内容正文:
7.1.2 弧度制
题型一 弧度的概念
1.(24-25高一下·湖南衡阳·期末)考生你好,语文考试需要150分钟,在本场考试中,钟表的时针转过的弧度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】经过150分钟,钟表的时针相当于转了1圈的,且按顺时针转所形成的角为负角,综合以上即可求解.
【详解】经过150分钟,钟表的时针相当于转了1圈的,1圈的弧度数为,
则1圈的的弧度数为,
且钟表的时针按顺时针转所形成的角应为负角,
因此钟表的时针转过的弧度数为,故D正确.
故选:D.
2.(24-25高一上·浙江嘉兴·期末)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
【答案】C
【分析】根据象限角结合弧度制分析判断.
【详解】因为, 且,
所以是第三象限角,即是第三象限角.
故选:C.
3..(判断题)(24-25高一下·全国·课堂例题)“1弧度的角”的大小和所在圆的半径大小无关.( )
【答案】正确
【分析】利用1弧度的角的定义判断即得.
【详解】长度等于半径长的圆弧所对的圆心角是1弧度的角,其大小与所在圆的半径大小无关.
故答案为:正确
4.(24-25高一下·全国·课后作业)若圆上的一段圆弧长与该圆的内接正六边形的边长相等,则这段圆弧所对的圆心角的大小为 弧度.
【答案】1
【分析】根据弧度的定义求解即可.
【详解】圆的内接正六边形的边长等于圆半径,弧长等于半径的弧所对圆心角为1弧度角.
故答案为:1.
题型二 用弧度制表示终边相同的角
1.(24-25高一上·海南海口·阶段练习)若角的终边落在如图所示的阴影部分内(含边界),则角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据任意角的概念及终边相同角的表示求解.
【详解】依题意,在内阴影部分的边界射线对应的角分别为,终边在阴影内部分对应角的范围是,
所以角的取值范围是.
故选:D.
2.(24-25高一上·山东青岛·阶段练习)下列与角的终边相同的角的表达式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据终边相同的角以及角度值,弧度制表示角即可.
【详解】与角的终边相同的角表达式为:,或.
故选:C.
3.(24-25高一上·北京·阶段练习)下列各组角中,终边相同的角是( )
A.与
B.
C.与
D.与
【答案】D
【分析】根据表示终边的角逐项判断即可.
【详解】对于A,当时,表示终边在轴上的角,表示终边在坐标轴上的角,故A错误;
对于B,当时,因为表示终边在所在直线上的角;表示终边在所在直线上的角以及轴上的角,故B错误;
对于C,当时,表示终边在这条直线上的角,表示终边在所在直线上的角,故C错误;
对于D,当时,表示终边在轴负半轴上的角,表示终边在轴负半轴上的角,故D正确.
故选:D.
题型三 角度化为弧度
1.(2025高一上·全国·专题练习)化为弧度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是角度制与弧度制的互相转化.
【详解】,故选:B.
2.(24-25高一下·安徽·阶段练习)将75°化为弧度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据角度制与弧度制的互化公式,准确计算,即可求解.
【详解】根据角度制与弧度制的互化公式,可得.
故选:A.
3.(24-25高一下·广西梧州·期末)体操中有“后空翻转体720度”的动作,其中“720度”等于( )
A.弧度 B.弧度 C.弧度 D.弧度
【答案】D
【分析】根据角度制和弧度制换算关系即可得到答案.
【详解】因为,所以弧度,
因此“720度”即弧度.
故选:D.
题型四 弧度化为角度
1.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)弧度等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用弧度制与角度制的互化关系即可各答案.
【详解】依题意,弧度等于.
故选:B
2.(24-25高一上·山东菏泽·阶段练习)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据弧度和角度的对应关系可得答案.
【详解】由题意得,.
故选:C.
3.(24-25高一下·江西·阶段练习)把化成度的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据弧度和角度的转化关系可得正确的选项.
【详解】.
故选:C.
题型五 扇形弧长的计算问题
1.(24-25高一上·天津·阶段练习)一扇形的面积为,圆心角大小为,则该扇形的弧长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用弧长及扇形面积公式列式求解.
【详解】设该扇形所在圆半径为,则,解得,
所以该扇形的弧长为.
故选:D
2.(24-25高一下·辽宁葫芦岛·期末)扇形的半径为2,圆心角为,则此扇形弧长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】要卖给定条件,利用弧长公式计算得解.
【详解】扇形的半径为2,圆心角为,则此扇形弧长为.
故选:D
题型六 扇形圆心角的计算问题
1.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知某扇形的面积和周长分别为6,10,则该扇形的圆心角为( )
A.第一象限角或第三象限角 B.第二象限角或第三象限角
C.第一象限角或第二象限角 D.第三象限角或第四象限角
【答案】C
【分析】由扇形的周长、面积求得弧长和半径,再由圆心角公式即可求解;
【详解】由条件可得:,
联立消去可得:,
解得或.
当时,,,第二象限的角,
当当时,,,第一象限的角,
故选:C.
2.(24-25高一下·上海闵行·期中)已知扇形的半径为,弧长为,则扇形的圆心角的弧度数为 .
【答案】/
【分析】由圆心角定义得解.
【详解】根据圆心角定义可知,,
故答案为:
题型七 扇形面积的计算问题
1.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)已知扇形的圆心角为,弧长为2,则该扇形的面积为( )
A.3 B.6 C.5 D.4
【答案】B
【分析】根据弧长公式及扇形公式计算求解.
【详解】设扇形的半径为,,所以,所以,
所以该扇形的面积.
故选:B.
2.(24-25高一下·辽宁·期末)已知某扇形的周长为60,圆心角为4,则该扇形的面积为( )
A.75 B.150 C.200 D.400
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用扇形弧长及面积公式列式求解.
【详解】设该扇形的弧长、半径分别为l,r,则,解得,
所以该扇形的面积为.
故选:C
3.(24-25高一下·贵州·阶段练习)已知一个扇形的圆心角为,且所对应的弧长为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据公式求扇形的半径,然后利用扇形的面积公式即可求出答案.
【详解】设扇形的圆心角和弧长分别为,
由得,
所以该扇形的面积为.
故选:B.
题型八 扇形半径的计算问题
1.(24-25高一下·四川成都·期末)已知扇形的弧长为,圆心角为,则该扇形的半径为( )
A.2 B.3 C.6 D.8
【答案】C
【分析】根据扇形的弧长公式直接计算求解即可.
【详解】圆心角为,即圆心角为,
又扇形的弧长为,所以,解得该扇形的半径,
故选:C
2.(24-25高一下·江西·期末)已知某扇形工艺品的周长为150,圆心角为3,则该扇形工艺品的半径为( )
A.20 B.24 C.30 D.35
【答案】C
【分析】根据扇形的周长及弧长公式计算即可.
【详解】设该扇形工艺品的弧长和半径分别为,
由题易得,所以,解得.
故选:C.
题型一 扇形中最值计算问题
1.(24-25高一下·上海·期中)如图,是半径为2的圆周上的定点,为圆周上的动点,.图中阴影区域的面积的最大值为 .
【答案】
【分析】先求出扇形和其中弓形的面积,则阴影部分面积由和弓形面积组成,面积最大即点到的距离最大,
此时高最大为半径加上等腰直角底边上的高,由此可求得阴影区域的面积的最大值.
【详解】
,
所以在扇形中,弓形面积为,
在等腰直角中,,到最大距离为半径加上等腰直角底边上的高,即为,
所以
所以阴影面积.
故答案为:.
2.(24-25高一上·重庆万州·阶段练习)已知一扇形的周长为40,则这个扇形面积的最大值是 .
【答案】
【分析】根据扇形弧长和半径的关系,将扇形面积表示为关于的二次函数,求最值.
【详解】设扇形所在圆的半径为,弧长为,则,,
则,
当时,扇形面积最大,最大值为.
故答案为:
3.(23-24高一下·北京·阶段练习)(1)一条弦的长等于它所在圆的半径,求弦和劣弧所组成的弓形的面积;
(2)一扇形的周长为,那么扇形的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大?并求出最大值?
【答案】(1);(2)扇形半径,扇形圆心角为,扇形面积最大值.
【分析】(1)要怕给定条件,求出劣弧所对的圆心角,再求出扇形面积及三角形面积即得.
(2)设出扇形的半径,结合已知建立函数关系,借助二次函数求解即得.
【详解】(1)如图,在圆中,弦,则是正三角形,,边上的高为,
因此,而扇形面积为,
所以弦和劣弧所组成的弓形的面积是.
(2)设扇形的半径为,则扇形弧长,
扇形面积,当且仅当时取等号,
所以扇形半径,扇形的圆心角为时,扇形面积取得最大值.
4.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)如图1所示的是杭州2022年第19届亚运会会徽,名为“潮涌”,钱塘江和钱塘江潮头是会徽的形象核心,绿水青山展示了浙江杭州山水城市的自然特征,江潮奔涌表达了浙江儿女勇立潮头的精神气质,整个会徽形象象征善新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.图2是会徽的几何图形,设的长度是,的长度是,几何图形的面积为,扇形的面积为,已知,.
(1)求;
(2)若几何图形的周长为4,则当为多少时,最大?
【答案】(1)3
(2)
【分析】(1)通过弧长比可以得到与的比,再利用扇形面积公式即可求解;
(2)由题意得,,然后利用基本不等式求最值即得.
【详解】(1)由,则,,
所以,即,,
.
(2)由(1)知,,
几何图形的周长为,
,当且仅当,即时,最大值为1.
题型二 根据扇形中的最值求其它量
1..(24-25高一上·湖北·期末)已知扇形的面积是,当扇形周长最小时,扇形的圆心角的大小为(单位:rad)( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】先表示出扇形的面积得到圆心角与半径的关系,再利用基本不等式求出周长的最小值,进而求出圆心角的度数.
【详解】设扇形的圆心角为,半径为,
则由题意可得,
∴ ,
当且仅当时 , 即时取等号,
∴当扇形的圆心角为2时 , 扇形的周长取得最小值8.
故选:D.
2.(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)已知某扇形的周长为8,则当此扇形的面积最大时,半径为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】A
【分析】设扇形所在圆的半径为,弧长为,得到,结合扇形的面积公式和二次函数的性质,即可求解.
【详解】设扇形所在圆的半径为,弧长为,可得,
所以扇形的面积为,
所以,当时,扇形的面积最大.
故选:A.
3.(24-25高一下·云南玉溪·期中)在边长为的正三角形中裁剪一个面积最大的扇形,则这个扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】当以正三角形的一个顶点为扇形的圆心,以正三角形的高为半径时所得到的扇形的面积最大,
由正三角形性质可算得其高,也即扇形半径,由扇形面积公式可算得答案.
【详解】由题意,当以正三角形的一个顶点为扇形的圆心,以正三角形的高为半径时所得到的扇形的面积最大,
该扇形所对的圆心角为,而边长为的正三角形的高为,
由扇形面积公式可得该扇形面积为.
故选:B.
4.(24-25高三上·上海·阶段练习)周长为20的扇形的面积取到最大值时,扇形圆心角的大小是 .
【答案】
【分析】设扇形的半径为,圆心角为,依题意可得,再由扇形的面积公式及基本不等式计算可得.
【详解】设扇形的半径为,圆心角为,
依题意可得,则,
所以,
当且仅当,即时取等号,
即扇形圆心角为时扇形的面积取得最大值.
故答案为:.
5.(24-25高一下·上海杨浦·阶段练习)已知所有周长为x的扇形中面积最大的扇形面积为x,则该扇形周长为 .
【答案】
【分析】设扇形所在圆的半径为,弧长为,得到,再由,结合基本不等式,即可求解.
【详解】设扇形所在圆的半径为,弧长为,则,即
则,
所以,解得,即该扇形周长为.
故答案为:.
6.(24-25高三上·河南·阶段练习)若扇形AOB的面积为S,则当扇形AOB的周长取得最小值时,该扇形的圆心角的弧度数为 .
【答案】2
【分析】设扇形AOB的半径、弧长分别为r,l,进而根据扇形的面积公式可得,再结合基本不等式求解扇形AOB的周长最小时圆心角的弧度数.
【详解】设扇形AOB的半径、弧长分别为r,l,
则,即,
所以周长,
当且仅当时取等号,
所以当扇形AOB的周长最小时,圆心角的弧度数为.
故答案为:2.
题型三 扇形弧长公式、面积公式的综合应用
1.(25-26高一上·全国·单元测试)在扇形中,已知弦,则扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】方法一:设扇形的圆心角为,半径为,根据求出,进而由扇形面积公式得到答案;
方法二:设扇形的圆心角为,半径为,根据求出,先求出扇形所在圆的面积,进而得到扇形面积.
【详解】方法一:设扇形的圆心角为,半径为,则,
扇形的面积.
方法二:设扇形的圆心角为,半径为,则,
则扇形所在圆的面积为,又,所以扇形的面积.
故选:B
2.(24-25高一上·河北邯郸·期末)折扇在中国已有三千多年的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化(如图1),也是“运筹帷幄”“决胜千里”“大智大勇”的象征,图2为其结构简化图.若在圆形纸张上剪下一把扇形的扇子(扇形的半径和圆形纸张的半径相同),记该扇形的面积为,剩下的图形面积为,若与的比值满足黄金分割值,则扇子的圆心角大约为( )(参考数据)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设扇形的圆心角为,半径为r,利用扇形及圆的面积公式化简求解.
【详解】设扇形的圆心角为,半径为r,则,,
所以,解得.
故选:C
3.(24-25高一下·上海奉贤·期中)数学上常常用一个仅由角的大小的比值来度量角的大小,比如把周角的规定为度,把弧长与半径的比值为的角规定为弧度.设扇形的半径为,弧长为,周长为,面积为,则下列比值中不能度量角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将各选项中的代数式进行化简,观察代数式中是否含有,即可得出结论.
【详解】对于A选项,,可以度量;
对于B选项,,可以度量;
对于C选项,,无比值,无法度量;
对于D选项,,可以度量,
故选:C.
4.(25-26高一上·全国·期末)《九章算术》是一部中国古代的数学专著.第一章“方田”主要讲各种形状的田地面积的计算方法,其中将圆环或不足一匝的圆环形田地称为“环田”.书中提到这样一块“环田”:中周九十二步,外周一百二十二步,径五步,如图所示,则其所在扇形的圆心角大小(单位:弧度)为 .(注:匝,意为周,环绕一周叫一匝)
【答案】6
【分析】设所在扇形的圆心角为,中周对应的半径为步,则外周对应的半径为步,即,解出即可求解.
【详解】设所在扇形的圆心角为,中周对应的半径为步,则外周对应的半径为步,则,解得,
即所在扇形的圆心角大小为6.
故答案为:6.
1.(24-25高一上·云南曲靖·阶段练习)已知有如下命题:
①把化成角度是;
②若扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为6cm;
③设是第一象限的角,则所在的象限为第一象限;
④角是第二象限角;
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】将弧度制化为角度制,即可判断①,利用扇形面积公式求出,再由弧长公式判断②,根据象限角的定义判断③、④.
【详解】对于①,,故①正确;
对于②,若扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则,
即半径,所以弧长,所以扇形的周长为,故②正确;
对于③,因为是第一象限的角,所以,,
所以,
当时,,为第一象限角;
当时,,为第三象限角,故③错误;
对于④,因为,可知的终边与的终边相同,
且为第三象限角,所以角是第三象限角,故④错误.
故选:C
2.(多选)(24-25高一下·河南南阳·阶段练习)下列说法正确的有( )
A.若是锐角,则是第一象限角
B.“” 是“”的充分不必要条件
C.若,则为第一或第二象限角
D.小圆中1弧度的圆心角比大圆中1弧度制的圆心角小
【答案】AB
【分析】根据象限角的定义可判断A;根据三角函数的周期性可判断B;考虑终边在轴的非负半轴上可判断C;根据弧度定义可判断D.
【详解】对A,若是锐角,则,是第一象限角,A正确;
对B,若,则,充分性成立,
若,则或,必要性不成立,
所以“” 是“”的充分不必要条件,B正确;
对C,若,则,
即为第一或第二象限角,或者终边在轴的非负半轴上,C错误;
对D,1弧度的圆心角是指弧长等于半径的弧所对的角,与圆的大小无关,D错误.
故选:AB
3.(多选)(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知扇形的周长为120,圆心角为,则下列说法正确的有( ).
A.此扇形的弧长为30 B.此扇形的半径为30
C.此扇形的面积为900 D.此扇形的面积为600
【答案】BC
【分析】根据题意有解出即可判断AB,根据扇形的面积公式计算即可判断CD.
【详解】设该扇形的圆心角、弧长、半径分别为,l,r,
所以,解得故A错误,B正确;
扇形的面积,故C正确,D错误.
故选:BC.
4.(25-26高一上·全国·期末)月牙定理指以直角三角形两条直角边为直径向外作两个半圆,以斜边为直径向内作半圆,则三个半圆所围成的两个月牙形面积之和等于该直角三角形的面积.该定理“化圆为方”解决了曲、直两个图形可以等面积的问题.如图所示,为大圆的内接等腰直角三角形,大圆的半径为,分别以AB,AC为直径作半圆APB,AQC,与大圆分别围成了区域Ⅰ,Ⅱ,大圆圆内的弧线是以A为圆心,AC为半径的圆的一部分,与大圆围成了区域Ⅲ,则三个区域的总面积为 .
【答案】2
【分析】由题可得,由题目信息可得区域Ⅰ,Ⅱ的面积之和为1,然后由题目条件算出区域III面积可得答案.
【详解】
因为大圆的内接等腰直角三角形,大圆的半径为,
则,从而,
则由题意,区域Ⅰ,Ⅱ的面积之和等于的面积:;
而扇形的面积为:,
则弓形的面积为:.
从而区域III的面积为:.
则三个区域的总面积为.
故答案为:2
5.(25-26高一上·全国·单元测试)如图1是一款扇形组合团圆拼盘,其示意图如图2所示,中间是一个直径为24cm的圆盘,四周是8个相同的扇环形小拼盘,组拼后形成一个大圆盘,寓意“八方来财,阖家团圆”.若的长为,则每个扇环形小拼盘的面积为 (结果中可以含).
【答案】
【分析】利用扇形面积公式即可求得每个扇环形小拼盘的面积.
【详解】如图,延长扇环形的线段交于小圆圆心,则,
设,每个扇环形小拼盘所在扇形的圆心角为,
则的长为,解得,
所以每个扇环形小拼盘的面积为:
.
故答案为:.
6.(24-25高一下·全国·课后作业)如图,分别用弧度制写出适合下列条件的角的集合.
(1)终边落在射线上;
(2)终边落在直线上;
(3)终边落在阴影区域内(含边界).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)可得出终边落在射线上的一个角为,利用终边相同的角的集合可得出终边落在射线上的角的集合;
(2)可得出终边落在射线上的一个角为,利用终边相同的角的集合可得出终边落在射线上的角的集合;
(3)分别写出第一象限和第三象限中阴影部分区域所表示的角的集合,然后将两个集合取并集可得出结果.
【详解】(1)终边落在射线上的一个角为,则终边落在射线上的角的集合为;
(2)终边落在射线上的一个角为,则终边落在直线上的角的集合为;
(3)终边落在第一象限中的阴影部分区域的角的集合为,
终边落在第三象限中的阴影部分区域的角的集合为
,
因此,终边落在阴影区域内的角的集合为
.
7.(24-25高一下·河南南阳·期中)已知某扇形的周长是8.
(1)当该扇形的面积最大时,求其圆心角的大小;
(2)在(1)的条件下,求该扇形中所含弓形的面积.(注:弓形是指在圆中由弦及其所对的弧组成的图形.)
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)设该扇形的半径为,弧长为,可得,利用基本不等式可求扇形的面积的最大值;进而可求圆心角的大小;
(2)由(1)知,.求得三角形的面积,进而可求弓形的面积.
【详解】(1)设该扇形的半径为,弧长为,
则,
当且仅当时,等号成立,
此时该扇形的面积,,
其圆心角,
故所求圆心角.
(2)由(1)知,.
又因为两半径与圆心角所对弦构成的三角形面积,
所以所求弓形的面积,
故所求弓形的面积是.
8.(23-24高一下·陕西渭南·阶段练习)已知扇形的圆心角是,半径为,弧长为;
(1)若,求扇形的弧长;
(2)若扇形的周长为,当扇形的圆心角为多少弧度时,这个扇形的面积最大,最大值是多少?并求出此时的半径.
【答案】(1)
(2),,
【分析】(1)利用弧长公式可得答案;
(2)利用周长和面积公式,结合二次函数可得答案.
【详解】(1),
.
(2)由已知得,,
所以,,
所以当时,面积取得最大值,
此时,所以.
9.(23-24高一上·江苏南通·期末)如图,在半径为4、圆心角为的扇形中;分别为的中点,点在圆弧上且·
(1)若,求梯形的高;
(2)求四边形面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)作出梯形的高后结合题意计算即可得;
(2)四边形面积为,设,结合,即可求出面积关于的表达式,即可得最大值.
【详解】(1)连接,过点作于点,交于点,
由,,扇形半径为4,分别为的中点,
故,,,,
则,故为等边三角形,
则,,
故梯形的高为;
(2)设,则,
且此时,四边形面积为:
,
∴时,取最大值.
10.(23-24高一上·全国·期末)已知一个扇形的中心角是,所在圆的半径是R.
(1)若,,求扇形的面积;
(2)若扇形的周长为,面积为,求扇形圆心角的弧度数;
(3)若扇形的周长为定值C,当为多少弧度时,该扇形面积最大?并求出最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)当时,扇形面积有最大值,为
【分析】(1)利用弧度制转化角度,根据扇形面积公式,可得答案;
(2)根据扇形周长以及面积计算公式,建立方程组,可得答案;
(3)根据扇形周长的计算公式表示出半径与角度之间的关系,写出扇形面积的表达式,利用基本不等式,可得答案.
【详解】(1)由,则.
(2)由,解得或18,因为,所以.
(3)由,得,
则,
由,则,当且仅当时,等号成立,
当时,扇形面积有最大值.
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7.1.2 弧度制
题型一 弧度的概念
1.(24-25高一下·湖南衡阳·期末)考生你好,语文考试需要150分钟,在本场考试中,钟表的时针转过的弧度数为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·浙江嘉兴·期末)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..(判断题)(24-25高一下·全国·课堂例题)“1弧度的角”的大小和所在圆的半径大小无关.( )
4.(24-25高一下·全国·课后作业)若圆上的一段圆弧长与该圆的内接正六边形的边长相等,则这段圆弧所对的圆心角的大小为 弧度.
题型二 用弧度制表示终边相同的角
1.(24-25高一上·海南海口·阶段练习)若角的终边落在如图所示的阴影部分内(含边界),则角的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·山东青岛·阶段练习)下列与角的终边相同的角的表达式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25高一上·北京·阶段练习)下列各组角中,终边相同的角是( )
A.与
B.
C.与
D.与
题型三 角度化为弧度
1.(2025高一上·全国·专题练习)化为弧度是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·安徽·阶段练习)将75°化为弧度是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·广西梧州·期末)体操中有“后空翻转体720度”的动作,其中“720度”等于( )
A.弧度 B.弧度 C.弧度 D.弧度
题型四 弧度化为角度
1.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)弧度等于( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·山东菏泽·阶段练习)( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·江西·阶段练习)把化成度的结果为( )
A. B. C. D.
题型五 扇形弧长的计算问题
1.(24-25高一上·天津·阶段练习)一扇形的面积为,圆心角大小为,则该扇形的弧长为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·辽宁葫芦岛·期末)扇形的半径为2,圆心角为,则此扇形弧长为( )
A. B. C. D.
题型六 扇形圆心角的计算问题
1.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知某扇形的面积和周长分别为6,10,则该扇形的圆心角为( )
A.第一象限角或第三象限角 B.第二象限角或第三象限角
C.第一象限角或第二象限角 D.第三象限角或第四象限角
2.(24-25高一下·上海闵行·期中)已知扇形的半径为,弧长为,则扇形的圆心角的弧度数为 .
题型七 扇形面积的计算问题
1.(24-25高一下·贵州六盘水·期末)已知扇形的圆心角为,弧长为2,则该扇形的面积为( )
A.3 B.6 C.5 D.4
2.(24-25高一下·辽宁·期末)已知某扇形的周长为60,圆心角为4,则该扇形的面积为( )
A.75 B.150 C.200 D.400
3.(24-25高一下·贵州·阶段练习)已知一个扇形的圆心角为,且所对应的弧长为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
题型八 扇形半径的计算问题
1.(24-25高一下·四川成都·期末)已知扇形的弧长为,圆心角为,则该扇形的半径为( )
A.2 B.3 C.6 D.8
2.(24-25高一下·江西·期末)已知某扇形工艺品的周长为150,圆心角为3,则该扇形工艺品的半径为( )
A.20 B.24 C.30 D.35
题型一 扇形中最值计算问题
1.(24-25高一下·上海·期中)如图,是半径为2的圆周上的定点,为圆周上的动点,.图中阴影区域的面积的最大值为 .
2.(24-25高一上·重庆万州·阶段练习)已知一扇形的周长为40,则这个扇形面积的最大值是 .
3.(23-24高一下·北京·阶段练习)(1)一条弦的长等于它所在圆的半径,求弦和劣弧所组成的弓形的面积;
(2)一扇形的周长为,那么扇形的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大?并求出最大值?
4.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)如图1所示的是杭州2022年第19届亚运会会徽,名为“潮涌”,钱塘江和钱塘江潮头是会徽的形象核心,绿水青山展示了浙江杭州山水城市的自然特征,江潮奔涌表达了浙江儿女勇立潮头的精神气质,整个会徽形象象征善新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.图2是会徽的几何图形,设的长度是,的长度是,几何图形的面积为,扇形的面积为,已知,.
(1)求;
(2)若几何图形的周长为4,则当为多少时,最大?
题型二 根据扇形中的最值求其它量
1..(24-25高一上·湖北·期末)已知扇形的面积是,当扇形周长最小时,扇形的圆心角的大小为(单位:rad)( )
A. B. C.1 D.2
2.(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)已知某扇形的周长为8,则当此扇形的面积最大时,半径为( )
A.2 B.4 C. D.
3.(24-25高一下·云南玉溪·期中)在边长为的正三角形中裁剪一个面积最大的扇形,则这个扇形的面积为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三上·上海·阶段练习)周长为20的扇形的面积取到最大值时,扇形圆心角的大小是 .
5.(24-25高一下·上海杨浦·阶段练习)已知所有周长为x的扇形中面积最大的扇形面积为x,则该扇形周长为 .
6.(24-25高三上·河南·阶段练习)若扇形AOB的面积为S,则当扇形AOB的周长取得最小值时,该扇形的圆心角的弧度数为 .
题型三 扇形弧长公式、面积公式的综合应用
1.(25-26高一上·全国·单元测试)在扇形中,已知弦,则扇形的面积为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·河北邯郸·期末)折扇在中国已有三千多年的历史,“扇”与“善”谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化(如图1),也是“运筹帷幄”“决胜千里”“大智大勇”的象征,图2为其结构简化图.若在圆形纸张上剪下一把扇形的扇子(扇形的半径和圆形纸张的半径相同),记该扇形的面积为,剩下的图形面积为,若与的比值满足黄金分割值,则扇子的圆心角大约为( )(参考数据)
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·上海奉贤·期中)数学上常常用一个仅由角的大小的比值来度量角的大小,比如把周角的规定为度,把弧长与半径的比值为的角规定为弧度.设扇形的半径为,弧长为,周长为,面积为,则下列比值中不能度量角的是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·全国·期末)《九章算术》是一部中国古代的数学专著.第一章“方田”主要讲各种形状的田地面积的计算方法,其中将圆环或不足一匝的圆环形田地称为“环田”.书中提到这样一块“环田”:中周九十二步,外周一百二十二步,径五步,如图所示,则其所在扇形的圆心角大小(单位:弧度)为 .(注:匝,意为周,环绕一周叫一匝)
1.(24-25高一上·云南曲靖·阶段练习)已知有如下命题:
①把化成角度是;
②若扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为6cm;
③设是第一象限的角,则所在的象限为第一象限;
④角是第二象限角;
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(多选)(24-25高一下·河南南阳·阶段练习)下列说法正确的有( )
A.若是锐角,则是第一象限角
B.“” 是“”的充分不必要条件
C.若,则为第一或第二象限角
D.小圆中1弧度的圆心角比大圆中1弧度制的圆心角小
3.(多选)(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知扇形的周长为120,圆心角为,则下列说法正确的有( ).
A.此扇形的弧长为30 B.此扇形的半径为30
C.此扇形的面积为900 D.此扇形的面积为600
4.(25-26高一上·全国·期末)月牙定理指以直角三角形两条直角边为直径向外作两个半圆,以斜边为直径向内作半圆,则三个半圆所围成的两个月牙形面积之和等于该直角三角形的面积.该定理“化圆为方”解决了曲、直两个图形可以等面积的问题.如图所示,为大圆的内接等腰直角三角形,大圆的半径为,分别以AB,AC为直径作半圆APB,AQC,与大圆分别围成了区域Ⅰ,Ⅱ,大圆圆内的弧线是以A为圆心,AC为半径的圆的一部分,与大圆围成了区域Ⅲ,则三个区域的总面积为 .
5.(25-26高一上·全国·单元测试)如图1是一款扇形组合团圆拼盘,其示意图如图2所示,中间是一个直径为24cm的圆盘,四周是8个相同的扇环形小拼盘,组拼后形成一个大圆盘,寓意“八方来财,阖家团圆”.若的长为,则每个扇环形小拼盘的面积为 (结果中可以含).
6.(24-25高一下·全国·课后作业)如图,分别用弧度制写出适合下列条件的角的集合.
(1)终边落在射线上;
(2)终边落在直线上;
(3)终边落在阴影区域内(含边界).
7.(24-25高一下·河南南阳·期中)已知某扇形的周长是8.
(1)当该扇形的面积最大时,求其圆心角的大小;
(2)在(1)的条件下,求该扇形中所含弓形的面积.(注:弓形是指在圆中由弦及其所对的弧组成的图形.)
8.(23-24高一下·陕西渭南·阶段练习)已知扇形的圆心角是,半径为,弧长为;
(1)若,求扇形的弧长;
(2)若扇形的周长为,当扇形的圆心角为多少弧度时,这个扇形的面积最大,最大值是多少?并求出此时的半径.
9.(23-24高一上·江苏南通·期末)如图,在半径为4、圆心角为的扇形中;分别为的中点,点在圆弧上且·
(1)若,求梯形的高;
(2)求四边形面积的最大值.
10.(23-24高一上·全国·期末)已知一个扇形的中心角是,所在圆的半径是R.
(1)若,,求扇形的面积;
(2)若扇形的周长为,面积为,求扇形圆心角的弧度数;
(3)若扇形的周长为定值C,当为多少弧度时,该扇形面积最大?并求出最大值.
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