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弧度法


概要

角度を、慣れ親しんだ 45° や 90° といった「°」(度)という単位(度数法)ではなく、 ラジアン()という角度の単位を使って測ることを 弧度法(こどほう) という。名前は強そうだが、慣れてしまえば大したことはない。

「°」(度)という度数法では、円周を360等分した弧の、中心に対する角度を「1°」と定義していた。(1周が 360° であることを考えるとわかりやすい)

では、ラジアン()はどうやって測る単位かというと、円の半径に等しい長さの弧の中心に対する角度を と定義し、弧の長さを半径の長さで割ったものを、その孤の中心角の角度 [] とするもの。

「°」(度)とラジアン()の関係も大事で、中心角が の孤を考えてみよう。中心が の円で考えると、定義から

  • 中心角が のとき、孤の長さは となるので、ラジアンで測った中心角は
  • 中心角が のとき、孤の長さは となるので、ラジアンで測った中心角は

つまり、

となる。これは絶対に理由も合わせて押さえておこう。

また、おうぎ形の半径を 、弧度法で測った中心角を とするとき、弧の長さ とおうぎ形の面積

と表せる。

上はラジアンの定義から納得できる。

下は、全体の円を中心角に比例して分割すると考えて

から出てくる。

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補足

  • ラジアンと弧度法の定義については、2018年のセンター試験で突如現れたことでも有名
  • 三角関数などで、 角度に単位が示されていないときは、基本的にラジアンで測られていると考えると良い
  • くらい
  • 漢字で書く機会はほぼ無いと思うが、弧度法の「弧」を「孤」と書いてしまいがちなので気をつけよう

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