第22讲 长度与角度的计算
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第22讲加法原理和乘法原理——练习题一、第22讲加法原理和乘法原理(练习题部分)1.书架上有三排书.第一排共有12本书.第二排共有20本书,第三排共有15本书.小明从中取一本书来阅读.问他有几种不同的取法?2.某班有男生18人,女生15人.从中选出一人去参加夏令营,问有多少种不同的选法?3.第一个口袋中装2个球,第二个口袋中装4个球,第三个口袋中装5个球,球各不相同.(1)从口袋中任取一个小球,有多少种不同的取法?(2)从三个口袋中各取一个球,问有多少种不同的取法?4.如图,从甲地到乙地有两条路.从乙地到丙地有三条路.从甲地到丙地有四条路.问从甲地到丙地共有多少种不同的走法?5.把多项式(a1+a2+a3)(b1+b2+b3+b4)(c1+c2) 展开,展开式中有多少种不同的项?6.求2000的正约数的个数.7.用1、2、3、4这四个数字可组成多少个不同的三位数?8.将6个人分成甲、乙两组,每组至少1人.有多少种不同的分法?9.从南京到上海的某次快车,中途要停靠六个大站.铁路局要为这次快车准备多少种不同的车票?这些车票中最多有多少种不同的票价?10.4个人站成一排合影,共有多少种不同的排法?11.用2、3、4这三个数字组成没有重复数字的三位数.(1)求这些三位数的数字和的和;(2)求这些三位数的和.12. 2000的正约数中,有多少个偶数?13.用数字0、1、2、3、4可以组成多少个(1)四位数?(2)四位偶数?(3)没有重复数字的四位数?(4)没有重复数字的四位偶数?(5)没有重复数字的正整数?14.三封信,随机地投入四个信箱中.有多少种不同的投信方法?15. 5人站成一排照相,其中一人必须站在中间.有多少种站法?16.有多少个被3整除并且含有数字9的三位数?17.如图,对地图中的A、B、C、D、E这五个部分用四种不同的颜色染色.相邻的部分不能用相同的颜色,不相邻的部分可以用相同的颜色.有多少种不同的染色方法?答案解析部分一、第22讲加法原理和乘法原理(练习题部分)1.【答案】解:小明从中取一本,共有三种方法:一种是从第一排取,共12种不同的取法;一种是从第二排取,共20种不同的取法;一种是从第三排取,共15种不同的取法;∴12+20+15=47(种),答:他有47种不同的取法.【解析】【分析】做一件事情,完成它有n类办法;在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,在第三类办法中有m3种不同的方法,……在第n类办法中有m n种不同的方法,那么完成这件事情共有m1+m2+m3+……+m n.根据加法原理计算即可.2.【答案】解:从中选一人,共有两种选法:一种是从男生选,共有18种选法;一种是从女生选,共有15种选法;∴18+15=33(种),答:有33种不同的选法.【解析】【分析】做一件事情,完成它有n类办法;在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,在第三类办法中有m3种不同的方法,……在第n类办法中有m n种不同的方法,那么完成这件事情共有m1+m2+m3+……+m n.根据加法原理计算即可.3.【答案】(1)解:从口袋中任取一个小球有三种办法:第一种是从第一个口袋中取球,共有2种不同的方法;第二种是从第二个口袋中取球,共有4种不同的方法;第三种是从第三个口袋中取球,共有5种不同的方法;∴2+4+5=11(种).答:有1种不同的取法.(2)解:从三个口袋中各取一个球,可分三步进行:第一步是从第一个口袋中取一球,有2种不同的方法;第二步是从第二个口袋中取一球,有4种不同的取法;第三步是从第三个口袋中取一球,有5种不同的方法;∴2×4×5=40(种).答:有40种不同的取法.【解析】【分析】使用乘法原理与加法原理的不同之处在于:用加法原理时,完成一件事情有n类办法,不论用哪一类办法,都能完成这件事.而用乘法原理时,完成一件事情可分为n步,但不论哪一步,都只是完成这件事情的一部分,只有每一步都完成了;这件事情才得以完成.因此,这n步缺一不可.这就是使用乘法原理还是使用加法原理的主要区别.4.【答案】解:从甲地到丙地有两种不同的走法:第一种是从甲地到丙地,有4条路;第二种是从甲地到乙地有2条路,从乙地到丙地有3条路,故共有2×3=6条路;∴4+2×3=10(种).答:从甲地到丙地共有10种不同的走法.【解析】【分析】从甲地到丙地有两种不同的走法:第一种是从甲地到丙地,有4条路;第二种需要分成两步:先从甲地到乙地有2条路,再从乙地到丙地有3条路,根据加法原理和乘法原理计算即可.5.【答案】解:多项式含a的有3项,含b的有4项,含c的有2项,∴展开式中不同的项有:3×4×2=24(种).【解析】【分析】这个多项式的乘积是有三个部分组成:第一部分含a的有3项,第二部分含b的有4项,第三部分含c的有2项,根据乘法原理计算即可.6.【答案】解:∵2000=24×53,∴2000的正约数个数是:(4+1)×(3+1)=20(个).【解析】【分析】对于一个大于1的正整数分解质因数:n=p1a1·p2a2·……·p k a k,可知n的正约数有(a1+1)(a2+1)……(a k+1)个;所以先将2000分解质因数,再依此计算即可.7.【答案】解:百位数字有4种选法,十位数字有4种选法,个位数字有4种选法,∴4×4×4=64.∴可组成64个不同的三位数.【解析】【分析】三位数分成三步:第一步选百位数字有4种选法,第二步选十位数字有4种选法,第三步选个位数字有4种选法,根据乘法原理计算即可.8.【答案】解:∵每个人都可分在甲组,也可分在乙组,即有2种分法,根据乘法原理可得:2×2×2×2×2×2=64(种),又∵这64种方法种,有1种是6个人全在甲组,有1种是6个人全在乙组,∴64-1-1=62(种).答:有62种不同的分法.【解析】【分析】每个人都可以分在甲组或乙组,即有2种分法,根据乘法原理算出所有分法;然后去掉一些不符题意的;这种做法常常有很好的效果.9.【答案】解:∵中途有6个大站,∴一共有6+2=8(站),∴7+6+5+4+3+2+1=28(种),∴两个车站的往返车票各一种,即两种,∴28×2=56(种),答:铁路局要为这次快车准备56种不同的车票;这些车票中最多有28种不同的票价.【解析】【分析】根据题意可知从南京到上海一共8个站,从第一站到其他各站有7种,从第二站到下边各站有6种,从第三站到下边各站有5种,……,从第七站到下边各站有1种,根据加法原理计算单程车票的种类,即可计算往返车票的种类和票价.10.【答案】解:第一个人有4种不同站法,第二个人有3种不同的站法,第三个人有2种不同的站法,第四个人有1种不同的站法,∴4×3×2=24(种).答:共有24种不同的排法.【解析】【分析】根据题意可知第一个人有4种不同站法,第二个人有3种不同的站法,第三个人有2种不同的站法,第四个人有1种不同的站法,根据乘法原理计算即可得出答案.11.【答案】(1)解:百位数字有3种方法,十位数字与百位数字不同,有2种方法,个位数字与百位、十位数字不同,有1种方法,∴3×2×1=6(种),∴这些三位数的数字和的和为:(2+3+4)×6=54.答:这些三位数的数字和的和为54.(2)解:依题可得三位数为:432,423,324,342,234,243,∴这些三位数的和为:432+423+324+342+234+243=1998.答:这些三位数的和为1998.【解析】【分析】(1)选三位数分成三步:第一步百位数字有3种方法,第二步十位数字与百位数字不同,有2种方法,第三步个位数字与百位、十位数字不同,有1种方法,根据乘法原理计算即可.(2)根据题意写出所有的三位数,再将这些数字加起来即可得出答案.12.【答案】解:∵2000=24×53,∴2000的正约数个数是:(4+1)×(3+1)=20(个),∴奇约数有:3+1=4(个),∴偶约数有:20-4=16(个).【解析】【分析】对于一个大于1的正整数分解质因数:n=p1a1·p2a2·……·p k a k,可知n的正约数有(a1+1)(a2+1)……(a k+1)个;所以先将2000分解质因数,再依此计算即可.13.【答案】(1)解:千位数字有4种不同的选法,百位数字有5种不同的选法,十位数字有5种不同的选法,个位数字有5种不同的选法,∴4×5×5×5=500(个).答:可以组成500个四位数.(2)解:个位数字从0、2、4数字中选有3种不同的选法,则十位数字有5种不同的选法,百位数字有5种不同的选法,千位数字有4种不同的选法,∴3×5×5×4=300(种).答:可以组成300个四位偶数.(3)解:∵数字不能重复,∴千位数字有4种不同的选法,百位数字与千位数字不同,则有4种不同的选法,十位数字与千位、百位数字不同,则有3种不同的选法,个位数字与千位、百位、十位数字不同,则有2种不同的选法,∴4×4×3×2=96(种).答:没有重复数字的四位数有96种.(4)解:∵数字不能重复且为偶数,∴①若个数数字为0时,则十位数字与个位数字不同,则有4种不同的选法;百位数字与个位、十位数字不同,则有3种不同的选法;千位数字与个位、十位、百位数字不同,则有2种不同的选法,∴4×3×2=24(种),②个位数字从2、4数字中选有2种不同的选法,则千位数字与个位数字不同,则有3种不同的选法,百位数字与个位、千位数字不同,则有3种不同的选法;十位数字与个位、百位、千位数字不同,则有2种不同的选法,∴2×3×3×2=36(种),∴24+36=60(种).答:没有重复数字的四位偶数有60种.(5)解:①一位数有4个;②两位数有4×4=16(个);③三位数有4×4×3=48(个);④四位数有4×4×3×2=96(个);⑤五位数有4×4×3×2×1=96(个);∴没有重复数字的正整数有:4+16+48+96+96=260(个).答:没有重复数字的正整数有260.【解析】【分析】(1)千位数字有4种不同的选法,百位数字有5种不同的选法,十位数字有5种不同的选法,个位数字有5种不同的选法,根据乘法原理计算即可.(2)个位数字从0、2、4数字中选有3种不同的选法,则十位数字有5种不同的选法,百位数字有5种不同的选法,千位数字有4种不同的选法,根据乘法原理计算即可.(3)由于数字不能重复,从而千位数字有4种不同的选法,百位数字与千位数字不同,则有4种不同的选法,十位数字与千位、百位数字不同,则有3种不同的选法,个位数字与千位、百位、十位数字不同,则有2种不同的选法,根据乘法原理计算即可.(4)根据题意分情况分析:①若个数数字为0时,分别写出十位、百位、千位数字的不同选法,根据乘法原理计算即可;②个位数字从2、4数字中选有2种不同的选法,分别写出十位、百位、千位数字的不同选法,根据乘法原理计算即可;再将两种选法加起来即可.(5)根据题意分情况讨论:①一位数;②两位数;③三位数;④四位数;⑤五位数;再分别求出个数,求和即可.14.【答案】解:每封信都有4种投法,依题可得:4×4×4=64(种).答:有64种不同的投信方法.【解析】【分析】根据题意可知每封信都有4种投法,根据乘法原理计算即可.15.【答案】解:∵一人必须站在中间,∴第一个人有4种不同的排法,第二个人有3种不同的排法,第四个人有2种不同的排法,第五个人有1种不同的排法,∴4×3×2=24(种).答:有24种站法.【解析】【分析】根据题意可知一个人的位置已经固定,再将剩余的4人排列,根据乘法原理计算即可.16.【答案】解:依题可分类讨论:①9在个位:由于需被3整除且个位是9,根据被3整除的数,其各位数字之和也能被3整除的定理,百位和十位数字之和能被3整除;所以百位和十位组成的两位数也能被3整除.百位和十位从10到99,共有90个数,每3个数一组,必有一个被3整除,共30个.②9在十位:同上分析,有30个.③9在百位:与上面不同的是,个位和十位组成的两位数应该从00到99,共100个数,能被3整除的有34个.以上三种情况有重复的,那就是9不止一个的时候.④□99,有3个.⑤9□9,有4个.⑥99□,有4个.⑦999,有1个.∴共有30+30+34-3-4-4+1 =84(个).【解析】【分析】根据题意分情况讨论:①9在个位;②9在十位;③9在百位,根据被3整除的数的特征分析得出各部分数的个数,再把其中重复的找出来,计算即可.17.【答案】解:根据题意可知:A有4种不同的染色方法,则B不能和A相同,有3种不同的染色方法;C不能和A、B相同,有2种不同的染色方法;D不能和B、C相同,有2种不同的染色方法;E不能和C、D相同,有2种不同的染色方法;∴4×3×2×2×2=96(种).答:有96种不同的染色方法.【解析】【分析】根据题意可知A有4种不同的染色方法,则B不能和A相同,有3种不同的染色方法;C不能和A、B相同,有2种不同的染色方法;D不能和B、C相同,有2种不同的染色方法;E不能和C、D相同,有2种不同的染色方法;由乘法原理计算即可.。
四年级上册数学第三单元角的度量知识点
四年级上册数学第三单元《角的度量》知识点包括以下几个方面:
1. 角的基本定义:角是由两条射线从一个公共端点出发所形成的图形。
这个公共端点称为角的顶点,而这两条射线称为角的边。
2. 角的度量单位:角的度量单位是“度”,用符号“°”表示。
将一个圆平
均分成360份,每份所对的角的大小是1度。
3. 量角器的使用:用量角器测量角的大小时,需确保量角器的中心与角的顶点重合,0°刻度线与角的一边重合。
然后观察角的另一边所对着的刻度,即为该角的度数。
4. 角的分类:根据度数大小,角可以分为锐角(小于90°)、直角(等于90°)、钝角(大于90°且小于180°)、平角(等于180°)和周角(等于360°)。
5. 画指定度数的角:首先画一条射线,使量角器的中心和射线的端点重合,0°刻度线与射线重合。
然后在量角器上找到所画角的度数的地方点一个点。
最后以画出的射线的端点为端点,通过刚画的点,再画一条射线,即可完成。
以上是四年级上册数学第三单元《角的度量》的主要知识点,掌握这些知识点有助于更好地理解和学习角的度量。
例2第22讲 几何最值知识纵横几何中的最值问题是指在一定的条件下,求平面几何图形中某个确定的量(如线段长度、角度大小、图形面积等)的最大值或最小值。
求几何最值问题的基本方式有:1.特殊位置与极端位置法:先考虑特殊位置或极端位置,确定最值的具体数据,在进行一般情况下的推证。
2.几何定理(公理)法:应用几何中的不变量性质、定理.3.数行结合法:揭示问题中变动元素的代数关系,构造一元二次方程、二次函数等。
例题求解【例1】 如图,在锐角ABC ∆中,24=AB ,45=∠BAC ,BAC ∠的平分线交BC 于点D ,点M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BN BM +的最小值 。
(陕西省中考题)思路点拨 画折线为直线,综合运用轴对称、垂线段最短等知识。
【例2】 如图,在ABC ∆中,AB=10,AC=8,BC=6,经过点C 且与AB 相切的动圆与CB 、CA 分别相交于点E 、F ,则线段EF 的最小值( )。
A.24 B.4.75 C.5 D4.8(兰州市中考题) 思路点拨 设O 与AB 相切与T ,连OC 、OT,EF 为O 直径,则EF=OE+OF=OC+OT,将问题转化为求OC+OT 的最小值。
【例3】 如图,正方形ABCD 的边长为4cm ,点P 是BC 边上不与点B 、C 重合的任意一点,连接AP ,过点P 作PQ ⊥AP 交DC 于点Q ,设BP 的长为x cm ,CQ 的长为y cm.(1) 求点P 在BC 上运动的过程中y 的最大值;例1(2) 当41=y cm 时,求x 的值. (河南省中考题)思路点拨 利用相似形建立y 与x 的函数关系式,由此导出y 的最大值【例4】 如图,已知平行四边形ABCD ,AB=a ,BC=b (a>b ),P 为AB 边上的一动点,直线DP 交CB 的延长线于Q ,求AP=BQ 的最小值. (永州市竞赛题) 思路点拨设AP=x ,把AP 、BQ 分别用x 的代数式表示,运用不等式ab b a 222≥+或ab b a 2≥+(当且仅当a=b 时取等号)来求最小值.【例5】 如图,在四边形ABCD 中,AD=DC=1,∠DAB=∠DCB=90,BC 、AD 的延长线交于P ,求AB ·S △PAB 的最小值.图形折叠【例6】 在等腰ABC ∆中,AB =AC =5,BC =6.动点M 、N 分别在两腰AB 、AC 上(M 不与A 、B 重合,N 不与A 、C 重合),且MN//BC ,将△AMN 沿MN 所在的直线折叠,使点A 的对应点为P.(1)当MN 为何值时,点P 恰好落在BC 上? (2)设x MN =,MNP ∆与等腰ABC ∆重叠部分的面积为y ,试写出y 与x 的函数关系式.当x 为何值时,y 的值最大,最大值是多少?.(2011年宁夏中考题)例3例4例5第1题学力训练基础夯实1.如图,菱形ABCD 的两条对角线分别长为6和8,点P 是对角线AC 上的一个动点,点M 、N 分别是边AB 、BC 的中点,则PM+PN 的最小值是_______。
第22讲弧度制模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三核心考点举一反三模块四小试牛刀过关测1.理解角度制与弧度制的概念,能对弧度和角度进行正确的转换;2.体会引入弧度制的必要性,建立角的集合与实数集的一一对应关系;3.掌握并能应用弧度制下的弧长公式和扇形面积公式.知识点1角度制与弧度制的概念1、角度制:规定周角的1360为1度的角,这种用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制.2、弧度制的有关概念为了使用方便,数学上采用另一种度量角的单位制——弧度制.(1)1弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.(2)弧度制:①定义:以弧度作为单位来度量角的单位制.②记法:用符号rad表示,读作弧度.如图,在单位圆O中, AB的长度等于1,∠AOB就是1弧度的角.3、弧度制与角度制的区别与联系区别(1)单位不同,弧度制以“弧度”为度量单位,角度制以“度”为度量单位;(2)定义不同.联系不管以“弧度”还是以“度”为单位的角的大小都是一个与圆的半径大小无关的定值.【注意】用弧度制表示角时,“弧度”二字可以省略不写;用角度制表示角时单位“°”不能丢.知识点2角度制与弧度制之间的互化1、角度制与弧度制的换算2度0°30°45°60°90°120°135°150°180°270°360°弧度6π4π3π2π32π43π65ππ23ππ23、角的集合与实数集R 的关系角的概念推广后,在弧度制下,角的集合与实数集R 之间建立起一一对应的关系,如图,每个角都是唯一的实数(等于这个角的弧度数)与它对应;反之,每一个实数也都有唯一的一个角(即弧度数等于这个实数的交)与之对应.知识点3弧长与扇形面积公式1、弧长与扇形面积公式的两种表示类别/度量单位角度制弧度制扇形的弧长180n R l π=l R α=扇形的面积2360n R S π=21122S lR R α==【注】扇形的半径为R ,弧长为l ,)20(παα<<或n °为其圆心角.2、弧长公式与扇形面积公式的注意事项(1)在应用公式时,要注意α的单位是“弧度”;(2)在弧度制下的扇形面积公式12S lR =,与三角形面积公式12S ah =的形式相似,可类比记忆.考点一:角度制与弧度制概念辨析例1.(23-24高一下·陕西·月考)已知相互啮合的两个齿轮,大轮50齿,小轮20齿,当小轮转动一周时大轮转动的弧度数是()A.4π5B.5π4C.π5D.5π【答案】A【解析】小齿轮转动一周时,大齿轮转动202 505=周,故其转动的弧度数是24π2π55⨯=.故选:A.【变式1-1】(23-24高一上·全国·专题练习)(多选)下列各说法,正确的是()A.半圆所对的圆心角是πradB.圆周角的大小等于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【答案】ABC【解析】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,根据弧度的定义及角度与弧度的换算可知,ABC的说法正确.故选:ABC【变式1-2】(22-23高一上·上海松江·期末)下列命题中,正确的是()A.1弧度的角就是长为半径的弦所对的圆心角B.若α是第一象限的角,则π2α-也是第一象限的角C .若两个角的终边重合,则这两个角相等D .用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关【答案】B【解析】1弧度的角就是长为半径的弧所对的圆心角,A 选项错误;若α是第一象限的角,则α-是第四象限的角,所以π2α-+是第一象限的角,B 选项正确;当30α= ,390β= 时,α与β终边重合,但两个角不相等,C 选项错误;不论是用角度制还是弧度制度量角,由角度值和弧度值的定义可知度量角与所取圆的半径无关,D 选项错误.故选:B【变式1-3】(22-23高一下·江西萍乡·期中)(多选)下列说法中正确的是()A .度与弧度是度量角的两种不同的度量单位B .1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12πC .根据弧度的定义,180︒一定等于π弧度D .不论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径长短有关【答案】ABC【解析】根据角度制和弧度制的定义可知,度与弧度是度量角的两种不同的度量单位,所以A 正确;由圆周角的定义知,1度的角是周角的1360,1弧度的角是周角的12π,所以B 正确;根据弧度的定义知,180一定等于π弧度,所以C 正确;无论是用角度制还是用弧度制度量角,角的大小均与圆的半径长短无关,只与弧长与半径的比值有关,故D 不正确.故选:ABC.考点二:角度制化为弧度制例2.(23-24高一下·北京房山·期中)300o 化成弧度是()A .5π3B .π611C .7π6D .7π4【答案】A【解析】因为180π= ,所以3π5π300300180=⨯=.故选:A 【变式2-1】(23-24高一上·安徽亳州·期末)将315- 化为弧度制,正确的是()A .3π4-B .7π4-C .45π-D .5π3-【答案】B【解析】7π3153151804π-=-⨯=-.故选:B 【变式2-2】(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·月考)(多选)把495- 表示成2πk θ+,Z k ∈的形式,则θ值可以是()A .5π4B .5π4-C .3π4D .3π4-【答案】AD【解析】根据角度制与弧度制的互化公式,可得11π4954-=-,再由终边相同角的表示,可得11π3π5π2π4π444-=--=-,所以11π4-与3π4-和5π4的终边相同.故选:AD.【变式2-3】(23-24高一上·广东·月考)(多选)下列各角中,与角495︒终边相同的角为()A .3π4B .5π4-C .9π4-D .13π4【答案】AB【解析】对于A ,495360135︒=︒+︒,3π1354︒=,故A 正确;对于B ,与3π4终边相同的角为324k παπ=+,k ∈Z ,当1k =-时,5π4α=-,故B 正确;对于C ,令3π9π2π44k +=-,解得32k =-∉Z ,故C 错误;对于D ,令3π13π2π44k +=,解得54k =∉Z ,故D 错误.故选:AB.考点三:弧度制化为角度制例3.(23-24高一上·湖南株洲·月考)把5π4化成角度是()A .45︒B .225︒C .300︒D .135︒【答案】B【解析】5π5π18022544π︒=⨯=︒.故选:B 【变式3-1】(23-24高一上·广东汕头·月考)5π12化为角度是()A .60︒B .75︒C .115︒D .135︒【答案】B 【解析】5π5180751212=⨯︒=︒.故选:B 【变式3-2】(23-24高一上·广东汕头·月考)3rad 是第()象限角A .一B .二C .三D .四【答案】B【解析】π180rad = ,540903180πrad ⎛⎫∴<=< ⎪⎝⎭为第二象限角.故选:B【变式3-3】(22-23高一上·北京·期末)下列与7π4的终边相同的角的表达式中,正确的是()A .()2π315Z k k +∈B .()36045Z k k ⋅-∈C .()7π360Z 4k k ⋅+∈D .()5π2πZ 4k k +∈【答案】B【解析】因为7πrad 3154=,终边落在第四象限,且与45- 角终边相同,故与7π4的终边相同的角的集合{}{}31536045360S k k αααα==+⋅==-+⋅ 即选项B 正确;选项AC 书写不规范,选项D 表示角终边在第三象限.故选:B.考点四:扇形弧长的相关计算例4.(23-24高一上·云南曲靖·月考)半径为3cm ,圆心角为210°的扇形的弧长为()A .630cmB .7cm6C .7πcm 6D .7πcm 2【答案】D【解析】圆心角210︒化为弧度为7π6,则弧长为7π7π3cm 62⨯=.故选:D 【变式4-1】(23-24高一上·广东深圳·期末)若扇形的面积为1,且弧长为其半径的两倍,则该扇形的周长为()A .1B .2C .4D .6【答案】C【解析】设扇形的半径为r ,圆心角为α,则弧长2l r r α==,所以2α=,扇形的面积22112S r r α===,解得1r =或1r =-(舍去),所以2l r α==,则该扇形的周长为24r l +=.故选:C【变式4-2】(23-24高一下·江西景德镇·期中)古代文人墨客与丹青手都善于在纸扇上题字题画,题字题画的扇面多为扇环形.已知某纸扇的扇面如图所示,其中外弧长与内弧长之和为89cm ,连接外弧与内弧的两端的线段长均为18cm ,且该扇环的圆心角的弧度数为2.5,则该扇环的外弧长为()A .63cmB .65cmC .67cmD .69cm【答案】C【解析】设该扇环的内弧的半径为r cm ,则外弧的半径为()18cm r +,圆心角 2.5α=,所以()1889r r αα++=,即()2.5 2.51889r r ++=,解得8.8r =,所以该扇环的外弧长()()2.518 2.58.81867cm l r =+=+=.故选:C【变式4-3】(23-24高一下·山东烟台·月考)《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把郑铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,郑铁饼者的手臂长约为π4米,肩宽约为π8米,“弓”所在圆的半径约为1.25米,则郑铁饼者双手之间的距离约为)1.41≈()A.1.01米B.1.76米C.2.04米D.2.94米【答案】B【解析】由题意可知,“弓”所在圆的弧长为 ππ5π2488BC=⨯+=,由弧度数公式得5ππ81.252lBOCr∠===,即BOC为等腰直角三角形,所以π4OBC∠=,则掷铁饼者双手之间的距离()5 1.41 1.76mπ44sin4rBC==≈⨯≈.故选:B.考点五:扇形面积的相关计算例5.(23-24高一下·广东韶关·月考)已知扇形的圆心角为2弧度,其弧长为8m,则该扇形的面积为()A.28m B.212m C.216m D.232m【答案】C【解析】由扇形的圆心角为2弧度,其弧长为8m,得扇形所在圆半径4m=r,所以该扇形的面积148162S=⨯⨯=(2m).故选:C【变式5-1】(23-24高一上·云南昆明·期末)已知某扇形的圆心角是3π8,半径为4,则该扇形的面积为.【答案】3π【解析】由扇形的圆心角是3π8,半径为4,则该扇形的面积为23π43π812S ⨯⨯==.故答案为:3π.【变式5-2】(22-23高一下·河南南阳·期中)圆环被同圆心的扇形截得的一部分叫做扇环.如图所示,扇环ABCD 的内圆弧AB 的长为2π3,外圆弧CD 的长为4π3,圆心角2π3AOB ∠=,则该扇环的面积为()A .πB .π2C .4π3D .2π3【答案】A【解析】由扇形面积公式2122l S lr α==(其中l 为扇形弧长,α为扇形圆心角,r 为扇形半径)可得,扇环面积22214π2π34ππ2334π3S α⎡⎤⎛⎫⎛⎫'=-=⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.故选:A 【变式5-3】(23-24高一下·河南驻马店·月考)如图,在菱形ABCD 中,45A ∠=︒,1A ,1B ,1C ,1D 分别是边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,以点A 为圆心,以1AA ,2AA 为半径作出两段圆弧,与AD 分别交于点1D ,3A ,分别以B ,C ,D 为圆心,用同样方法作出如图阴影部分的扇环,其中121212121A A B B C C D D ====.若扇环1231A A A D 的周长为7π24+,则扇环1231B B B A 的面积为()A .3πB .21π8C .7π8D .3π4【答案】B【解析】设2AA r =,则11AA r =+,因为扇环1231A A A D 的周长为7π24+,所以:()ππ7π122444r r +++=+⇒3r =.所以扇环1231B B B A 的面积为:2213π13π432424⋅⋅-⋅⋅21π8=.故选:B考点六:扇形周长、面积的最值例6.(23-24高一下·重庆璧山·月考)已知某扇形的周长是24,则该扇形的面积的最大值是()A .28B .36C .42D .50【答案】B【解析】设扇形的弧长为l ,半径为r ,则224l r +=,所以扇形的面积22111212123624424l r S lr l r +⎛⎫==⋅≤=⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当2l r =,即12,6l r ==时取等号,所以该扇形的面积的最大值是36,故选:B【变式6-1】(23-24高一上·江苏南京·期末)(多选)已知扇形的半径为r ,弧长为l .若其周长的数值为面积的数值的2倍,则下列说法正确的是()A .该扇形面积的最小值为8B .当扇形周长最小时,其圆心角为2C .2r l +的最小值为9D .2214r l+的最小值为12【答案】BCD【解析】由题意,知2r l rl +=,则(),22lr l l =>-,所以扇形面积22111(2)4(2)422222l l l S rl l l -+-+==⋅=⋅--1411[(2)4]4)(44)42222l l =-++≥⨯=⨯+=-,当且仅当422l l -=-,即4l =时,等号成立,选项A 错误;扇形周长为()()22242422222l l l l r l l l l l -+-++=+==---4(2)44482l l =-++≥+=-,当且仅当422l l -=-,即4l =时,等号成立,此时,圆心角为422l r==,选项B 正确;()()()222522222522222l l l l l l r l l l -+-+=-+=+=--++-5459≥=+=当且仅当()2222l l -=-,即3l =时,等号成立,选项C 正确;()22222222144841118421l r l l l l l l -⎛⎫+=+=-+=-+ ⎪⎝⎭,当114l =时,上式取得最小值为12,选项D 正确.故选:BCD.【变式6-2】(23-24高一上·云南曲靖·期末)已知一扇形的圆心角为α(α为正角),周长为C ,面积为S ,所在圆的半径为r .(1)若36α=︒,10cm r =,求扇形的弧长;(2)若4cm C =,求S 的最大值及此时扇形的半径和圆心角.【答案】(1)()2πcm ;(2)S 的最大值为1,此时扇形的半径是1cm ,圆心角2rad .【解析】(1)π13636rad πrad 1805α=⨯=︒=,扇形的弧长()1π102πcm 5l r α==⨯=;(2)设扇形的弧长为l ,半径为r ,则24r l +=,()4202l r r ∴=-<<,则()()22114221122S lr r r r r r ==-=-+=--+,当1r =时,2max 1cm S =,此时4212cm l =-⨯=,2lrα==,S ∴的最大值是21cm ,此时扇形的半径是1cm ,圆心角2rad α=.【变式6-3】(23-24高一下·河南南阳·月考)已知一扇形的圆心角为()0αα>,半径为R ,面积为S ,周长为L .(1)若24cm S =,则扇形圆心角α为多少弧度时,L 最小?并求出L 的最小值;(2)若10cm L =,则扇形圆心角α为多少弧度时,S 最大?并求出S 的最大值.【答案】(1)2rad α=,最小值为8cm ;(2)2rad α=,最大值为225cm 4.【解析】(1)2214cm 2S R α== ,28Rα∴=则288222L R R R R R R Rα=+=+⋅=+.由基本不等式可得828R R +≥=,当且仅当82R R =,即2R =时等号成立,此时2822α==.∴当2rad α=时,L 最小,最小值为8cm .(2)210cm L R R α=+= ,102RRα-∴=.22221110252552224R S R R R R R R α-⎛⎫==⋅⋅=-+=--+ ⎪⎝⎭.当52R =,即2α=时,max 254S =.∴当2rad α=时,S 最大,最大值为225cm 4.一、单选题1.(23-24高一上·贵州黔南·315︒化为弧度是()A .π4-B .7π4C .11π6D .5π3【答案】B 【解析】3157315ππ1804︒==.故选:B 2.(23-24高一上·江苏徐州·月考)把2π3弧度化成角度是()A .30︒B .60︒C .90︒D .120︒【答案】D【解析】因为π180=︒,所以22π18012033=⨯︒=︒.故选:D.3.(22-23高一上·广东深圳·期末)在半径为2的圆中,弧长为π的弧所对的圆心角为()A .60︒B .90︒C .120︒D .180︒【答案】B【解析】弧长为π的弧所对的圆心角为πrad 902︒=,故选:B 4.(23-24高一下·辽宁大连·月考)已知扇形的弧长为2π,半径为3,则扇形的面积为()A .πB .3π2C .3πD .6π【答案】C【解析】由扇形的面积可得,112π33π22S lr ==⨯⨯=.故选:C 5.(23-24高一下·内蒙古赤峰·月考)已知扇形的半径为2,圆心角为2弧度,则此扇形的弧长为()A .4B .6C .8D .10【答案】A【解析】因为半径2r =,圆心角=2α,所以根据弧长公式l r α=得4l =.故选:A.6.(23-24高一上·陕西铜川·月考)已知一扇形的周长为40,当扇形的面积最大时,扇形的圆心角等于()A .2B .3C .1D .4【答案】A【解析】设扇形所在圆半径为r ,则该扇形弧长402l r =-,020r <<,于是该扇形的面积21(20)(10)1001002S rl r r r ==-=--+≤,当且仅当10r =时取等号,所以当10r =时,扇形的面积最大,此时扇形的圆心角等于2lr=.故选:A 二、多选题7.(23-24高一下·安徽淮北·)A .120-︒化成弧度是2πrad3-B .πrad 10化成角度是18°C .1 化成弧度是180rad D .10πrad 3-化成角度是60-︒【答案】AB【解析】对于A 项,因π2120120πrad 1803-︒=-⨯=-,故A 项正确;对于B 项,因ππ180rad=(181010π⨯=,故B 项正确;对于C 项,因ππ11rad rad 180180=⨯=,故C 项错误;对于D 项,因1010180πrad π(60033π-=-⨯=-,故D 项错误.故选:AB.8.(23-24高一下·湖南·期中)已知某扇形的周长和面积均为18,则扇形的圆心角的弧度数可能为()A .4B .3C .2D .1【答案】AD【解析】设扇形的半径为r ,弧长为l ,圆心角为α,根据扇形的周长和面积均为18,则2181182l r lr +=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得312r l =⎧⎨=⎩或66r l =⎧⎨=⎩,则4lrα==或1.故选:AD .三、填空题9.(23-24高一下·河南驻马店·月考)已知某扇形的半径为42,周长为122,则该扇形的面积为.【答案】16【解析】设扇形的弧长为l ,依题意,242122l ⨯+=,解得42l =.故该扇形的面积为14242162⨯⨯=.故答案为:16.10.(23-24高一下·河南南阳·月考)以密位作为角的度量单位,这种度量角的单位制,叫作角的密位制.在角的密位制中,采用四个数码表示角的大小,单位名称密位二字可以省去不写.密位的写法是在百位数与十位数之间画一条短线,如5密位写成“005-”,235密位写成“235-”,1246密位写成“1246-”.1周角等于6000密位,写成“6000-”.已知某扇形中的弧的中点到弧所对的弦的距离等于弦长的36,则该扇形的圆心角用密位制表示为.【答案】2000-【解析】如图,C 是弧AB 的中点,由题意可得3363CD AB BD ==,即3=BD CD .因为AB CD ⊥,所以π6CBD ∠=,所以同弧所对圆心角π3AOC ∠=,所以2π2π60002000332πAOB ∠==⨯=,即该扇形的圆心角用密位制表示为2000-.故答案为:2000-11.(23-24高一下·江西乙醇·dm ,宽为1dm 的长方体木块在桌面上作无滑动翻滚,翻滚到第四次时被小木块挡住,此时长方体木块底面与桌面所成的角为π6,求点A 走过的路程为.()dm【解析】第一次是以B 为旋转中心,以2BA ==为半径旋转90︒,此次点A 走过的路径是π2π2⨯=,第二次是以C 为旋转中心,以11CA =为半径旋转90︒,此次点A 走过的路径是ππ122⨯=,第三次是以D 为旋转中心,以2DA =60︒,此次点A 走过的路径是π3=∴点A 三次共走过的路径是()3π9πdm 236++=,()dm .四、解答题12.(23-24高一下·辽宁辽阳·期中)如图,这是一个扇形环面(由扇形OCD 挖去扇形OAB 后构成)展台,4=AD 米.(1)若2π3COD ∠=,2OA =米,求该扇形环面展台的周长;(2)若该扇形环面展台的周长为14米,布置该展台的平均费用为500元/平方米,求布置该扇形环面展台的总费用.【答案】(1)16π83+米;(2)6000元【解析】(1)弧AB 的长度14π3l =,弧CD 的长度212π3l =,所以扇形环面展台周长为:1216π2483l l ++⨯=+米;(2)设COD θ∠=,OA r =米,则弧AB 的长度1l r θ=,弧CD 的长度()244l r r θθθ=+=+,因为该扇形环面的周长为14米,所以124214l l ++⨯=,即4814r r θθθ+++=,整理得23r θθ+=,则该扇形环面展台的面积:()2211(4)48421222S r r r r θθθθθθ=+-=+=+=平方米,所以布置该扇形环面展台的总费用为:125006000⨯=元.13.(23-24高一上·安徽淮北·月考)已知扇形的圆心角是α,半径为R ,弧长为l .(1)若3πα=,10cm R =,求扇形的弧长l .(2)若扇形的周长是20cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?(3)若,2cm 3R πα==,求扇形的弧所在的弓形的面积.【答案】(1)10cm 3π;(2)2α=时,面积最大;(3)23π⎛⎝cm 2.【解析】(1)由,10cm 3R πα==,则扇形的弧长101033l R ππα==⨯=(cm).(2)由已知得,220l R +=,则202l R =-,∴()()22022111202252242R R S lR R R -+⎡⎤==-⋅≤=⎢⎥⎣⎦当且仅当2022R R -=,即5R =时扇形的面积最大,此时圆心角1025α===l R .(3)设弓形面积为S 弓形,由,2cm 3R πα==,得()2cm 3l R πα==,所以22121222sin cm 23233S πππ⎛=⨯⨯-⨯⨯= ⎝弓形.。
初中数学如何计算角的度数
要计算一个角的度数,你可以使用以下方法:
1. 度数的定义:一个完整的圆共有360度。
所以,一个角的度数表示了它所占据的圆的比例。
2. 已知角度:如果你已经知道了一个角的度数,那么计算它的度数就非常简单了,直接使用已知的度数即可。
3. 通过边的长度和半径计算:如果你有一个扇形或弧形的角,并且已知边的长度和圆的半径,那么你可以使用以下公式来计算角的度数:
度数= (边的长度/ 圆的周长) * 360
4. 通过弧长计算:如果你知道一个角的弧长和圆的半径,那么可以使用以下公式来计算角的度数:
度数= (弧长/ 圆的周长) * 360
5. 通过角的弧度计算:在高中数学中,角的度数也可以用弧度来表示。
弧度是一个角所对应的圆的弧长与半径之比。
如果你知道一个角的弧度,可以使用以下公式来计算它的度数:度数= 弧度* (180 / π)
这些是计算角度的一些基本方法。
根据具体情况,你可以选择适合的方法进行计算。