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幾何/圓/弧

來自華夏公益教科書,開放的書籍,用於開放的世界

弧是給定圓周的一部分。弧的度量是以角度來衡量的,可以是弧度或角度(弧度將在後面介紹)。弧的精確度量由從圓心到每個端點的直線形成的角度的度量來確定。例如,下面的圓有一個30度的弧切割出來。

弧度

弧可以用度數或弧度來測量。弧度只是一種測量角度的不同方法。如果我們取一個單位圓(半徑為1個單位),那麼如果我們取一個長度等於1個單位的弧,然後從每個端點到圓心的直線形成的角度等於1個弧度。這個概念如下圖所示,在這個圓中,一個弧被一個1弧度的角度截斷,因此弧的長度等於 ,因為半徑為1。

根據這個定義,我們可以說在單位圓上,一個弧度等於 弧度,因為單位圓的周長等於 。這個定義的另一個有用的屬性是,弧的長度等於它的弧度乘以圓的半徑。這對於研究弧的任何人來說都非常有用。

將度數轉換為弧度或反之是一個相當簡單的過程。為此需要兩個事實:首先,一個圓等於360度,它也等於 。利用這兩個事實,我們可以得出以下公式

,因此1度等於 弧度。
從這裡,我們可以簡單地將 乘以度數來轉換為弧度。例如,如果我們有20度,並且想要轉換為弧度,則按如下方式進行
弧度。

相同型別的論據可以用來展示獲得1弧度的公式。

,因此1弧度等於

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