高中数学 1.1.2 弧度制试题 新人教A版必修4
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高中数学人教A 版必修4第一章三角函数1.1.2弧度制学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列说法中,错误的是( ) A .半圆所对的圆心角是π rad B .周角的大小等于2πC .1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径D .长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度2.时钟的分针在1点到3点20分这段时间里转过的弧度为( )A .143πB .143π-C .718πD .718π-3.在半径为10的圆中,240°的圆心角所对弧长为( )A .403π B .203π C .2003πD .4003π4.把114π-表示成θ+2kπ(k ∈Z )的形式,使|θ|最小的θ值是( ) A .34π-B .4π-C .4π D .34π 5.一段圆弧的长度等于其圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数为( )A .2π B .3π C D6.集合{|,}42k k k Z ππαπαπ+≤≤+∈中角所表示的范围(阴影部分)是( )A .B .C .D .二、双空题 7.12rad =________度,________ rad =-300°.8.(1)1°的圆心角所对弧长为1米,则此圆半径为________米; (2)1 rad 的圆心角所对弧长为1米,则此圆半径为______米.三、填空题9.已知圆心角为60的扇形,其半径为3,则该扇形的面积为___. 10.钟表的时间经过了一小时,则时针转过了________rad .四、解答题 11.已知α=2 000°.(1)把α写成2kπ+β [k ∈Z ,β∈[0,2π)]的形式; (2)求θ,使得θ与α的终边相同,且θ∈(4π,6π).12.用弧度表示终边落在如图所示阴影部分内(不包括边界)的角的集合.13.已知半径为10的圆O 中,弦AB 的长为10.求α(∠AOB )所在的扇形的弧长l 及弧所在的弓形的面积S .参考答案1.D 【解析】 【详解】由弧度制的定义可知:长度等于半径的弧所对的圆心角的大小是1弧度, 则长度等于半径的弦所对的圆心角的大小不是1弧度, D 的说法错误,很明显ABC 的说法正确. 本题选择D 选项. 2.B 【解析】显然分针在1点到3点20分这段时间里,顺时针转过了73周,转过的弧度为73-×2π=143π-. 本题选择B 选项.点睛:一定要注意角的正负,特别是表的指针所成的角为负角. 3.A 【解析】24042401803ππ==, 所以弧长l =|α|·r =43π×10=403π. 本题选择A 选项. 4.A 【解析】 令-114π=θ+2kπ(k ∈Z ),则θ=-114π-2kπ(k ∈Z ). 取k ≤0的值,k =-1时,θ=-34π,|θ|=34π; k =-2时,θ=54π,|θ|=5344ππ>;k =0时,θ=-114π,|θ|=11344ππ>. 本题选择A 选项. 5.C【解析】试题分析:设圆内接正方形的边长为a,所以弧长等于a的圆弧所对的圆心角为2lrα===C.考点:弧长公式.6.C【解析】分析:分k为偶数和k为奇数讨论,即可得到答案.详解:由集合{},42k k k Zππαπαπ+≤≤+∈,当k为偶数时,集合{},42k k k Zππαπαπ+≤≤+∈与{|}42ππαα≤≤表示相同的角,位于第一象限;当k为奇数时,集合{},42k k k Zππαπαπ+≤≤+∈与{53|}42ππαα≤≤表示相同的角,位于第三象限;所以集合{},42k k k Zππαπαπ+≤≤+∈中表示的角的范围为选项C,故选C.点睛:本题考查了角的表示,其中分k为偶数和k为奇数两种讨论是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.7.1553π-【解析】由题意有:180151212π==,53003001803ππ-=-⨯=-.8.180π1【解析】(1)因为|α|=1°=180π,l=1,所以1180180lrπαπ===米.(2)因为l =1,|α|=1,所以1lr α==米.9.32π 【分析】现将60转化为弧度制,然后利用扇形面积公式计算扇形面积. 【详解】60转化为弧度制是π3,故扇形的面积为2211π3π32232r α=⨯⨯=. 【点睛】本小题主要考查弧度制和角度制的相互转化,考查扇形的面积公式,属于基础题. 10.6π-【解析】由题意可知,一小时时针顺时针旋转:3603012=, 据此可得时针转过的弧度为:301806rad ππ-=-. 11.(1)10109αππ=+;(2)469π.【解析】 试题分析:(1)由题意首先将2 000°化为360°的整数倍,然后转化为弧度制可得10109αππ=+; (2)由题意可知θ=2kπ+109π,k ∈Z ,结合角的范围可知,取2k =,此时469πθ=.试题解析:(1)α=2 000°=5×360°+200°=10π+π. (2)θ与α的终边相同,故θ=2kπ+π,k ∈Z , 又θ∈(4π,6π),所以k =2时,θ=4π+π=.12.(1)5|22,612k k k Z ππθπθπ⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭;(2)|,62k k k Z ππθπθπ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭. 【解析】试题分析:(1)与330°角的终边相同的角的弧度制为6π-,且57512π=,据此可得终边落在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为5|22,612k k k Z ππθπθπ⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭; (2)由题意可知:730,21066ππ==,则终边在直线AB 上的角为α=kπ+6π,k ∈Z ,又终边在y 轴上的角为β=kπ+2π,k ∈Z ,故终边落在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为|,62k k k Z ππθπθπ⎧⎫+<<+∈⎨⎬⎩⎭.试题解析:(1)如题图①,330°角的终边与-30°角的终边相同,将-30°化为弧度,即-,而75°=75×=,所以终边落在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为.(2)如题图②,因为30°=,210°=,这两个角的终边所在的直线相同,因此终边在直线AB 上的角为α=kπ+,k ∈Z , 又终边在y 轴上的角为β=kπ+,k ∈Z , 从而终边落在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为.点睛:所有与角终边相同的角,连同角在内,可构成集合:{}{}|2,|360,S k k Z k k Z ββαπββα==+∈==+⨯∈.即任何一个与角a 的终边相同的角都可以表示为角α与周角的整数倍的和.13.103π;503π⎛ ⎝⎭. 【解析】 试题分析:由题意可知△AOB 是等边三角形,所以α=∠AOB =3π.则弧长l =103π,由扇形面积公式可得其面积为50=3S 扇形π,据此计算可得弓形的面积为5032π⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 试题解析:由⊙O 的半径r =10=AB ,知△AOB 是等边三角形, 所以α=∠AOB =60°=. 所以弧长l =a ·r =×10=,所以S 扇形=lr =××10=, 又S △AOB =·AB ·5=×10×5=,所以S =S 扇形-S △AOB =50.点睛:在弧度制下,计算扇形的面积和弧长比在角度制下更方便、简捷.。
1.1.2弧度制
班级:__________姓名:__________设计人:__________日期:__________
课后练习
基础过关
1.(2013·山东省济南市调研)将分针拨快15分钟,则分针转过的弧度数是() A.- B. C.- D.
2.设集合,则等于A.{} B.{}
C.{}
D.{ }
3.扇形周长为6,面积为2,则其中心角的弧度数是
A.1或4
B.1或2
C.2或4
D.1或5
4.扇形的中心角为120°,则此扇形的面积与其内切圆的面积之比为______.5.已知,则角θ的终边所在的象限是____. 6.已知扇形的圆心角为120°,半径为6,求此扇形所含弓形面积.
7.已知一个扇形的周长为12 cm.
(1)若扇形的圆心角θ=3,求该扇形的半径;
(2)当扇形的半径为何值时,这个扇形的面积最大?并求出此时的圆心角.
8.已知α=-800°.
(1)把α改写成β+2kπ(k∈Z,0≤β<2π)的形式,并指出α是第几象限角;
(2)求γ,使γ与α的终边相同,且γ∈(-,).
能力提升
1.已知集合,,
,试确定M、N、P之间满足的关系.
2.扇形AOB的周长为8 cm.
(1)若这个扇形的面积为,求圆心角的大小;
(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长A B.。
高中数学人教A 版必修4第一章三角函数1.1.2弧度制(1)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1. 下列命题中,正确的是( )A .1弧度是1度的圆心角所对的弧B .1弧度是长度为半径长的弧C .1弧度是1度的弧与1度的角之和D .1弧度是长度等于半径长的弧所对的圆心角2.1920︒转化为弧度数为( )A .163B .323C .163πD .323π 3.296π是( ) A .第一象限角 B .第二象限角 C .第三象限角 D .第四象限角 4.若一圆弧的长等于其所在圆的内接正三角形的边长,那么其圆心角的弧度数是A .3πB .23πCD .25.集合P ={x |2k π≤α≤(2k +1)π,k ∈Z},Q ={α|-4≤α≤4}.则P ∩Q =( )A .∅B .{α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}C .{α|-4≤α≤4}D .{α|0≤α≤π}二、填空题6.用弧度制表示终边落在x 轴上方的角的集合为________.7. 如果一个圆的半径变为原来的一半,而弧长变为原来的32倍,则该弧所对的圆心角是原来的________倍.8. 若角α的终边与85π的终边相同,则在[0,2π]上,终边与4α的终边相同的角有________.三、解答题9. 已知α=-800°.(1)把α改写成β+2kπ(k ∈Z ,0≤β<2π)的形式,并指出α是第几象限角;(2)求γ,使γ与α的终边相同,且,22ππγ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. 10.如图,动点,P Q 从点()4,0A 出发,沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒转3π弧度,点Q 按顺时针方向每秒转6π弧度,求,P Q 第一次相遇时所用的时间及,P Q 点各自走过的弧长.11. 如图,已知扇形AOB 的圆心角为120°,半径长为6,求弓形ACB 的面积.参考答案1.D【解析】逐一考查所给的命题:A . 弧度制表示角度,则1弧度不是1度的圆心角所对的弧B . 弧度制表示角度,1弧度不是长度为半径长的弧由弧度的定义可知选项C 说法错误,D 说法正确.本题选择D 选项.2.D【解析】已知180°对应π弧度,则1920︒转化为弧度数为1920321803ππ=. 本题选择D 选项.3.B【解析】 295466πππ=+,则296π与56π终边相同,它是第二象限角. 本题选择B 选项.4.C【解析】试题分析:设圆半径为r ,所以由弧度制定r÷故选C . 考点:本题主要考查角度制与弧度制的概念及其互化.点评:牢记概念,并注意两种度量制度的转化.5.B【解析】令k =0,±1,在数轴上标注出P 与Q 如图所示,可知选B.6.{α|2kπ<α<2kπ+π,k ∈Z }【解析】由题意结合终边相同的角的表示方法可知终边落在x 轴上方的角的集合为{α|2kπ<α<2kπ+π,k ∈Z }.7.3【解析】设圆的半径为R ,弧长为l ,此时l R α=则变换之后的半径为12R ,弧长为32l , 该弧所对的圆心角为332'12l l RR α==, 则'3αα=,即该弧所对的圆心角是原来的3倍. 8.29719,,,510510ππππ 【详解】 由题意可知:()825k k Z αππ=+∈,则()2425k k Z αππ=+∈, 当0k =时,245απ=;当1k =时,9410απ=; 当2k =时,745απ=;当3k =时,19410απ=; 而当4k =时,[]120,245αππ=∉;当1k =-时,[]10,2410αππ=-∉; 综上可得:终边与4α的终边相同的角有29719,,,510510ππππ. 点睛:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成集合: {}{}|2,|360,S k k Z k k Z ββαπββα==+∈==+⨯∈.即任何一个与角α的终边相同的角都可以表示为角α与周角的整数倍的和.9.(1)()14329αππ=+-⨯,α是第四象限角;(2)49γπ=-. 【解析】试题分析:(1)由题意-800°=-3×360°+280°,而280°=149π,据此可得:()14329αππ=+-⨯,α是第四象限角;(2)由题意结合(1)的结论可知γ=2kπ+149π,k ∈Z ,结合题意,则取k =-1得49γπ=-. 试题解析: (1)∵-800°=-3×360°+280°,280°=π,∴α=-800°=+(-3)×2π. ∵α与角终边相同,∴α是第四象限角.(2)∵与α终边相同的角可写为2kπ+,k ∈Z 的形式,而γ与α的终边相同,∴γ=2kπ+,k ∈Z .又γ∈,∴-<2kπ+<,k ∈Z ,解得k =-1,∴γ=-2π+=-. 10.,P Q 第一次相遇时所用的时间为4s .P 点走过的弧长为163π,Q 点走过的弧长为83π. 【分析】 设出两点相遇时间,用两点所走过的弧长之和为2π建立方程,解方程求得时间,进而求得,P Q 两点所走过的弧长.【详解】依题意知圆的半径为4,设,P Q 第一次相遇时所用的时间是ts ,则236t t πππ+-⨯=.解得4t =,即,P Q 第一次相遇时所用的时间为4s . P 点走过的弧长为416433ππ⨯=,Q 点走过的弧长为28433ππ⨯=. 【点睛】本小题主要考查角速度有关计算,考查方程的思想,属于基础题.11.12π-【解析】试题分析:角度制转化为弧度制,12023π=,据此可得弧长AB 为4π,由扇形面积公式求得扇形的面积为12π,由几何关系可得△ABO 的面积为,据此可知弓形ACB 的面积为12π-试题解析:∵120°=π=π,∴l=6×π=4π,∴AB的长为4π.∵S扇形OAB=lr=×4π×6=12π,如图所示,作OD⊥AB,有S△OAB=×AB×OD=×2×6cos 30°×3=9.∴S弓形ACB=S扇形OAB-S△OAB=12π-9.∴弓形ACB的面积为12π-9.点睛:在弧度制下,计算扇形的面积和弧长比在角度制下更方便、简捷.。
弧度制1.[答案] C2.[答案] C[解析] S =12l ·r =12·α·r 2=4,∵α=2,∴r =2,∴l =α·r =4.4.[解析] 16π3=4+123π=43π+4π.5.[答案] B6.[答案] 三7.[答案] 47 m[解析] 根据弧长公式,l =ar =π3×45≈47(m).8.[答案] C[解析] α=-23π=-(23π×180π)°=-120°,则α的终边在第三象限.9.[答案] C[解析] 由-π<-3<-π2知-3是第三象限角.10.[答案] C[解析] ∵-7π9-11π9=-2π,∴选C.11.[答案] B[解析] ∵15°=π12,∴l =π12×6=π2(cm),∴S =12lr =12×π2×6=3π2(cm 2).12.[答案] A13.[答案] A[解析] 设圆心角为θ,则θ=π32=π6.14.[答案] π6+4π15.[答案] (-π,0)[解析] 由题意,得-π2<α<π2,-π2<-β<π2,∴-π<α-β<β.又α<β,∴α-β<0.∴-π<α-β<0.B 级1.[解析] (1) 如图所示,设扇形的半径为r cm ,弧长为l cm ,圆心角为θ(0<θ<2π),由l +2r =20,得l =20-2r ,由12lr =9,得12(20-2r )r =9,∴r 2-10r +9=0,解得r 1=1,r 2=9.当r 1=1 cm 时,l =18 cm ,θ=l r =181=18>2π(舍去).当r 2=9 cm 时,l =2 cm ,θ=l r =29.∴扇形的圆心角的弧度数为29.(2)扇形的圆心角为75×π180=5π12,扇形半径为15 cm ,扇形面积S =12|α|r 2=12×5π12×152=3758π(cm 2).2.[解析] (1)310°=π180 rad ×310=31π18 rad.(2)5π12 rad =⎝ ⎛⎭⎪⎫180π×5π12°=75°.(3)方法一(化为弧度):α=15°=15×π180=π12.θ=105°=105×π180=7π12.显然π12<π10<1<7π12.故α<β< γ<θ=φ.方法二(化为角度):β=π10=π10×(180π)°=18°,γ=1≈57.30°,φ=7π12×(180°π)°=105°.显然,15°<18°<57.30°<105°.故α<β<γ<θ=φ.3.[解析] (1)将阴影部分看成是由OA 逆时针转到OB 所形成.故满足条件的角的集合为{α|34π+2k π<α<43π+2k π,k ∈Z }.(2)若将终边为OA 的一个角改写为-π6,此时阴影部分可以看成是OA 逆时针旋转到OB 所形成,故满足条件的角的集合为{α|-π6+2k π<α≤5π12+2k π,k ∈Z }.(3)将图中x 轴下方的阴影部分看成是由x 轴上方的阴影部分旋转π rad而得到,所以满足条件的角的集合为{α|k π≤α≤π2+k π,k ∈Z }.(4)与第(3)小题的解法类似,将第二象限阴影部分旋转π rad 后可得到第四象限的阴影部分.所以满足条件的角的集合为{α|2π3+k π<α<5π6+k π,k ∈Z }.4.集合A ={α|α=n π2,n ∈Z }∪{α|α=2n π±23π,n ∈Z },B ={β|β=23n π,n∈Z }∪{β|β=n π+π2,n ∈Z },求A 与B 的关系.[解析] 解法1 :如图所示.∴B A.解法2:{α|α=nπ2,n∈Z}={α|α=kπ,k∈Z}∪{α|α=kπ+π2,k∈Z};{β|β=2nπ3,n∈Z}={β|β=2kπ,k∈Z}∪{β|β=2kπ±23π,k∈Z}比较集合A、B的元素知,B中的元素都是A中的元素,但A中元素α=(2k+1)π(k∈Z)不是B的元素,所以A B.。
姓名,年级:时间:第一章 1.1 1。
1.2【基础练习】1.将1 920°转化为弧度数为()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!【答案】D【解析】1 920°=5×360°+120°=5×2π+错误!=错误!。
故选D.2.已知扇形的周长为12 cm,面积为8 cm2,则扇形圆心角的弧度数为( )A.1 B.4C.1或4 D.2或4【答案】C【解析】设扇形的弧长为l,半径为r,则2r+l=12,S扇形=错误!lr=8,解得r=4,l=4或者r=2,l=8.∴扇形的圆心角的弧度数是错误!=1或错误!=4。
故选C.3.半径为3 cm的圆中,错误!的圆心角所对的弧长为()A.错误! cm B.错误! cmC.错误! cm D.错误! cm【答案】A【解析】由题意可得圆心角α=错误!,半径r=3,∴弧长l=αr=错误!×3=错误!。
故选A.4.下列转化结果错误的是( )A.67°30′化成弧度是错误! rad B.-错误!π化成度是-600°C.-150°化成弧度是错误! rad D.错误!化成度是15°【答案】C【解析】1°=错误!,对于A,67°30′=67°30′×错误!=错误!,A正确;对于B,-错误!π=-错误!π×错误!°=-600°,B正确;对于C,-150°=-错误!×150°=-错误!π≠错误!π,C错误;对于D,错误!=错误!×错误!°=15°,D正确.故选C.5.已知两角和为1弧度且两角差为1°,则这两个角的弧度数分别是________.【答案】错误!+错误!,错误!-错误!【解析】设两个角的弧度分别为x,y,因为1°=π180rad,所以有错误!解得错误!即所求两角的弧度数分别为错误!+错误!,错误!-错误!.6.如图所示,图中公路弯道处的弧长l=________。
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1.1。
2 弧度制一、选择题:1。
与角错误!π终边相同的角是()A.错误!π B.2kπ-错误!π(k∈Z)C.2kπ-103π(k∈Z) D.(2k+1)π+错误!π(k∈Z)【答案】C【解析】选项A中错误!=2π+错误!π,与角错误!π终边相同,故A错;2kπ-错误!π,k ∈Z,当k=1时,得[0,2π)之间的角为错误!π,故与错误!π有相同的终边,B错;2kπ-错误!π,k∈Z,当k=2时,得[0,2π)之间的角为错误!π,与错误!π有相同的终边,故C对;(2k +1)π+错误!π,k∈Z,当k=0时,得[0,2π)之间的角为错误!π,故D错.2.若α是第三象限的角,则π-错误!是( )A.第一或第二象限的角 B.第一或第三象限的角C.第二或第三象限的角 D.第二或第四象限的角【答案】B【解析】因为α为第三象限的角,所以有2kπ+π〈α〈2kπ+错误!π,k∈Z,kπ+π2〈错误!〈kπ+错误!π,k∈Z,-kπ-错误!π<-错误!〈-kπ-错误!,k∈Z,故-kπ+错误!〈π-错误!<-kπ+错误!,k∈Z。
当k为偶数时,π-错误!在第一象限;当k为奇数时,π-α2在第三象限,故选B.3。
设扇形的周长为8 cm,面积为4 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】设扇形半径为r,弧长为l,由题意得错误!解得错误!则圆心角α=错误!=2 rad。
第一章三角函数1.1任意角和弧度制1.1.2弧度制基础过关练题组一对弧度制概念的理解1.下列命题中,正确的是()A.1弧度是1度的圆心角所对的弧B.1弧度是长度为半径长的弧C.1弧度是1度的弧与1度的角之和D.1弧度是长度等于半径长的弧所对的圆心角2.圆的半径变为原来的3倍,而所对弧长不变,则该弧所对的圆心角是原来圆心角的.题组二弧度制与角度制的互化3.(2020安徽合肥第十一中学高二月考)将225°角化为弧度是()A.3π4B.5π4C.7π4D.9π44.(2020陕西吴起高级中学高一下月考)把-π5rad化成角度是()A.18°B.-18°C.36°D.-36°5.(2019新疆乌鲁木齐七十中高一上期中)时钟的分针在1点到3点20分这段时间里转过的弧度数为()A.14π3B.-7π18C.7π18D.-14π36.(2019河南高一期中)下列各式不正确的是()A.π3rad=60° B.405°=9π4C.335°=23π12D.705°=47π127.(2019浙江台州高一上期末)-60°=弧度,它是第象限的角. 题组三弧度制下终边相同的角8.把-11π4表示成α+2kπ(k∈Z)的形式,使|α|最小的角α的值是()A.-3π4B.-π4C.π4D.3π49.(2019上海复旦附中高一期中)已知α=1690°,θ∈(-2π,0),若角θ与角α的终边相同,则θ=.(用弧度制表示) 题组四弧度制下弧长与扇形面积公式的应用10.若一扇形的圆心角为144°,半径为5cm,则扇形的面积为()A.8πcm2B.10πcm2C.8cm2D.10cm211.(2020泉州泉港一中高一月考)若2弧度的圆心角所对的弦长为4,则这个圆心角所对的弧长为()A.2sin12B.4sin1C.4cos12D.2cos112.(2020广东揭阳一中高一下月考)已知半径为1的扇形的面积为3π16,则扇形的圆心角为()A.3π16B.3π8C.3π4D.3π213.(2020安徽太和中学高一下质检)已知扇形的面积为2√3,扇形的圆心角的弧度数是√3,求扇形的周长.14.(2020江西玉山一中高一月考)在半径为6的圆O中,已知弦AB的长为6.求:(1)弦AB所对的圆心角α的大小;(2)α所在的扇形的弧长l以及弧所在弓形的面积.能力提升练一、选择题1.(2020吉林延边二中高一月考,★★☆)将钟表拨慢5分钟,则分针转过的弧度数是()A.π3B.-π3C.π6D.-π62.(★★☆)下列与3π4终边相同的角的表达式中正确的是()A.2kπ+135°(k∈Z)B.k·360°+3π4(k∈Z)C.k·360°+135°(k∈Z)D.kπ+3π4(k∈Z)3.(2019广东仲元中学高一下期中,★★☆)若扇形的周长是16,圆心角是360度,则扇形的面积是()πA.16B.32C.8D.644.(2020江苏连云港锦屏高级中学高一期中,★★☆)已知扇形的周长为6cm,面积为2cm2,则扇形的圆心角的弧度数为()A.1B.4C.1或4D.2或45.(2020广西田阳高一月考,★★☆)中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴.一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪时,扇面看上去较为美下的扇形制作而成的,设扇形的面积为S1,圆面中剩余部分的面积为S2,当S1与S2的比值为√5-12观,那么此时扇形的圆心角的弧度数为()A.(3-√5)πB.(√5-1)πC.(√5+1)πD.(√5-2)π6.(2019浙江高一期末,★★☆)如图所示,用两种方案将一块顶角为120°,腰长为2的等腰三角形钢板OAB裁剪成扇形,设方案一,方案二中扇形的面积分别为S1,S2,周长分别为l1,l2,则()A.S1=S2,l1>l2B.S1=S2,l1<l2C.S1>S2,l1=l2D.S1<S2,l1=l2二、填空题7.(2020江苏苏州高一上调研,★★☆)在Rt△ABO中挖去以点O为圆心,OB为半径的扇形BOC(如图),使得扇形BOC的值为.的面积是Rt△ABO面积的一半.设∠AOB=α(rad),则αtanα,则扇形的内切圆的面积与扇形面积之比为. 8.(2019上海建平中学高一下期中,★★☆)若扇形的圆心角为π39.(2019山西平遥中学高一下期末,★★★)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作.其中《方田》这一章给出(弦×矢+矢2).公式中“弦”指圆弧所对的弦了计算弧田(由圆弧和其所对的弦所围成)面积的经验公式:弧田面积=12长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,按照上述经验公式计算所得弧田面积与实际面积之间存在误差.现有圆心,弦长等于6米的弧田.按照上述经验公式计算所得弧田面积S1与实际面积S2的误差为平方米.(用角为2π3S2-S1计算)三、解答题10.(★★☆)用弧度表示终边在如图所示阴影部分内(不包括边界)的角的集合.11.(2019甘肃会宁一中高一期中,★★☆)(1)已知扇形的周长为8,面积是4,求扇形的圆心角;(2)已知扇形的周长为40,当它的半径和圆心角取何值时,扇形的面积最大?答案全解全析第一章三角函数1.1任意角和弧度制1.1.2弧度制基础过关练1.D由1弧度角的定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角,可知D正确.2.答案13解析根据弧度数计算公式|α|=lr 可得,l=|α|r=13|α|·3r,即圆心角变为原来圆心角的13.3.B1°=π180rad,所以225°=225×π180=5π4rad,故选B.4.D1rad=180π°,则-π5rad化成角度是-π5×180π°=-36°,故选D.5.D分针在1点到3点20分这段时间里转过的度数为-6°×(2×60+20)=-840°,化成弧度为-840×π180=-14π3,故选D.6.Cπ3rad=π3×180π°=60°,405°=405×π180=9π4,335°=335×π180=67π36,705°=705×π180=47π12.故选C.7.答案-π3;四解析-60°=-60×π180=-π3,它是第四象限的角.8.A令-11π4=α+2kπ(k∈Z),则α=-11π4-2kπ(k∈Z).当k=-1时,α=-3π4,|α|=3π4;当k=-2时,α=5π4,|α|=5π4>3π4;当k=0时,α=-11π4,|α|=11π4>3π4.∴使|α|最小的角α的值是-3π4.9.答案-11π18解析α=1690°=169π18=10π-11π18,∵角θ与角α的终边相同,∴θ=2kπ-11π18(k∈Z),又θ∈(-2π,0),∴θ=-11π18.10.B∵144°=4π5,∴S=12αr2=12×4π5×25=10π(cm2),故选B.11.B 如图所示,在☉O 中,AB=4,C 是AB 的中点,所以OC ⊥AB,设∠AOB=2α=2,则∠BOC=α=1,在Rt △OCB 中,sin α=BCOB,即sin 1=2OB,所以OB=2sin1,所以2弧度的圆心角所对的弧长为2·2sin1=4sin1.故选B.12.B 设扇形的圆心角为α,半径为R,则扇形的面积为S=12αR 2=12α×12=3π16,解得α=3π8,故选B.13.解析 设扇形的弧长为l,半径为R,由题意可得12lR=2√3,lR =√3,解得l=2√3,R=2,则扇形的周长为l+2R=4+2√3.14.解析 (1)由题意得△OAB 为正三角形,所以弦AB 所对的圆心角α=π3.(2)弧长l=αr=π3×6=2π, S 扇形=12lr=12×2π×6=6π,S △OAB =√34×62=9√3,∴S 弓形=6π-9√3.能力提升练一、选择题1.C 分针转一周为60分钟,转过的角度为2π,将钟表拨慢5分钟,分针按逆时针方向旋转,则分针所转过的弧度数为560×2π=π6. 故选C.2.C 与3π4终边相同的角可以写成2kπ+3π4(k ∈Z)或k ·360°+135°(k ∈Z),角度制与弧度制不能混用,所以只有C 正确. 3.A 因为360π度等于2弧度,所以扇形的弧长l=2r.因为扇形的周长是16,所以l+2r=16,所以r=4,l=8. 因此扇形的面积是12lr=12×8×4=16.故选A.4.C 设扇形的圆心角为α,半径为R cm,则{2R +α·R =6,12R 2·α=2,解得{α=1,R =2或{α=4,R =1,故选C.5.A 因为扇形的面积公式为12R 2α,所以S 1与S 2所在扇形圆心角的比即为它们的面积比,设S 1与S 2所在扇形圆心角分别为α,β,则αβ=√5-12,又α+β=2π,解得α=(3-√5)π.6.A ∵△AOB 是顶角为120°,腰长为2的等腰三角形,∴A=B=30°=π6, 方案一中扇形的周长l 1=2+2+2×π6=4+π3,方案二中OD=1,其周长l 2=1+1+1×2π3=2+2π3,方案一中扇形的面积S 1=12×π6×22=π3,方案二中扇形的面积S 2=12×2π3×12=π3,所以S 1=S 2,l 1>l 2.故选A.二、填空题 7.答案12解析 设BO=a,AB=b,则Rt △ABO 的面积为ab 2,扇形BOC 的面积为a 22·α,则ab 4=a 22·α,故α=b2a,因为tan α=ba,所以αtanα=12.8.答案 2∶3解析 设扇形的半径为R,内切圆的半径为r,∵扇形的圆心角为π3,∴R-r=2r,∴R=3r, ∴扇形的面积为60πR 2360=πR 26=3πr 22,又内切圆的面积为πr 2,∴扇形的内切圆的面积与扇形面积之比为2∶3. 9.答案 4π-6√3-32解析 设扇形的半径为r 米,则圆心到弦的距离为r 2米,由勾股定理得r 2=32+r 22,解得r=2√3.所以扇形面积等于12·2π3·(2√3)2=4π(平方米),S 2=4π-12×6×2√3×cos π3=(4π-3√3)平方米.圆心到弦的距离等于√3米,所以矢长为√3米,按照题目中弧田面积的经验公式计算得S 1=12(弦×矢+矢2)=12×(6×√3+3)=6√3+32(平方米).所以4π-3√3-6√3+32=4π-6√3-32.故答案为4π-6√3-32.三、解答题10.解析 (1)330°角的终边与-30°角的终边相同,将-30°化为弧度为-π6,而75°=75×π180=5π12,所以终边在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为α|2kπ-π6<α<2kπ+5π12,k ∈Z .(2)30°=π6,210°=7π6,因为这两个角的终边所在的直线相同,所以终边在直线AB 上的角为α=kπ+π6,k ∈Z,又终边在y 轴上的角为β=kπ+π2,k ∈Z,所以终边在阴影部分内(不包括边界)的角的集合为γ|kπ+π6<γ<kπ+π2,k ∈Z .11.解析 (1)设扇形的圆心角为α,半径为r,则由题意可得αr+2r=8,12αr 2=4.解得α=2.(2)设扇形的半径和弧长分别为r 和l, 由题意可得2r+l=40,则扇形的面积S=12lr=12(40-2r)·r=-(r-10)2+100.∴当r=10时,S 取最大值,此时l=20, 圆心角α=lr =2.∴当半径为10,圆心角为2时,扇形的面积最大,最大值为100.。
1.1.2 弧度制课时目标 1.理解角度制与弧度制的概念,掌握角的不同度量制度,能对弧度和角度进行正确的变换.2.掌握并会应用弧度制下的弧长公式和扇形面积公式.1.角的单位制(1)角度制:规定周角的________为1度的角,用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制.(2)弧度制:把长度等于________的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作________.(3)角的弧度数求法:如果半径为r的圆的圆心角α所对的弧长为l,那么l,α,r之间存在的关系是:____________;这里α的正负由角α的________________决定.正角的弧度数是一个________,负角的弧度数是一个________,零角的弧度数是________.2.角度制与弧度制的换算角度化弧度弧度化角度360°=________rad2πrad=________180°=______radπrad=________1°=______rad≈0.01745rad1rad=______≈57°18′3.扇形的弧长及面积公式设扇形的半径为R,弧长为l,α (0<α<2π)为其圆心角,则度量单位类别α为角度制α为弧度制扇形的弧长l=________l=______扇形的面积S=________S=______=______一、选择题1.集合A=α|α=kπ+π2,k∈Z与集合B=α|α=2kπ±π2,k∈Z的关系是()A.A=BB.A?BC.B?AD.以上都不对2.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是()A.2B.sin2C.2sin1D.2sin1。
第1.1.2弧度制第2课时一、选择题
1.【题文】下列说法不正确的是()
A.度与弧度是度量角的两种不同的度量单位
B.度的角是圆周的
1
360
所对的圆心角,弧度的角是圆周的
1
2π
所对的圆心角
C.根据弧度的定义,知180︒一定等于弧度
D.不论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小都与圆的半径长短有关2. 【题文】150
-︒的弧度数是()
A.
π
3
- B.
5π
6
- C.
2π
3
- D.
π
6
3.【题文】下列结论不正确的是()
A.π
3
60
=︒ B.10
π
18
︒= C.36
π
5
︒= D.
5π
8
115
=︒
4.【题文】在半径不等的两个圆内,1 rad的圆心角()A.所对的弧长相等 B.所对的弦长相等
C.所对的弧长等于各自的半径 D.所对的弧长为57.3 180
R
︒
︒
5.【题文】一段圆弧的长度等于其圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数为()
A.π
2
B.
π
3
C
6.【题文】某扇形的半径为1 cm,周长为4 cm,那么该扇形的圆心角为()A.2︒ B.4 C.4︒ D.2
7.【题文】已知扇形的周长是6,面积是2,则扇形的圆心角的弧度数是()
A.或4 B. C.2或4 D.
8.【题文】半径为2,圆心角为
π
3
的扇形的面积为()
A.
4π
3
B. π
C.
2π
3
D.
π
3
二、填空题
9.【题文】将
4π
3
化为角度等于_______.
10.【题文】用弧度表示第一或第三象限角的集合:____________________________.
11.【题文】已知扇形的周长等于它所在圆的周长的一半,则这个扇形的圆心角是______.
三、解答题
12.【题文】将下列各角由度化为弧度:
(1)65︒;(2)1530
︒';(3)750
-︒;(4)9
-︒.
13.【题文】将下列弧度转换为角度:
(1)
4π
5
;(2)
11π
6
;(3)
7π
4
-;(4)
5π
18
-.
14.【题文】求解下列各题:
9 cm,求扇形圆心角的弧度数;
(1)已知扇形的周长为20 cm,面积为2
(2)若某扇形的圆心角为75 ,半径为15 cm,求扇形的面积.
第1.1.2弧度制第2课时参考答案及解析
1 【答案】D
【解析】对于A,度与弧度是度量角的两种不同的度量单位,正确;
对于B ,整个圆周对应的圆心角等于360︒,则1︒的角就等于圆周的1
360
所对的圆心角,整个圆周对应的圆心角等于2π ,则弧度的角是圆周的
1
2π
所对的圆心角,正确;易知C 选项正确;由B 选项知,角的大小与圆的半径长短无关,故选D.
考点 :弧度制的概念. 【题型】选择题 【难度】较易 2 【答案】B 【解析】∵π181ad 0r ︒=
,∴150150π5π=1806
-︒=⨯-,故选B . 考点:弧度制与角度制的换算. 【题型】选择题 【难度】较易 3【答案】D
【解析】∵π180=︒,∴
π360=︒正确;10π18︒=正确;π3π
36=16805
︒⨯=正确; 112.15π
8
515=︒≠︒,D 不正确. 考点:弧度制与角度制的换算. 【题型】选择题 【难度】一般 4 【答案】C
【解析】∵弧长=半径弧度数.∴半径不等的两个圆内,弧度的圆心角所对的弧长不相等,所对
的弦长也不相等,都等于各自的半径. 考点:弧度制的概念. 【题型】选择题 【难度】较易 5 【答案】D
D. 考点 :扇形的弧长公式和面积公式 【题型】选择题 【难度】一般 6 【答案】D
【解析】扇形的半径为1 cm ,周长为4 cm ,因此该扇形的弧长为2 cm ,根据弧长与圆心角α,
以及半径的关系l r α=,可得圆心角为2. 考点:扇形的弧长公式和面积公式. 【题型】选择题 【难度】一般 7 【答案】A
【解析】设扇形的弧长为,半径为,所以26,
12,2
r l lr +=⎧⎪
⎨=⎪⎩解得2,2l r =⎧⎨=⎩或4,1,l r =⎧⎨=⎩
. 考点:扇形的弧长公式和面积公式. 【题型】选择题 【难度】一般 8 【答案】C
【解析】根据扇形弧长公式得2π
3
l r α=⋅=
,根据扇形面积公式得: 112π2π22233S l r =⋅=⋅⋅=,故选C.
考点:扇形的弧长公式和面积公式. 【题型】选择题 【难度】一般 9 【答案】240︒
【解析】根据π180=︒,可得1804π4
323
40︒==⨯︒. 考点:角度与弧度的互化. 【题型】填空题 【难度】较易
10 【答案】π,2ππk k k αα<<+
∈⎧⎫⎨⎬⎩⎭
Z 【解析】第一象限角的集合为π,22π2πk k k αα<<+∈⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
Z ,第三象限角的集合为
3π,22π+π2πk k k αα⎧⎫
⎨∈⎭<+⎩<⎬Z ,所以第一或第三象限角的集合为
2π2π2π+π3ππ2π,,22k k k k k k αααα<<⎧⎫⎧⎫
+∈<<+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭Z Z
π,2ππk k k αα<<+=∈⎧⎫
⎨⎬⎩⎭
Z .
考点:弧度制的概念. 【题型】填空题 【难度】较易 11 【答案】π2-
【解析】设扇形的半径为R ,弧长为,根据题意得2πR l R +=,可得
π2l
R
=-,所以圆心角π2l
R α=
=-.
考点:扇形的弧长公式和面积公式. 【题型】填空题 【难度】一般 12 【答案】(1)
13π36 (2)31π360 (3) 25π
6- (4)
π20- 【解析】(1)π13π
156
668053=
︒=⨯. (2)153015.515π31π
1.580360=
︒'=︒=⨯. (3)750750π25π
1806-︒=-⨯=-
. (4)ππ
18090
92-︒=-=-⨯.
考点:弧度与角度的互化. 【题型】解答题 【难度】一般
13 【答案】(1)144︒ (2)330︒ (3)315-︒ (4)50-︒
【解析】(1)
1804π4
54514⨯︒==︒. (2)1181π0363011
6⨯︒==︒.
(3)1870π7
44315⨯︒=--=-︒.
(4)5π5
1818
18050-=-⨯︒=-︒.
考点:弧度与角度的互化. 【题型】解答题 【难度】较易 14 【答案】(1)
29 (2)2375π cm 8
【解析】(1)设扇形的半径为cm r ,弧长为cm l ,圆心角为θ,∵220l r +=,
∴202l r =-. ∵
192lr =,∴()2022
91
r r -=,∴21090r r +=-,解得1r =或9r =.当1r =时,18l =,此时18182π1l r θ=
==>(舍).∴9r =,则2l =,2
9
l r θ==,即扇形圆心角的弧度数2
9
θ=
.
(2)圆心角的弧度数为π5π
7518012
⨯=
,扇形半径为15 cm , ∴扇形面积()222115π375π15cm 22128
S r α=
=⨯⨯=. 考点:扇形的弧长公式和面积公式. 【题型】解答题 【难度】较难。