内容正文:
数学 必修·第一册[人教A版]作业与测评
5.1.2 弧度制
知识点一 弧度制的概念
1.下列说法正确的是( )
A.1弧度角的大小与圆的半径无关
B.大圆中1弧度角比小圆中1弧度角大
C.圆心角为1弧度的扇形的弧长都相等
D.用弧度表示的角都是正角
答案 A
解析 长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,与半径的大小无关,故A正确,B,C错误.弧度可表示任意角,故D错误.
知识点二 角度与弧度的互化
2.[多选]下列转化结果正确的是( )
A.67°30′化成弧度是
B.-化成角度是-600°
C.-140°化成弧度是-
D.化成角度是15°
答案 ABD
解析 对于A,67°30′=67.5×=,A正确;对于B,-=-×°=-600°,B正确;对于C,-140°=-140×=-,C错误;对于D,=×°=15°,D正确.
[规律方法] ①角度制与弧度制互化的关键:抓住互化公式π rad=180°;②角度制与弧度制互化的方法:度数×=弧度数,弧度数×°=度数;③角度化弧度时,应先将分、秒化成度,再化成弧度.
3.设α1=510°,α2=-750°,β1=,β2=-.
(1)将α1,α2用弧度表示出来,并指出它们各自终边所在的象限;
(2)将β1,β2用角度表示出来,并在-360°~360°范围内找出与它们各自终边相同的所有的角.
解 (1)∵1°= rad,
∴α1=510°=510×==2π+;
α2=-750°=-750×=-=-3×2π+.
∴角α1的终边在第二象限,角α2的终边在第四象限.
(2)β1==°=144°.
设θ1=k·360°+144°(k∈Z).
∵-360°<θ1<360°,
∴-360°<k·360°+144°<360°,
∴k=-1或k=0.
∴在-360°~360°范围内与角β1终边相同的角是-216°.
β2=-=°=-330°.
设θ2=k·360°-330°(k∈Z).
∵-360°<θ2<360°,
∴-360°<k·360°-330°<360°,
∴k=0或k=1.
∴在-360°~360°范围内与角β2终边相同的角是30°.
知识点三 用弧度制表示角的集合
4.终边在y轴正半轴上的角的集合是( )
A.{α|α=kπ,k∈Z}
B.
C.{α|α=2kπ,k∈Z}
D.
答案 D
解析 A项表示的是终边在x轴上的角;B项表示的是终边在y轴上的角;C项表示的是终边在x轴正半轴上的角;D项表示的是终边在y轴正半轴上的角.故选D.
5.角α,β的终边关于直线y=-x对称,且α=-,则β=________.
答案 2kπ-,k∈Z
解析 因为角α,β的终边关于直线y=-x对称,且α=-,所以β=2kπ-,k∈Z.
6.(1)把-1480°写成α+2kπ(k∈Z)的形式,其中0≤α<2π;
(2)用弧度表示顶点在原点,终边落在阴影部分内的角的集合(不包括边界,如图所示).
解 (1)∵-1480°=-1480× rad=- rad,
∴-=-10π+=-5×2π+,其中α=.
(2)330°=360°-30°=2π-,而60°=,
它所表示的区域位于-与之间且跨越x轴的正半轴,
∴终边落在阴影部分内的角的集合为.
知识点四 扇形的弧长公式与面积公式的应用
7.已知扇形的弧长为20 cm,圆心角为,则该扇形的面积为________cm2.
答案
解析 因为扇形的弧长l=20 cm,圆心角α=,所以该扇形的半径r===(cm).所以该扇形的面积S=lr=×20×=(cm2).
8.(2023·江苏镇江高一期末)已知扇形的圆心角为,且圆心角所对的弦长为4,则圆心角所对的弧长为________,该扇形的面积为________.
答案
解析 因为扇形的圆心角所对的弦长为4,圆心角为,所以半径r==4,所以这个圆心角所对的弧长l=×4=,扇形的面积S=××4=.
一、选择题
1.把-化成角度是( )
A.-960° .-480°
C.-120° .-60°
答案 B
解析 -=-×°=-480°.
2.[易错题]集合中的角所表示的范围(阴影部分)是( )
答案 C
解析 当k=2m,m∈Z时,2mπ+≤α≤2mπ+,m∈Z;当k=2m+1,m∈Z时,2mπ+≤α≤2mπ+,m∈Z.故选C.
[易错分析] 弧度制下终边相同的角的公式中π的系数为偶数.本题易忽略终边相同的角的公式中π的系数的要求,不能正确分类致误.
3.[多选](2023·长沙一中高一期末)下列各对角中,终边相同的是( )
A.和2kπ+(k∈Z) B.-和
C.-和 D.和
答案 AC
解析 在弧度制下,终边相同的角相差2π的整数倍.故选AC.
4.如图是一个半径为R的扇形,它的周长为