) α = l : R = 4π : 12 = π/3 рад = 60°. В бланк — «60».
2) 5π/9 рад = 5·180°/9 = 100° — центральный угол AOC; вписанный ∠ABC опирается на ту же дугу AC и равен её половине: 50°. Ошибка: «вписанный равен центральному» (ответ 100).
19) 1 — верно (π рад = 180°); 2 — неверно (1 рад ≈ 57,3° < 90°); 3 — верно (l = αR). Ответ: 13.
R05.4
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
1 8 ∘ в радианах 10 π
9 4 π рад в градусах 8 0 ∘
R = 6 , α = 6 5 π . Найдите l . 5 π
l = 9 , R = 6 . Найдите α в радианах. 1 , 5 рад
Вариант 2
3 6 ∘ в радианах 5 π
12 7 π рад в градусах 10 5 ∘
R = 8 , α = 4 3 π . Найдите l . 6 π
l = 7 , R = 5 . Найдите α в радианах. 1 , 4 рад
4 мин · практика
Вариант 1: 1) 18π/180 = π/10. 2) 4·180/9 = 80°. 3) (5π/6)·6 = 5π. 4) 9 : 6 = 1,5 рад.
Вариант 2: 1) 36π/180 = π/5. 2) 7·180/12 = 105°. 3) (3π/4)·8 = 6π. 4) 7 : 5 = 1,4 рад.
Критерий: 4 верно — «5», 3 — «4», 2 — «3». Взаимопроверка по ответам (по щелчку).
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Что такое угол в 1 радиан? Сколько радиан в развёрнутом угле? Как найти длину дуги по радианной мере угла?
Домашнее задание
В радианы: 2 0 ∘ , 15 0 ∘ , 30 0 ∘ .
В градусы: 5 2 π , 6 11 π .
R = 15 , α = 0 , 4 . Найдите l .
* Секундная стрелка 10 см. Путь её конца за 25 с?
Тренажёр: reknow.ru/9/geometry/9_geometry_pravilnye.htm
1 мин · практика (рефлексия, запись ДЗ)
Ответы ДЗ: 1) π/9, 5π/6, 5π/3. 2) 72°, 330°. 3) l = 0,4·15 = 6. 4*) за 25 с стрелка поворачивается на 25/60 оборота: α = 5π/6; l = (5π/6)·10 = 25π/3 ≈ 26,2 см.
Следующий урок — площадь круга, сектора и сегмента (GEOM9-052): площадь сектора в радианах S = αR²/2.
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM9-051 · Радианная мера угла
Поле Значение
ФРП «Математика» (базовый уровень), 5–9 кл., Москва – 2025 · курс «Геометрия», 9 класс
Строка, урок R05 «Правильные многоугольники. Длина окружности и площадь круга. Вычисление площадей», 8 ч · урок 4/8 · тип Н
Единицы → слайды R05.4 «Радианная мера угла» → 2, 4–22 · повторение R05.2, R05.3 → 3 · R05.1 → 13
Результаты ПР-8 (длина дуги, радианная мера угла) → 4–22 · ПР-10 (модель реальной задачи, калькулятор) → 9, 19
Виды деятельности «определять … радианную меру угла» → 4, 5 · «Проводить переход от радианной меры угла к градусной и наоборот» → 6–9, 17, 21 · «Выводить формулы (в градусной и радианной мере) для длин дуг» → 10–12
ОГЭ линия 16 → 20 (задачи 1, 2) · линия 19 → 20
Вне урока площадь сектора и сегмента в радианной мере (R05.5) — GEOM9-052; тригонометрические функции произвольного угла — 10 класс
Время теория 13 мин · практика 32 мин (71 %)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending