内容正文:
专题5.1 任意角和弧度制
考点预览
考点一 任意角的概念与终边相同的角
考点二 弧度制的概念与角度弧度互化
考点三 弧长公式与扇形面积公式
考点四 象限角、区间角与角的集合表示
考点五 任意角的实际应用
一、知识填空
1.任意角
(1)按旋转方向,角分为 、 和 ;逆时针旋转而成的角叫做 ,顺时针旋转而成的角叫做 ,没有作任何旋转时形成的角叫做 。
(2)角的终边落在第几象限,就称这个角是 ;终边落在 上的角不属于任何象限。
(3)所有与角 终边相同的角,连同角 在内,构成的集合是 。
2.弧度制
(1)把长度等于 的弧所对的圆心角叫做 弧度的角,弧度记作 。
(2)正角的弧度数是一个 ,负角的弧度数是一个 ,零角的弧度数等于 。
(3)在半径为 的圆中,弧长为 的弧所对圆心角为 ,则 。
3.角度与弧度的换算
(1) rad, rad;
(2) rad,约为 rad; rad ,约为 ;
(3)特殊角: , , , 。
4.弧长公式与扇形面积公式
(1)弧长公式 ( 为圆心角的弧度数);
(2)扇形面积公式 ;
(3)扇形的周长 。
5.常用结论
(1)终边在 轴上的角的集合是 ;终边在 轴上的角的集合是 ;终边在坐标轴上的角的集合是 。
(2)终边在直线 上的角的集合是 。
(3)用长为 的铁丝围成扇形,当半径 时面积最大,最大值为 。
自检自纠:
1.(1)正角;负角;零角;正角;负角;零角 (2)第几象限角;坐标轴 (3)
2.(1)半径长;rad (2)正数;负数; (3)
3.(1); (2);;; (3);;;
4.(1) (2); (3)
5.(1);; (2) (3);
二、考点专练
考点一 任意角的概念与终边相同的角
方法与技巧:
1. 识别信号:题中给出一个任意的角(常带负号或超过 ),问它是第几象限角,或问哪些角与它终边相同。
1. 操作流程:先把角写成 ()的形式,再让余下的部分落在 内,最后按区间判断象限。
1. 技巧·口诀:"加减小周角,余数定象限"; 为一, 为二, 为三, 为四。
1. 易错点:锐角一定是第一象限角,但第一象限角不一定是锐角(如 );终边落在坐标轴上的角不属于任何象限。
【例题精讲】
1.下列四个角中,是第三象限角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】把各角化到 内:
,在第二象限;
,在第一象限;
,在第三象限;
本身在第四象限。故选 C。
2.与 角终边相同的最小正角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】逐次加周角:仍然小于 ,
再加 得 ,且 ,故最小的正角是 。故选 B。
【变式训练】
1. 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
【详解】,
而 ,故它是第三象限角。故选 C。
2.终边在直线 上的角的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】直线 经过第一、三象限,终边落在第一象限时为 ,落在第三象限时为 ;
两者相差 ,合并写成 。
D 选项每隔 一个,多出了终边在直线 上的角,不正确。故选 B。
3.若 ,则 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
【详解】这里没有写单位,默认是弧度。
,
而 ,故它的终边落在第三象限。故选 C。
【巩固练习】
1.下列说法中正确的是( )
A.第一象限角一定小于第二象限角 B.锐角一定是第一象限角
C.小于 的角一定是锐角 D.第一象限角一定是锐角
【答案】B
【详解】A 错:如 ;
C 错:如 ,但不是锐角;
D 错:如 是第一象限角但不是锐角;
B 对:锐角范围是 ,其终边必在第一象限。故选 B。
2.若 是第四象限角,则 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
【详解】设 ,其中 ,
则 ,
其终边与 相同,落在 内,是第三象限角。故选 C。
3.钟表上时针经过 小时,它转过的角的弧度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】时针顺时针转动,形成的是负角;
时针 小时转一周,每小时转 ,
小时共转 。故选 B。
4.若角 与角 的终边关于 轴对称,且 ,则 可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】终边关于 轴对称时,两个角满足 ,
即 ;取 得 。故选 C。
5.下列角中,与 终边相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,故与它终边相同的角可写成 。
C 选项 ,并不等于 。故选 B。
6.若角 的终边与 角的终边相同,则在 内与 终边相同的角是( )
A. B. C. 或 D.
【答案】C
【详解】由 得 ;
在 内取 ,得 与 两个值。故选 C。
7.已知 是第二象限角,则 是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第一或第三象限角 D.第二或第四象限角
【答案】C
【详解】设 ,
则 ;
当 为偶数时落在第一象限,当 为奇数时落在第三象限。故选 C。
8.集合 中,落在 到 之间(含端点)的角共有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】C
【详解】满足条件的角为 、、、、,共 个。故选 C。
考点二 弧度制的概念与角度弧度互化
方法与技巧:
1. 识别信号:题目要求把 化成弧度(或反过来),或出现了没有单位的数(默认按弧度处理)要判断它所在象限。
1. 操作流程:角度化弧度乘 ,弧度化角度乘 ,结果都要约成 的最简分数倍。
1. 技巧·口诀:先记住 ,再由 往上推;判断弧度数所在象限时,用 、 作参照比较大小。
1. 易错点:同一题里角度与弧度不能混写,必须统一单位后再运算; 与 完全不是同一个角。
【例题精讲】
1.把 化成弧度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。故选 A。
2.把 化成角度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。
注意负号不能丢,C 是它的相反数。故选 A。
【变式训练】
1. 等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】。故选 C。
2.在 内,与 终边相同的角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
且 。故选 B。
3. 弧度约等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 弧度 。故选 A。
【巩固练习】
1.下列各对角中,终边相同的是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
【答案】B
【详解】,两角相差周角的整数倍,终边相同;
其余各组之差都不是 的整数倍。故选 B。
2.把 化成弧度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。故选 A。
3.若 ,则 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】B
【详解】这里没有单位, 表示 弧度。
,故它的终边落在第二象限。故选 B。
4.把 化成角度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。
它超过一周,终边与 相同,但化角度时结果仍是 。故选 A。
5.已知 ,则在 内与它终边相同的角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,
且 。故选 C。
6.已知 ,,则( )
A. B. C. D. 与 无包含关系
【答案】B
【详解】 中的角都是 的奇数倍(即 、、、);
中的角是 的任意整数倍,它包含 的全部元素,还多出一类,故 。故选 B。
7.在半径为 的圆中,长为 的弧所对圆心角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由弧度数的定义 ,得 ,弧度数为 (不写单位)。故选 A。
8.若 ,则 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】D
【详解】,故它的终边落在第四象限。故选 D。
考点三 弧长公式与扇形面积公式
方法与技巧:
1. 识别信号:题中给出半径与圆心角(或弧长),求弧长、扇形面积、扇形周长。
1. 操作流程:先统一用弧度制,再代入 、、。
1. 技巧·口诀:"知二求三"——在 、、、、 这五个量中,知道任意两个,其余都能列方程解出;求最值时把 写成关于 的二次函数再配方。
1. 易错点:公式里的 必须是弧度数,题目给的是 时要先化成 ;扇形周长是 ,不要漏掉两条半径。
【例题精讲】
1.已知扇形的半径为 ,圆心角为 ,则它的弧长与面积分别是( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【详解】弧长 ;
面积 。故选 A。
2.已知扇形的周长为 ,半径为 ,则它的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】扇形周长 ,又 ,得弧长 ;
面积 。故选 B。
【变式训练】
1.扇形的圆心角不变,半径变为原来的 倍,则它的面积变为原来的( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
【答案】B
【详解】由 ,当 不变时 与 成正比,
变为 倍时 变为 倍,故面积变为原来的 倍。故选 B。
2.已知扇形的面积为 ,半径为 ,则它的圆心角(取正角)是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由 得 ,
解得 ;又圆心角为正角,故 。故选 B。
3.已知扇形的周长为 ,当它的面积最大时半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设半径为 ,则弧长 ,
,
当 时面积最大。故选 B。
【巩固练习】
1.半径为 ,圆心角为 的扇形,其弧长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】先化弧度:;
弧长 。故选 B。
2.扇形的弧长为 ,半径为 ,则其圆心角的弧度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由 得 。故选 B。
3.半径为 ,圆心角为 的扇形面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】。故选 B。
4.已知扇形的周长是 ,圆心角是 ,则它的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由 ,又周长 ,得 ,;
。故选 B。
5.已知扇形的周长为 ,面积为 ,则它的半径为( )
A. B. C. 或 D.
【答案】C
【详解】由 得 ;代入 ,
得 ,整理得 ,
解得 或 ,两者都满足 。故选 C。
6.甲、乙两个扇形的半径之比为 ,圆心角之比是 ,则它们的面积之比是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由 ,面积比为 。故选 B。
7.半径为 的圆中,弧长为 的弧所对的圆心角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】。故选 B。
8.已知扇形的周长为 ,则它的面积的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设半径为 ,则 ,
,
当 时取最大值 。故选 C。
考点四 象限角、区间角与角的集合表示
方法与技巧:
1. 识别信号:问"所有满足某某条件的角构成的集合",或已知 所在象限,求 、、 的位置。
1. 操作流程:先把条件写成不等式 ,再对整个式子作加、乘、除运算,并讨论 的奇偶。
1. 技巧·口诀:"乘除急着看 的奇偶"——求 要按 取 两类分别判断,求 要按 取 三类。
1. 易错点:第一象限角不能只写成 ,必须带上 ;终边落在坐标轴上的角不属于任何象限,最容易被漏掉。
【例题精讲】
1.若 是第一象限角,则 的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第一或第二象限 D.第一象限、第二象限或 轴正半轴
【答案】D
【详解】设 ,则 ;
由于 是 的整数倍,故 的终边落在 内,包括第一象限、第二象限,以及 时的 轴正半轴。故选 D。
2.已知 是第三象限角,则 的终边不可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【详解】由 得 ;
取 ,依次落在第一、第三、第四象限,不可能落在第二象限。故选 B。
【变式训练】
1.若 是第二象限角,则 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
【详解】取 ,则 ,
而 ,落在第三象限。故选 C。
2.若 是第一象限角,则 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】B
【详解】取 ,则 ,落在第二象限。故选 B。
3.终边落在 轴上的角的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】 轴正半轴对应 ,负半轴对应 ,
这两类终边相差 ,合并写成 。故选 B。
【巩固练习】
1.终边落在第一象限的角的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】第一象限角有无穷多个,每个都要带上 ,且 不能省略。故选 B。
2.若 是第二象限角,则 是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第一或第三象限角 D.第二或第四象限角
【答案】C
【详解】由 得 ;
当 为偶数时落在第一象限,当 为奇数时落在第三象限。故选 C。
3.集合 表示的角,其终边在第几象限( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【详解】取 得 ,即 ,终边落在第四象限。故选 D。
4.角 的终边与 角的终边相同,则 可以写成( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】,故 。
A 选项给出的是 所在的终边,它与本角的终边关于 轴对称。故选 B。
5.若 与 的终边互为反向延长线,且 ,则 可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】终边互为反向延长线,即两角相差 的奇数倍,故 。故选 C。
6.若 是第三象限角,则 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】A
【详解】取 ,则 ,
而 ,落在第一象限。故选 A。
7.已知 ,则 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
【详解】,
而 ,故它是第三象限角。故选 C。
8.集合 表示的角,其终边在( )
A. 轴正半轴 B. 轴负半轴 C.整个 轴上 D.整个 轴上
【答案】A
【详解】 即 的整数倍,这些角的终边都与 轴正半轴重合。
若写成 才覆盖整个 轴。故选 A。
考点五 任意角的实际应用
方法与技巧:
1. 识别信号:出现时钟指针、旋转轮盘、齿轮传动、铁丝围扇形等实际情境,要求转过的角、路程或最大面积。
1. 操作流程:先求出单位时间转过的弧度数(角速度),再乘时间得总角;旋转体上一点走过的路程,就是对应的弧长 。
1. 技巧·口诀:分针每小时转 ,时针每小时转 ;扇形周长一定时, 且 面积最大,最大值为 。
1. 易错点:时钟沿顺时针方向转动,形成的是负角;齿轮传动时两轮边缘经过的齿数相同,转动的圈数与齿数成反比,不要只看圈数忘了方向。
【例题精讲】
1.某时钟的分针长为 ,经过 分钟,分针端点转过的弧长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】分针 分钟转一周, 分钟转过的圆心角为 ;
端点走过的路程就是这段弧长,。故选 B。
2.用一根长为 的铁丝围成一个扇形,则扇形面积的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设半径为 ,则弧长 ,
,
当 时取最大值 。故选 C。
【变式训练】
1.自行车链轮有 齿,每分钟转 圈,通过链条带动有 齿的飞轮转动,则飞轮每分钟转( )
A. 圈 B. 圈 C. 圈 D. 圈
【答案】C
【详解】链条传动时,两轮边缘经过的齿数相同,故转数与齿数成反比,
飞轮每分钟转 圈。故选 C。
2.一个半径为 的轮子每秒转 圈,轮上一点每秒经过的路程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】轮子转一圈,轮上一点走过一个周长 ;
每秒转 圈,共走过 。故选 B。
3.用长为 的铁丝弯成一个扇形,当它的面积最大时半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设半径为 ,则 ,
,
当 时面积最大。故选 B。
【巩固练习】
1.分针经过 分钟,它转过的角的弧度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】分针沿顺时针方向转动,形成的是负角;
,故它转过 。故选 B。
2.某扇形的圆心角为 ,面积为 ,则它的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由 得 ,解得 。故选 C。
3.已知扇形半径为 ,要使它的面积不小于 ,则圆心角至少应为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由 ,
解得 ,故最小圆心角为 。故选 C。
4.用长为 的铁丝围成扇形,它的最大面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设半径为 ,则 ,
,
当 时取最大值 。故选 B。
5.若某扇形的弧长恰好等于它的半径,则它的圆心角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由 ,又已知 ,故 。这正是 弧度角的定义。故选 A。
6.一个半径为 的轮子,每秒转过 弧度,轮周上一点 秒经过的路程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】走过的路程就是对应的弧长,。故选 A。
7.某扇形的圆心角为 ,面积为 ,则它的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】先化弧度:;
由 得 ,解得 。故选 C。
8.时钟的时针长为 ,从中午 点到下午 点,时针端点经过的路程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】时针 小时转一周, 小时转过 ;
端点路程 。故选 A。
三、达标检测
1.把 化成弧度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】。故选 A。
2.与 终边相同的最小正角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,
且 。故选 A。
3.若 是锐角,则 是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第一或第二象限角 D.无法判断
【答案】A
【详解】锐角的范围是 ,其终边必落在第一象限。故选 A。
4.半径为 ,圆心角为 的扇形,其面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
。故选 B。
5.若 是第四象限角,则 是( )
A.第二象限角 B.第四象限角 C.第二或第四象限角 D.第一或第三象限角
【答案】C
【详解】由 得 ;
当 为偶数时落在第四象限,当 为奇数时落在第二象限。故选 C。
6.终边在直线 上的角的集合是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】直线 的倾斜角为 ,它经过第一、三象限,
故终边对应的角为 与 ,合并写成 。故选 B。
7.扇形的周长为 ,则它的面积的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设半径为 ,则 ,
,
当 时取最大值 。故选 A。
8.若 ,则它的终边在第几象限( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【详解】,
而 ,故终边落在第三象限。故选 C。
9.已知 ,,则( )
A. B. C. D. 与 无包含关系
【答案】C
【详解】在 中, 为偶数时终边在 轴正半轴, 为奇数时在负半轴,合起来就是整个 轴;
而 中 也正是这两类终边,故 。故选 C。
10.把 弧度化成角度是( )
A.约 B. C. D.约
【答案】A
【详解】 弧度 。故选 A。
11.若扇形的圆心角扩大为原来的 倍,半径缩小为原来的 ,则它的面积( )
A.不变 B.扩大为原来的 倍 C.缩小为原来的 D.缩小为原来的
【答案】C
【详解】由 ,面积变为原来的 倍,
即缩小为原来的 。故选 C。
12.已知 是第三象限角,则 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】D
【详解】取 ,则 ,
而 ,落在第四象限。故选 D。
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专题5.1 任意角和弧度制
考点预览
考点一 任意角的概念与终边相同的角
考点二 弧度制的概念与角度弧度互化
考点三 弧长公式与扇形面积公式
考点四 象限角、区间角与角的集合表示
考点五 任意角的实际应用
一、知识填空
1.任意角
(1)按旋转方向,角分为 、 和 ;逆时针旋转而成的角叫做 ,顺时针旋转而成的角叫做 ,没有作任何旋转时形成的角叫做 。
(2)角的终边落在第几象限,就称这个角是 ;终边落在 上的角不属于任何象限。
(3)所有与角 终边相同的角,连同角 在内,构成的集合是 。
2.弧度制
(1)把长度等于 的弧所对的圆心角叫做 弧度的角,弧度记作 。
(2)正角的弧度数是一个 ,负角的弧度数是一个 ,零角的弧度数等于 。
(3)在半径为 的圆中,弧长为 的弧所对圆心角为 ,则 。
3.角度与弧度的换算
(1) rad, rad;
(2) rad,约为 rad; rad ,约为 ;
(3)特殊角: , , , 。
4.弧长公式与扇形面积公式
(1)弧长公式 ( 为圆心角的弧度数);
(2)扇形面积公式 ;
(3)扇形的周长 。
5.常用结论
(1)终边在 轴上的角的集合是 ;终边在 轴上的角的集合是 ;终边在坐标轴上的角的集合是 。
(2)终边在直线 上的角的集合是 。
(3)用长为 的铁丝围成扇形,当半径 时面积最大,最大值为 。
二、考点专练
考点一 任意角的概念与终边相同的角
方法与技巧:
1. 识别信号:题中给出一个任意的角(常带负号或超过 ),问它是第几象限角,或问哪些角与它终边相同。
1. 操作流程:先把角写成 ()的形式,再让余下的部分落在 内,最后按区间判断象限。
1. 技巧·口诀:"加减小周角,余数定象限"; 为一, 为二, 为三, 为四。
1. 易错点:锐角一定是第一象限角,但第一象限角不一定是锐角(如 );终边落在坐标轴上的角不属于任何象限。
【例题精讲】
1.下列四个角中,是第三象限角的是( )
A. B. C. D.
2.与 角终边相同的最小正角是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1. 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
2.终边在直线 上的角的集合是( )
A. B.
C. D.
3.若 ,则 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
【巩固练习】
1.下列说法中正确的是( )
A.第一象限角一定小于第二象限角 B.锐角一定是第一象限角
C.小于 的角一定是锐角 D.第一象限角一定是锐角
2.若 是第四象限角,则 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.钟表上时针经过 小时,它转过的角的弧度数是( )
A. B. C. D.
4.若角 与角 的终边关于 轴对称,且 ,则 可以是( )
A. B. C. D.
5.下列角中,与 终边相同的是( )
A. B. C. D.
6.若角 的终边与 角的终边相同,则在 内与 终边相同的角是( )
A. B. C. 或 D.
7.已知 是第二象限角,则 是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第一或第三象限角 D.第二或第四象限角
8.集合 中,落在 到 之间(含端点)的角共有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
考点二 弧度制的概念与角度弧度互化
方法与技巧:
1. 识别信号:题目要求把 化成弧度(或反过来),或出现了没有单位的数(默认按弧度处理)要判断它所在象限。
1. 操作流程:角度化弧度乘 ,弧度化角度乘 ,结果都要约成 的最简分数倍。
1. 技巧·口诀:先记住 ,再由 往上推;判断弧度数所在象限时,用 、 作参照比较大小。
1. 易错点:同一题里角度与弧度不能混写,必须统一单位后再运算; 与 完全不是同一个角。
【例题精讲】
1.把 化成弧度是( )
A. B. C. D.
2.把 化成角度是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1. 等于( )
A. B. C. D.
2.在 内,与 终边相同的角是( )
A. B. C. D.
3. 弧度约等于( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.下列各对角中,终边相同的是( )
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
2.把 化成弧度是( )
A. B. C. D.
3.若 ,则 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
4.把 化成角度是( )
A. B. C. D.
5.已知 ,则在 内与它终边相同的角是( )
A. B. C. D.
6.已知 ,,则( )
A. B. C. D. 与 无包含关系
7.在半径为 的圆中,长为 的弧所对圆心角是( )
A. B. C. D.
8.若 ,则 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
考点三 弧长公式与扇形面积公式
方法与技巧:
1. 识别信号:题中给出半径与圆心角(或弧长),求弧长、扇形面积、扇形周长。
1. 操作流程:先统一用弧度制,再代入 、、。
1. 技巧·口诀:"知二求三"——在 、、、、 这五个量中,知道任意两个,其余都能列方程解出;求最值时把 写成关于 的二次函数再配方。
1. 易错点:公式里的 必须是弧度数,题目给的是 时要先化成 ;扇形周长是 ,不要漏掉两条半径。
【例题精讲】
1.已知扇形的半径为 ,圆心角为 ,则它的弧长与面积分别是( )
A., B., C., D.,
2.已知扇形的周长为 ,半径为 ,则它的面积是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.扇形的圆心角不变,半径变为原来的 倍,则它的面积变为原来的( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
2.已知扇形的面积为 ,半径为 ,则它的圆心角(取正角)是( )
A. B. C. D.
3.已知扇形的周长为 ,当它的面积最大时半径为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.半径为 ,圆心角为 的扇形,其弧长是( )
A. B. C. D.
2.扇形的弧长为 ,半径为 ,则其圆心角的弧度数是( )
A. B. C. D.
3.半径为 ,圆心角为 的扇形面积是( )
A. B. C. D.
4.已知扇形的周长是 ,圆心角是 ,则它的面积是( )
A. B. C. D.
5.已知扇形的周长为 ,面积为 ,则它的半径为( )
A. B. C. 或 D.
6.甲、乙两个扇形的半径之比为 ,圆心角之比是 ,则它们的面积之比是( )
A. B. C. D.
7.半径为 的圆中,弧长为 的弧所对的圆心角是( )
A. B. C. D.
8.已知扇形的周长为 ,则它的面积的最大值是( )
A. B. C. D.
考点四 象限角、区间角与角的集合表示
方法与技巧:
1. 识别信号:问"所有满足某某条件的角构成的集合",或已知 所在象限,求 、、 的位置。
1. 操作流程:先把条件写成不等式 ,再对整个式子作加、乘、除运算,并讨论 的奇偶。
1. 技巧·口诀:"乘除急着看 的奇偶"——求 要按 取 两类分别判断,求 要按 取 三类。
1. 易错点:第一象限角不能只写成 ,必须带上 ;终边落在坐标轴上的角不属于任何象限,最容易被漏掉。
【例题精讲】
1.若 是第一象限角,则 的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第一或第二象限 D.第一象限、第二象限或 轴正半轴
2.已知 是第三象限角,则 的终边不可能在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式训练】
1.若 是第二象限角,则 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
2.若 是第一象限角,则 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.终边落在 轴上的角的集合是( )
A. B.
C. D.
【巩固练习】
1.终边落在第一象限的角的集合是( )
A. B.
C. D.
2.若 是第二象限角,则 是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第一或第三象限角 D.第二或第四象限角
3.集合 表示的角,其终边在第几象限( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
4.角 的终边与 角的终边相同,则 可以写成( )
A. B.
C. D.
5.若 与 的终边互为反向延长线,且 ,则 可以是( )
A. B. C. D.
6.若 是第三象限角,则 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
7.已知 ,则 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
8.集合 表示的角,其终边在( )
A. 轴正半轴 B. 轴负半轴 C.整个 轴上 D.整个 轴上
考点五 任意角的实际应用
方法与技巧:
1. 识别信号:出现时钟指针、旋转轮盘、齿轮传动、铁丝围扇形等实际情境,要求转过的角、路程或最大面积。
1. 操作流程:先求出单位时间转过的弧度数(角速度),再乘时间得总角;旋转体上一点走过的路程,就是对应的弧长 。
1. 技巧·口诀:分针每小时转 ,时针每小时转 ;扇形周长一定时, 且 面积最大,最大值为 。
1. 易错点:时钟沿顺时针方向转动,形成的是负角;齿轮传动时两轮边缘经过的齿数相同,转动的圈数与齿数成反比,不要只看圈数忘了方向。
【例题精讲】
1.某时钟的分针长为 ,经过 分钟,分针端点转过的弧长是( )
A. B. C. D.
2.用一根长为 的铁丝围成一个扇形,则扇形面积的最大值是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.自行车链轮有 齿,每分钟转 圈,通过链条带动有 齿的飞轮转动,则飞轮每分钟转( )
A. 圈 B. 圈 C. 圈 D. 圈
2.一个半径为 的轮子每秒转 圈,轮上一点每秒经过的路程是( )
A. B. C. D.
3.用长为 的铁丝弯成一个扇形,当它的面积最大时半径为( )
A. B. C. D.
【巩固练习】
1.分针经过 分钟,它转过的角的弧度数是( )
A. B. C. D.
2.某扇形的圆心角为 ,面积为 ,则它的半径为( )
A. B. C. D.
3.已知扇形半径为 ,要使它的面积不小于 ,则圆心角至少应为( )
A. B. C. D.
4.用长为 的铁丝围成扇形,它的最大面积是( )
A. B. C. D.
5.若某扇形的弧长恰好等于它的半径,则它的圆心角是( )
A. B. C. D.
6.一个半径为 的轮子,每秒转过 弧度,轮周上一点 秒经过的路程是( )
A. B. C. D.
7.某扇形的圆心角为 ,面积为 ,则它的半径为( )
A. B. C. D.
8.时钟的时针长为 ,从中午 点到下午 点,时针端点经过的路程是( )
A. B. C. D.
三、达标检测
1.把 化成弧度是( )
A. B. C. D.
2.与 终边相同的最小正角是( )
A. B. C. D.
3.若 是锐角,则 是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第一或第二象限角 D.无法判断
4.半径为 ,圆心角为 的扇形,其面积是( )
A. B. C. D.
5.若 是第四象限角,则 是( )
A.第二象限角 B.第四象限角 C.第二或第四象限角 D.第一或第三象限角
6.终边在直线 上的角的集合是( )
A. B.
C. D.
7.扇形的周长为 ,则它的面积的最大值是( )
A. B. C. D.
8.若 ,则它的终边在第几象限( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
9.已知 ,,则( )
A. B. C. D. 与 无包含关系
10.把 弧度化成角度是( )
A.约 B. C. D.约
11.若扇形的圆心角扩大为原来的 倍,半径缩小为原来的 ,则它的面积( )
A.不变 B.扩大为原来的 倍 C.缩小为原来的 D.缩小为原来的
12.已知 是第三象限角,则 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
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