内容正文:
日期: 班级: 姓名:
1.
下列各式中, 正确的是 ( )
A. π=180 B. -15°=
π
12
C. 1 rad=π D. 90°=
π
2
rad
2.
若
α=-4
, 则
α
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
3.
已知扇形的周长是
6 cm
, 面积是
2 cm
2
, 则扇形的圆心角
的弧度数是 ( )
A. 1 B. 4
C. 1
或
4 D. 2
或
4
4.
把
-855°
表示成
2kπ+兹
(
k∈Z
) 的形式, 且使
兹∈
(
0
,
2π
),
则
兹
的值为 ( )
A.
3π
4
B.
5π
4
C.
π
4
D.
7π
4
7.1.2
弧度制及其与角度制的换算
3
5.
已知半径为
100 mm
的圆上, 有一条弧的长是
150 mm
, 则
该弧所对的圆心角的弧度数的绝对值为
.
6.
一个扇形的面积为
1
, 周长为
4
, 求该扇形圆心角的弧
度数
.
4
高 中 数 学 必 修 第三册 (人教 B 版) 精编版
320°
在第四象限,
∴-1 120°
角也在第四象限
.
故选
D.
2. D
【解析 】 终边在第二象限的角的集合可表示为
{α|90°+k
·
360°<α<180°+k
·
360°
,
k∈Z}
, 而选项
D
是从顺时
针方向来看的, 故选
D.
3. AC
【解析】
∵
角
α
与角
γ+45°
的终边相同, 故
α=γ+
45°+k
·
360°
, 其中
k∈Z
, 同理
β=γ-45°+k
1
·
360°
, 其中
k
1
∈
Z
, 故
α-β=90°+n
·
360°
, 其中
n∈Z.
当
n=0
或
n=1
时,
α-
β=90°
或
α-β=450°
, 故
A
、
C
正确
.
令
360°=90°+n
·
360°
, 此
方程无整数解
n
; 令
2 330°=90°+n
·
360°
, 即
56=9n
, 此方
程无整数解
n
; 故
B
、
D
错误
.
故选
AC.
4. C
【解析 】 当
k=4n
(
n∈Z
) 时 ,
α=n
·
360°
; 当
k=
4n+1
(
n∈Z
) 时,
α=90°+n
·
360°
; 当
k=4n+2
(
n∈Z
) 时 ,
α=180°+n
·
360°
; 当
k=4n+3
(
n∈Z
) 时,
α=270°+n
·
360°. ∴
集合
M
中各角的终边都在
x
轴或
y
轴上
.
故选
C.
5. A
【解析】 当
k=2n
(
n∈Z
) 时,
α=2n
·
180°+45°=n
·
360°+45°
,
α
为第一象限角 ; 当
k=2n+1
(
n∈Z
) 时 ,
α=
(
2n+1
)·
180°+45°=n
·
360°+225°
,
α
为第三象限角,
∴α
为第
一或第三象限角
.
故选
A.
6. ABC
【解析】 依题意知
0<α<90°
,
∴0°<2α<180°
, 故
A
正确;
180°<180°+α<270°
,
∴180°+α
是第三象限角, 故
B
正确 ;
0<
α
2
<45°
,
∴
α
2
是锐角, 故
C
正确 ;
0°<2α<180°
,
当
2α=90°
时 , 不是第一或第二象限角 , 故
D
错误
.
故选
ABC.
7. 1 110°
【解析】 按逆时针方向旋转得到的角是正角,
旋转三周则得
30°+3×360°=1 110°.
8. -5 -60
【解析】 将钟表拨快
10
分钟, 则时针按顺
时针方向转了
10×
360°
12×60
=5°
, 所转成的角度是
-5°
; 分针按
顺时针方向转了
10×
360°
60
=60°
, 所转成的角度是
-60°.
9. 214° -146°
【解析】
∵2 014°=5×360°+214°
,
∴
与角
α
终边相同的角的集合为
{α|α=214°+k
·
360°
,
k∈Z}
,
∴
最
小正角是
214°
, 最大负角是
-146°.
10.
解: 先写出边界角, 再按逆时针顺序写出区域角
.
(
1
)
{α|30°+k
·
360°≤α≤150°+k
·
360°
,
k∈Z}
;
(
2
)
{α|150°+k
·
360°≤α≤390°+k
·
360°
,
k∈Z} .
提升练习
11. C
【解析】 由题意知
k
·
360°<2α<180°+k
·
360°
(
k∈
Z
), 故
k
·
180°<α<90°+k
·
180°
(
k∈Z
), 按照
k
的奇偶性进
行讨论
.
当
k=2n
(
n∈Z
) 时 ,
n
·
360°<α<90°+n
·
360°
(
n∈
Z
),
∴α
在第一象限; 当
k=2n+1
(
n∈Z
) 时,
180°+n
·
360°
<α<270°+n
·
360°
(
n∈Z
),
∴α
在第三象限
.
故
α
在第一或
第三象限
.
故选
C.
12. D
【解析】
α
的终边和
60°
的终边相同,
β
的终边与
120°
的终边相同 ,
∵180°-120°=60°
,
∴
角
α
与
β
的终边的
位置关系是关于
y
轴对称
.
故选
D.
13. 150° +k
·
360°
,
k∈Z
【解
析】
∵30°
与
150°
的终边关于
y
轴对
称 ,
∴β
的终边与
150°
角的终边相
同
. ∴β=150°+k
·
360°
,
k∈Z.
14. {β |β=60°+k
·
180°
,
k∈Z}
【解析 】 如图, 直线
y= 3
姨
x
过原
点 , 倾斜角为
60°
, 在
0°~360°
范围内 , 终边落在射线
OA
上的角是
60°
, 终边落在射线
OB
上的角是
240°
,
∴
以射线
OA
,
OB
为终边的角的集合为
S
1
={β|β=60°+k
·
360°
,
k∈Z}
,
S
2
={β|β=240°+k
·
360°
,
k∈Z}
,
∴
角
β
的集合
S=S
1
∪S
2
={β|β=
60°+k
·
360°
,
k∈Z}∪{β |β=60°+180°+k
·
360°
,
k∈Z}={β |β=
60°+2k
·
180°
,
k∈Z}∪{β|β=60°+
(
2k+1
)·
180°
,
k∈Z}={β|β=
60°+k
·
180°
,
k∈Z} .
15.
解: 由题意可知 :
α+β=-280°+k
·
360°
,
k∈Z. ∵α
,
β
为锐角,
∴0°<α+β<180°.
取
k=1
, 得
α+β=80°
,
①
α-β=670°+k
·
360°
,
k∈Z.
∵α
,
β
为锐角,
∴-90°<α-β<90°.
取
k=-2
, 得
α-β=-50°
,
②
由
①②
得,
α=15°
,
β=65°.
7.1.2
弧度制及其与角度制的换算
学习手册
变式训练
1
D
【解析】 半圆所对圆心角
α=
πr
r
=π
, 故
A
正确; 周角
α=
2πr
r
=2π
, 故
B
正确; 由
1 rad
角的定义知
C
选项正确,
D
选项错误, 故选
D.
变式训练
2
解: (
1
)
112°30′=
225
2
2 &
°
=
225
2
×
π
180
=
5π
8
.
(
2
)
-
5π
12
=-
5π
12
×
180
π
2 &
°
=-75°.
变式训练
3
解: 题图
1
中, 以
OB
为终边的
330°
角与
-30°
角的终
边相同,
-30°=-
π
6
, 而
75°=75×
π
180
=
5π
12
, 阴影部分 (不
包括边界 ) 位于
-
π
6
与
5π
12
之间且跨越
x
轴的正半轴
.
∴
终边 在阴影 部 分 (不包 括 边 界 ) 的 角 的 集 合 为
α-
π
6
+2kπ
π
<α<
5π
12
+2kπ
,
k∈
∈
Z
.
题图
2
中, 以
OB
为终边的
225°
角与
-135°
角的终边相
同,
-135°=-135×
π
180
=-
3π
4
, 而
135°=
3π
4
, 阴影部分 (不
包括边界) 位于
-
3π
4
与
3π
4
之间且跨越
x
轴的正半轴
.
∴
终边在阴影 部 分 (不包 括 边 界 ) 的 角的 集合 为
α-
3π
4
+2kπ
π
<α<
3π
4
+2kπ
,
k∈
∈
Z
.
变式训练
4
解 : (
1
) 设该弧所对的圆心角为
α
, 则
α=
l
r
=
18
12
=
3
2
, 该扇形面积为
S=
1
2
lr=
1
2
×18×12=108
(
cm
2
)
.
(
2
) 设该扇形的圆心角为
α
, 半径为
r
, 周长为
P
, 依
题意知
S=
1
2
lr=1
,
P=l+2r=4
π
,
解得
r=1
,
l=2
π
,
∴α=
l
r
=2 rad.
∴
该扇形
OAB
的圆心角
∠AOB
的弧度数为
2 rad.
第
14
题答图
22
参 考 答 案
变式训练
5
解: 设
P
,
Q
第一次相遇时所用的时间是
t
, 则
t
·
π
3
+t
·
-
π
6
=2π
,
∴t=4
(
s
), 即
P
,
Q
第一次相遇所用的时间为
4 s.
设
第一次相遇点为
C
, 第一次相遇时已运动到终边在
π
3
·
4=
4
3
π
的位置 , 则
x
C
=-4
·
cos
π
3
=-2
,
y
C
=-4
·
sin
π
3
=-2 3
姨
,
∴C
点的坐标为 (
-2
,
-2 3
姨
)
.
故
P
点走过的弧长为
4
3
π
·
4=
16
3
π
;
Q
点走过的弧长为
8
3
π.
变式训练
6
ABD
【解析 】 经过
1 s
后, 质点
A
运动
1 rad
, 质点
B
运动
2 rad
, 此时
∠BOA
的弧度数为
π
3
+3
, 故
A
正确; 经过
π
12
s
后,
∠AOB=
π
12
+
π
3
+2×
π
12
=
7π
12
, 故扇形
AOB
的弧长为
7π
12
×1=
7π
12
, 故
B
正确; 经过
π
6
s
后,
∠AOB=
π
6
+
π
3
+2×
π
6
=
5π
6
, 故扇形
AOB
的面积为
S=
1
2
×
5π
6
×1
2
=
5π
12
, 故
C
不
正确; 设经过
t s
后,
A
,
B
在单位圆上第一次相遇, 则
t
(
1+
2
)
+
π
3
=2π
, 解得
t=
5π
9
(
s
), 故
D
正确
.
随堂练习
1. D 2. B 3. C 4. B 5. 1.5
6.
解: 设扇形的半径为
r
, 弧长为
l
, 圆心角为
α
, 则
2r+l=4. ①
由扇形的面积公式
S=
1
2
lr
, 得
1
2
lr=1. ②
由
①②
得
r=1
,
l=2
,
∴α=
l
r
=2 rad.
∴
扇形的圆心角的弧度数为
2 rad.
练习手册
效果评价
1. C
【解析】
60°=60×
π
180
=
π
3
, 故
A
正确;
-
10π
3
=-
10
3
×180°=-600°
, 故
B
正确 ;
-150°=-150×
π
180
=-
5
6
π
, 故
C
错误;
π
12
=
1
12
×180°=15°
, 故
D
正确
.
故选
C.
2. ABD
【解析 】
67°30′=67.5×
π
180
=
3π
8
, 故
A
正确 ;
-
5π
3
=-
5π
3
×
180
π
π $
°
=-300°
, 故
B
正确;
-150°=-150×
π
180
=-
5π
6
≠-
7π
6
, 故
C
错误;
π
12
=
π
12
×
180
π
π $
°
=15°
, 故
D
正
确
.
故选
ABD.
3. D
【解析】
1 920°=1 920×
π
180
=
32π
3
.
故选
D.
4. A
【解析】
∵-
11π
4
=-2π-
3π
4
,
∴-
11π
4
与
-
3π
4
是终
边相同的角, 且此时
-
3π
4
=
3π
4
是最小的
.
故选
A.
5. C
【解析】 如图, 设圆的半径为
r
, 则圆的内接正三
角形的边长为 3
姨
r
,
∴
圆弧长度为 3
姨
r
的圆心角的弧度数
α=
3
姨
r
r
= 3
姨
. ∴α=
l
r
=
3π
4
, 故选
C.
6. C
【解析 】
∵S=
1
2
rl
,
3π
8
=
1
2
l
,
∴l=
3π
4
,
∴α=
l
r
=
3π
4
, 故选
C.
7. 3
【解析 】 设圆的半径为
r
, 弧长为
l
, 其弧度数为
l
r
.
将半径变为原来的一半, 弧长变为原来的
3
2
倍, 则弧
度数变为
3
2
l
1
2
r
=3
·
l
r
, 即弧度数变为原来的
3
倍
.
8. 32
【解析】
∵r=16
,
α=2 rad
,
∴l=α
·
r=16×2=32.
9.
2π
5
,
9π
10
,
7π
5
,
19π
10
【解析】 由题意, 得
α=
8π
5
+
2kπ
,
∴
α
4
=
2π
5
+
kπ
2
(
k∈Z
)
.
令
k=0
,
1
,
2
,
3
, 得
α
4
=
2π
5
,
9π
10
,
7π
5
,
19π
10
.
10.
【解析 】 取
AB
的中点
D
,
连接
OD
,
∵120°=
120
180
π=
2
3
π
,
∴l=
6×
2
3
π=4π
,
∴A
π
B的长为 4π. ∵S
扇形
OAB
=
1
2
lr=
1
2
×4π×6=12π
, 如图所示 ,
有
S
△OAB
=
1
2
×AB×OD=
1
2
×2×6cos30°×3=9 3
姨
.∴S
弓形
ACB
=S
扇形
OAB
-
S
△OAB
=12π-9 3
姨
. ∴
弓形
ACB
的面积为
12π-9 3
姨
.
提升练习
11. C
【解析 】
∵α
是第四象限角
. ∴2kπ-
π
2
<α<2kπ
(
k∈Z
),
∴-2kπ<-α<-2kπ+
π
2
. ∴-2kπ+π<π-α<-2kπ+
3π
2
.
∴π-α
是第三象限角
.
故选
C.
12. B
【解析 】 如图 , 在
k≥1
或
k≤-2
时 , [
2kπ
,
(
2k+1
)
π
]
∩
[
-4
,
4
] 为空集, 分别取
k=-1
,
0
, 于是
P∩
Q={α|-4≤α≤-π
或
0≤α≤π} .
故选
B.
13.
2
sin1
【解析 】 设半径为
r
, 则
rsin1=1
,
∴r=
1
sin1
,
∴
弧长
l=
2
sin1
.
14. -
11π
3
,
-
5π
3
,
π
3
,
7π
3
【解析】 由题意,
α
与
π
3
终边相同, 则
π
3
+2π=
7
3
π
,
π
3
-2π=-
5
3
π
,
π
3
-4π=-
11
3
π.
15.
解 :
AA
1
所对的圆半径是
2 dm
, 圆心角为
π
2
,
第
5
题答图
第
10
题答图
第
12
题答图
23
高 中 数 学 必 修 第三册 (人教 B 版) 精编版
A
1
A
2
所对圆半径是
1 dm
, 圆心角是
π
2
,
A
2
A
3
所对的圆半
径是 3
姨
dm
, 圆心角是
π
3
,
∴
走过的路程是
3
段圆弧之
和, 即
2×
π
2
+1×
π
2
+ 3
姨
×
π
3
=
9+2 3
姨
6
π
(
dm
);
3
段圆弧
所对的扇形的总面积是
1
2
×2×π+
1
2
×
π
2
×1+
1
2
× 3
姨
×
3
姨
π
3
=
7π
4
(
dm
2
)
.
阶段性练习卷 (一)
1. B
【解析】
∵-30°=330°-360°
,
∴
与
-30°
角终边相同
的角的集合是
{α|α=k
·
360°+330°
,
k∈Z} .
故选
B.
2. A
【解析】 终边在
y
轴正半轴上的角的集合是
x
π
2
+
+
2kπ
,
k∈
∈
Z
, 故选
A.
3. B
【解析】
2 rad≈114°36′
, 为第二象限角
.
故选
B.
4. B
【解析】
210°×
π
180°
=
7
6
π.
故选
B.
5. C
【解析】 小于
90°
的角不一定是锐角, 如负角和零
角均小于
90°
, 但不是锐角, 故
A
错误; 钝角是第二象限
角, 但是反过来不正确, 比如
-225°
是第二象限角但不是钝
角, 故
B
错误; 始边相同且相等的角的终边一定重合, 故
C
正确; 始边相同且终边重合的角不一定相等, 可以相差
360°
的整数倍, 故
D
错误
.
故选
C.
6. C
【解析】 终边在直线
y=x
上的角
α
可表示为
α=n
·
180°+225°
,
n∈Z
, 故角
α
的取值集合是
{α |α=n
·
180°+
225°
,
n∈Z} .
故选
C.
7. AB
【解析】 终边相同的两个角的差是
2π
的整数倍
.
∵
π
3
-
-
5π
3
3 '
=2π
,
∴
π
3
与
-
5π
3
的终边相同 , 故
A
符合题
意;
∵
13π
3
-
-
5π
3
3 3
=6π=3×2π
,
∴
13π
3
与
-
5π
3
的终边相同,
故
B
符合题意;
∵
2π
3
-
-
5π
3
3 3
=
7π
3
=
7
6
×2π
,
∴
2π
3
与
-
5π
3
的终边不相同, 故
C
不符合题意;
∵
5π
3
-
-
5π
3
3 3
=
10π
3
=
5
3
×2π
,
∴
5π
3
与
-
5π
3
的终边不相同, 故
D
不符合题意, 故选
AB.
8. AC
【解析】
∵
角
α
的终边与
5π
12
角的终边关于
x
轴
对称,
∴α=-
5π
12
+2kπ
,
k∈Z.
又
∵α∈
(
-2π
,
2π
), 当
k=0
时,
α=-
5π
12
, 当
k=1
时,
α=
19π
12
.
故选
AC.
9.
35
3
π
【解析】 由题意得
2 100°=2 100°×
π
180°
=
35π
3
.
10.
一 【解析】
∵-1 395°=-4×360°+45°
, 而
45°
是第一
象限的角,
∴-1 395°
是第一象限的角
.
11.
π
2
+2kπ
,
π+2k
3 3
π
(
k∈Z
) 【解析】 终边落在第
二象限的角的集合为
π
2
+2kπ
,
π+2k
3 3
π
(
k∈Z
)
.
12.
β|β=-
π
3
+2kπ
,
k∈
+ ∈
Z
【解析 】
∵
π
3
与
-
π
3
关于
x
轴对称,
∴
与角
β
同终边的所有角构成集合为
β
β=-
π
3
+
+
2kπ
,
k∈Z
∈
.
13.
解: 与
530°
终边相同的角为
k
·
360°+530°
,
k∈Z.
(
1
) 由
-360°<k
·
360°+530°<0°
且
k∈Z
, 可得
k=-2
, 故
所求的最大负角为
-190°.
(
2
) 由
0°<k
·
360°+530°<360°
且
k∈Z
, 可得
k=-1
, 故
所求的最小正角为
170°.
(
3
) 由
-720°≤k
·
360°+530°≤-360°
且
k∈Z
, 可得
k=
-3
, 故所求的角为
-550°.
14.
解:
∵α∈
0
,
π
2
2 3
,
∴
α
2
∈
0
,
π
4
3 3
,
∴
角
α
2
的终
边在第一象限;
∵α
为第一象限的角, 即
0+2kπ<α<
π
2
+kπ
,
k∈Z
,
∴0+kπ<
α
2
<
π
4
+kπ
,
k∈Z.
当
k
为偶数时, 角
α
2
的终边在第一象限; 当
k
为奇数
时, 角
α
2
的终边在第三象限
.
∴α
为第一象限的角 , 则角
α
2
的终边在第一或第三
象限
.
7.2 任意角的三角函数
7.2.1
三角函数的定义
学习手册
变式训练
1
B
【解析】
sinαcosβ=
5
13
×
-
3
5
3 3
=-
3
13
, 故选
B.
变式训练
2
解: 由题意知,
cosα≠0.
设角
α
的终边上任意一点为
P
(
k
,
-3k
) (
k≠0
), 则
x=k
,
y=-3k
,
r= k
2
+
(
-3k
)
2
姨
=10|k|.
①
当
k>0
时,
r= 10
姨
k
,
α
是第四象限角 ,
sinα=
y
r
=
-3k
10
姨
k
=-
3 10
姨
10
,
1
cosα
=
r
x
=
10
姨
k
k
= 10
姨
,
∴10sinα+
3
cosα
=10×
-
3 10
姨
10
3 3
+3 10
姨
=-3 10
姨
+3 10
姨
=0.
②
当
k<0
时 ,
r=- 10
姨
k
,
α
是第二象限角 ,
sinα=
y
r
=
-3k
- 10
姨
k
=
3 10
姨
10
,
1
cosα
=
r
x
=-
10
姨
k
k
=- 10
姨
,
∴10sinα+
3
cosα
=10×
3 10
姨
10
+3×
(
- 10
姨
)
=3 10
姨
-3 10
姨
=0.
综上所述,
10sinα+
3
cosα
=0.
变式训练
3
解 : (
1
)
∵α
是 第 四 象 限 角 ,
∴sinα <0
,
tanα <0
,
∴sinα
·
tanα>0.
(
2
)
∵
π
2
<3<π
,
π<4<
3π
2
,
∴sin3>0
,
cos4<0. ∵-
23π
4
=
24