内容正文:
专题13 角的概念的推广
及其度量、弧度制
一、知识梳理
(1)角的概念的推广及其度量、弧度制
任意角:一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角称为正角,按顺时针方向旋转形成的角称为负角, 如果一条射线没有做任何旋转,也认为形成了一个角,这个角称为零角.
为了方便,通常在平面直角坐标系中讨论角. 将角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,此时角的终边在第几象限,就称这个角为第几象限角. 如果角的终边在坐标轴上, 就认为这个角不属于任何一个象限,称为界限角.如, 0°,90°,180°,360°,−90°角都是界限角.
一般地,与角α终边相同的所有角构成的集合为 S={β|β=α+ k360°,k∈Z},即,所有与角α终边相同的角都可以表示成角α与360°的整数倍的和.
规定,弧长等于半径(即 ) 的圆弧所对的圆心角称为1弧度的角. 记作“1rad” (读作“1 弧度”) .以“弧度”为单位来度量角的制度称为弧度制.
弧度制与角度制的换算公式:
扇形的弧长公式与面积公式:
弧长公式:
面积公式:
一些特殊角的角度值和弧度值的对应关系:
二、题型精练
题型1 角的概念的推广及其度量、弧度制
【典例1】. 下列说法中错误的有( )
(1)小于的角都是锐角;(2)第二象限的角一定比第一象限的角大;
(3)终边相同的角一定相等;(4)和的终边相同
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据任意角,象限角和终边相同的角的概念逐个分析即可.
【详解】小于的角不一定都是锐角,例,故(1)错误,
第二象限的角不一定比第一象限的角大,例为第二象限,
为第一象限角,但,故(2)错误,
终边相同的角不一定相等,例与,故(3)错误,
,所以和的终边相同,故(4)正确,
错误的有3个,
故选:C.
【典例2】.把化为角度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将弧度转化为角度即可得解.
【详解】将化为角度为,
故选:.
【典例3】.若扇形的圆心角为,半径,则该扇形的面积为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据扇形的面积公式即可求解.
【详解】由扇形面积公式,可得该扇形的面积.
故选:C.
三、知识检测
单选题
1.下列命题中正确的是( )
A.第一象限角一定不是负角 B.小于的角一定是锐角
C.钝角一定是第二象限角 D.终边和始边都相同的角一定相等
【答案】C
【分析】根据题意,结合任意角的概念,及象限角的定义,即可求解.
【详解】第一象限角也可能是负角,如为第一象限角且为负角,故A错误;
负角小于,但不是锐角,如,但不是锐角,故B错误;
钝角一定是第二象限角,故C正确;
终边与始边均相同的角不一定相等,它们可以相差,故D错误.
故选:C.
2.与终边相同的角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据终边相同角的定义逐项判断即可得解.
【详解】与终边相同的角的集合为,
当,解得,符合题意,故正确;
当,解得,不符合题意,故错误;
当,解得,不符合题意,故错误;
当,解得,不符合题意,故错误;
故选:.
3.设,则角所在象限是( )
A.第一或第三象限 B.第三或第四象限 C.第二或第四象限 D.第一或第四象限
【答案】A
【分析】由各象限三角函数值的符号即可判断.
【详解】因为时,则与同号,故在第一或第三象限.
故选:A.
4.已知角,则的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】首先在之间找出与终边相同的角,再确定其象限即可.
【详解】已知角,
所以角与终边相同,
因为,终边落在第三象限,
所以的终边在第三象限,
故选:C.
5.已知角,则位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】根据象限角的概念与范围即可解答.
【详解】已知角,
因为,所以角为第三象限角,
故选:C.
6.角终边落在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】将大角转化成成小角,结合终边相同角的概念即可求解.
【详解】,
所以角与角终边相同,
而角终边在第二象限,所以角的终边也在第二象限.
故选:B.
7.下列各角中,是界限角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据界限角的范围求解.
【详解】对于A选项,角的终边在第一象限,不属于界限角,故A选项错误;
对于B选项,角的终边在第二象限,不属于界限角,故B选项错误;
对于C选项,角的终边在轴的负半轴,属于界限角,故C选项正确;
对于D选项,角的终边在第四象限,不属于界限角,故D选项错误;
故选:C.
8.的终边在第几象限( )
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】C
【分析】找到与的终边相同的角进行判断即可.
【详解】因为,且在第三象限,
所以的终边在第三象限.
故选:C.
9.角弧度,则所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】根据题意求出弧度的取值范围即可得解.
【详解】角弧度,,∴角在第三象限,
故选:.
10.若扇形的圆心角为,半径,则该扇形的弧长为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据扇形的弧长公式即可求解.
【详解】因为,
由扇形弧长公式,可得该扇形的弧长为.
故选:C.
11.将角转换为弧度为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据角度制和弧度制之间的转化即可求解.
【详解】由,所以.
故选:B.
12.若将分针按快分钟,则分针旋转形成的角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意结合任意角的相关定义即可得解.
【详解】分针转一圈需要分钟,所以分针每分钟转的度数为,
分针转分钟,分针旋转形成的角为,
将转化为弧度为,
故选:.
13.下列命题正确的是( )
A.第二象限的角都是钝角 B.小于的角是锐角
C.是第三象限角 D.角的终边在第一象限,那么角的终边在第二象限
【答案】C
【分析】根据题意,结合任意角的概念和象限角的范围,即可判断求解.
【详解】A,第二象限的角不都是钝角,如是第二象限角,但不是钝角,故选项A错误;
B,小于的角可能是负角和零角,也可能是锐角,故选项B错误;
C,,又是第三象限角,
故是第三象限角,故选项C正确;
D,若角的终边在第一象限,即,
所以,
所以角的终边可能在第一、二、三象限,故选项D错误;
故选:C.
14.若扇形的半径为2,圆心角为,则该扇形的面积为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先将圆心角化为弧度制,再根据扇形的面积公式求值即可.
【详解】已知,且扇形的半径为2,
所以该扇形的面积为,
故选:B.
填空题
15.角是按 方向旋转形成的.
【答案】顺时针
【分析】利用负角的概念即可解答.
【详解】角是按顺时针方向旋转形成的.
故答案为:顺时针.
16.已知扇形的周长为,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为 .
【答案】
【分析】根据题意求出扇形半径与弧长,代入扇形的面积公式即可得解.
【详解】扇形的周长为,圆心角为2弧度,
设此扇形半径为,则扇形弧长为,
则,解得,则弧长为,
∴扇形的面积为,
故答案为:.
17.弧度与角度制的转换: (rad).
【答案】/
【分析】根据弧度与角度的转化公式求解即可.
【详解】.
故答案为:.
18.扇形面积为,弧长为,则半径是 .
【答案】6
【分析】利用扇形面积公式与弧长的关系,求解即可.
【详解】∵扇形面积为,弧长为,
∴由得.
故答案为:6.
19.扇形弧长为,半径为6,则圆心角弧度数是 .
【答案】
【分析】利用扇形弧长公式的逆用,求解即可.
【详解】由题意,圆心角弧度数 .
故答案为:.
20.若扇形的圆心角为,半径为,则此扇形的弧长为 .
【答案】
【分析】根据题意,结合角度制与弧度制的转化,及弧长公式,即可求解.
【详解】因为扇形的圆心角为,半径为,
又,
所以扇形的弧长.
故答案为:.
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及其度量、弧度制
一、知识梳理
(1)角的概念的推广及其度量、弧度制
任意角:一条射线绕其端点按逆时针方向旋转形成的角称为正角,按顺时针方向旋转形成的角称为负角, 如果一条射线没有做任何旋转,也认为形成了一个角,这个角称为零角.
为了方便,通常在平面直角坐标系中讨论角. 将角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,此时角的终边在第几象限,就称这个角为第几象限角. 如果角的终边在坐标轴上, 就认为这个角不属于任何一个象限,称为界限角.如, 0°,90°,180°,360°,−90°角都是界限角.
一般地,与角α终边相同的所有角构成的集合为 S={β|β=α+ k360°,k∈Z},即,所有与角α终边相同的角都可以表示成角α与360°的整数倍的和.
规定,弧长等于半径(即 ) 的圆弧所对的圆心角称为1弧度的角. 记作“1rad” (读作“1 弧度”) .以“弧度”为单位来度量角的制度称为弧度制.
弧度制与角度制的换算公式:
扇形的弧长公式与面积公式:
弧长公式:
面积公式:
一些特殊角的角度值和弧度值的对应关系:
二、题型精练
题型1 角的概念的推广及其度量、弧度制
【典例1】. 下列说法中错误的有( )
(1)小于的角都是锐角;(2)第二象限的角一定比第一象限的角大;
(3)终边相同的角一定相等;(4)和的终边相同
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【典例2】.把化为角度是( )
A. B. C. D.
【典例3】.若扇形的圆心角为,半径,则该扇形的面积为( )
A. B.
C. D.
三、知识检测
单选题
1.下列命题中正确的是( )
A.第一象限角一定不是负角 B.小于的角一定是锐角
C.钝角一定是第二象限角 D.终边和始边都相同的角一定相等
2.与终边相同的角是( )
A. B. C. D.
3.设,则角所在象限是( )
A.第一或第三象限 B.第三或第四象限 C.第二或第四象限 D.第一或第四象限
4.已知角,则的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
5.已知角,则位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.角终边落在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7.下列各角中,是界限角的是( )
A. B. C. D.
8.的终边在第几象限( )
A.一 B.二 C.三 D.四
9.角弧度,则所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.若扇形的圆心角为,半径,则该扇形的弧长为( )
A. B.
C. D.
11.将角转换为弧度为( )
A. B.
C. D.
12.若将分针按快分钟,则分针旋转形成的角为( )
A. B. C. D.
13.下列命题正确的是( )
A.第二象限的角都是钝角 B.小于的角是锐角
C.是第三象限角 D.角的终边在第一象限,那么角的终边在第二象限
14.若扇形的半径为2,圆心角为,则该扇形的面积为( ).
A. B. C. D.
填空题
15.角是按 方向旋转形成的.
16.已知扇形的周长为,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为 .
17.弧度与角度制的转换: (rad).
18.扇形面积为,弧长为,则半径是 .
19.扇形弧长为,半径为6,则圆心角弧度数是 .
20.若扇形的圆心角为,半径为,则此扇形的弧长为 .
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