内容正文:
5.1.2 弧度制 同步练习2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
学号: 班级: 姓名:
一、单项选择题
1.2100°化成弧度是( )
A.π B.10π
C.π D.π
2.角的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.如图所示,终边在阴影部分(含边界)的角的集合为( )
A.
B.
C.
D.∪
4.下列与的终边相同的角的表达式中,正确的是( )
A.2kπ+45°(k∈Z)
B.k·360°+(k∈Z)
C.k·360°-315°(k∈Z)
D.kπ+(k∈Z)
5.一个扇形的弧长为,面积为,则此扇形的圆心角为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
6.下列转化结果正确的有( )
A.67°30′化成弧度是
B.-化成角度是-600°
C.-150°化成弧度是-
D.化成角度是15°
7.下列表示中正确的是( )
A.终边在x轴上的角的集合是{α|α=kπ,k∈Z}
B.终边在第二象限的角的集合为
C.终边在坐标轴上的角的集合是
D.终边在直线y=x上的角的集合是
三、填空题
8.写出一个与角-1280°终边相同的正角:α=______(用弧度制表示).
9.如图,以正方形ABCD中的点A为圆心、边长AB为半径作扇形EAB,若图中两块阴影部分的面积相等,则∠EAD的弧度数大小为__________.
四、解答题
10.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)求角γ,使γ与角α的终边相同,且γ∈.
11.已知半径为10的圆O中,弦AB的长为10.
(1)求弦AB所对的圆心角α的大小;
(2)求α所在的扇形的弧长l及弧所在的弓形的面积S.
个性拓展练
12.若角α与角x+有相同的终边,角β与角x-有相同的终边,那么α与β间的关系为( )
A.α+β=0
B.α-β=0
C.α+β=2kπ(k∈Z)
D.α-β=2kπ+(k∈Z)
13.已知某机械采用齿轮传动,由主动轮M带着从动轮N转动(如图所示),设主动轮M的直径为150 mm,从动轮N的直径为300 mm,若主动轮M顺时针旋转,则从动轮N逆时针旋转________.
14.《九章算术》是我国古代的数学巨著,其中《方田》章给出了“弧田”和“矢”的定义,“弧田”(如图中阴影部分所示)由圆弧(简称为弧田的弧)和以圆弧的端点为端点的线段(简称为弧田的弦)围成,“矢”等于弧田的弧所在圆的半径长与圆心到弦的距离之差.
(1)若弧田的弧所对的圆心角∠AOB为,矢为2,求弧田的面积;
(2)已知该扇形的圆心角∠AOB=α,半径为r,若该扇形的周长是定值c,则当α为多少弧度时,该扇形的面积最大?
5.1.2 弧度制 同步练习2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
学号: 班级: 姓名:
一、单项选择题
1.2100°化成弧度是( )
A.π B.10π
C.π D.π
解析:2100°=2100×=.故选A.
答案:A
2.角的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:=2π+,是第一象限角,故是第一象限角.故选A.
答案:A
3.如图所示,终边在阴影部分(含边界)的角的集合为( )
A.
B.
C.
D.∪
解析:阴影部分在第一象限的角的集合为;阴影部分在第三象限的角的集合为,所以所求角的集合为.故选A.
答案:A
4.下列与的终边相同的角的表达式中,正确的是( )
A.2kπ+45°(k∈Z)
B.k·360°+(k∈Z)
C.k·360°-315°(k∈Z)
D.kπ+(k∈Z)
解析:与的终边相同的角可以写成2kπ+(k∈Z),但是角度制与弧度制不能混用,所以只有C项正确.
答案:C
5.一个扇形的弧长为,面积为,则此扇形的圆心角为( )
A. B. C. D.
解析:由S=lr得=××r,则r=2,∴扇形的圆心角α==.故选C.
答案:C
二、多项选择题
6.下列转化结果正确的有( )
A.67°30′化成弧度是
B.-化成角度是-600°
C.-150°化成弧度是-
D.化成角度是15°
解析:对于A,67°30′=67.5×=,正确;对于B,-=-×°=-600°,正确;对于C,-150°=-150×=-,错误;对于D,=×°=15°,正确.故选ABD.
答案:ABD
7.下列表示中正确的是( )
A.终边在x轴上的角的集合是{α|α=kπ,k∈Z}
B.终边在第二象限的角的集合为
C.终边在坐标轴上的角的集合是
D.终边在直线y=x上的角的集合是
解析:A、B显然正确;终边在x轴上的角的集合为{α|α=kπ,k∈Z},终边在y轴上的角的集合为,其并集为,故C正确;终边在y=x上的角的集合为或,其并集为,故D错误.故选ABC.
答案:ABC
三、填空题
8.写出一个与角-1280°终边相同的正角:α=______(用弧度制表示).
解析:与角-1280°终边相同的角为-1280°+360°·k,k∈Z,又α为正角,∴k≥4,k∈Z.当k=4时,α=160°=.
答案:
9.如图,以正方形ABCD中的点A为圆心、边长AB为半径作扇形EAB,若图中两块阴影部分的面积相等,则∠EAD的弧度数大小为__________.
解析:设AB=1,∠EAD=α,
∵S扇形ADE=S阴影BCD,则由题意可得×12×α=12-,∴解得α=2-.
答案:2-
四、解答题
10.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)求角γ,使γ与角α的终边相同,且γ∈.
解:(1)∵-800°=-3×360°+280°,280°=π,∴α=-800°=π+(-3)×2π.
∵角α与π的终边相同,∴角α是第四象限角.
(2)∵与角α终边相同的角可写为2kπ+,k∈Z的形式,而γ与α终边相同,∴γ=2kπ+,
k∈Z.
又γ∈,∴-<2kπ+π<,k∈Z,
解得k=-1.
∴γ=-2π+=-.
11.已知半径为10的圆O中,弦AB的长为10.
(1)求弦AB所对的圆心角α的大小;
(2)求α所在的扇形的弧长l及弧所在的弓形的面积S.
解:(1)由题可知,⊙O的半径r=10=AB,
知△AOB是等边三角形,
∴α=∠AOB=60°=.
(2)由(1)可知α=,r=10,
∴弧长l=α·r=×10=,
∴S扇形=lr=××10=,
又S△AOB=·AB·AB
=×10×5=25,
∴S=S扇形-S△AOB=-25.
个性拓展练
12.若角α与角x+有相同的终边,角β与角x-有相同的终边,那么α与β间的关系为( )
A.α+β=0
B.α-β=0
C.α+β=2kπ(k∈Z)
D.α-β=2kπ+(k∈Z)
解析:因为α=x++2k1π(k1∈Z),β=x-+2k2π(k2∈Z),所以α-β=+2(k1-k2)π(k1∈Z,k2∈Z).因为k1∈Z,k2∈Z,所以k1-k2∈Z.所以α-β=+2kπ(k∈Z).故选D.
答案:D
13.已知某机械采用齿轮传动,由主动轮M带着从动轮N转动(如图所示),设主动轮M的直径为150 mm,从动轮N的直径为300 mm,若主动轮M顺时针旋转,则从动轮N逆时针旋转________.
解析:设从动轮N逆时针旋转θ rad,由题意知主动轮M与从动轮N转动的弧长相等,所以×=×θ,解得θ=.
答案:
14.《九章算术》是我国古代的数学巨著,其中《方田》章给出了“弧田”和“矢”的定义,“弧田”(如图中阴影部分所示)由圆弧(简称为弧田的弧)和以圆弧的端点为端点的线段(简称为弧田的弦)围成,“矢”等于弧田的弧所在圆的半径长与圆心到弦的距离之差.
(1)若弧田的弧所对的圆心角∠AOB为,矢为2,求弧田的面积;
(2)已知该扇形的圆心角∠AOB=α,半径为r,若该扇形的周长是定值c,则当α为多少弧度时,该扇形的面积最大?
解:(1)如图,由题意得CD=2,
设圆弧的半径为R,
则OD=Rcos=,
AB=2Rsin=R,
则CD=OC-OD=R-=2,得R=4,
∴弧田的面积S=S扇形OAB-S△AOB=×R2-
·OD·AB=-4.
(2)由题意得αr+2r=c,
又扇形的面积S=,
∴S==≤=,当且仅当α=2时等号成立.
∴当α=2时,该扇形的面积最大.
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