人教A版(2019) 必修一 5.1 任意角与弧度制
一、单选题
1.(2020高二上·莆田月考)在 的范围内,与 终边相同的角是( )
A.330° B.210° C.150° D.30°
2.(2020高三上·天津月考)若角α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.(2020高一下·开鲁期中)扇形的中心角为120°,半径为 ,则此扇形的面积为( )
A. B. C. D.
4.(2020高一下·揭阳月考)与40°角终边相同的角是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5.(2020高一下·林州月考)下列说法中,正确的是( )
A.第二象限的角是钝角
B.第三象限的角必大于第二象限的角
C.-831°是第二象限角
D.-95°20′,984°40′,264°40′是终边相同的角
6.(2020高一下·林州月考)半径为 ,圆心角为 的扇形面积为( )
A. B. C. D.
7.(2020高一上·大庆期末)若角α满足α= (k∈Z),则α的终边一定在( )
A.第一象限或第二象限或第三象限
B.第一象限或第二象限或第四象限
C.第一象限或第二象限或x轴非正半轴上
D.第一象限或第二象限或y轴非正半轴上
8.(2020高一上·武汉期末)如图所示,扇形OAB中,弦AB的长等于半径,则弦AB所对的圆心角的弧度数 满足( )
A. B. C. D.以上都不是
9.(2019高一上·成都月考)英国浪漫主义诗人 (雪莱)在《西风颂》结尾写道“ ”春秋战国时期,为指导农耕,我国诞生了表示季节变迁的 节气.它将黄道(地球绕太阳按逆时针方向公转的轨道,可近似地看作圆)分为 等份,每等份为一个节气.2019年12 月22日为冬至,经过小寒和大寒后,便是立春.则从冬至到次年立春,地球公转的弧度数约为( )
A. B. C. D.
10.(2019高一上·鹤岗月考)下列说法正确的是( )
A.第一象限的角一定是正角
B.三角形的内角不是锐角就是钝角
C.锐角小于90
D.终边相同的角相等
11.(2019高一上·蚌埠月考)设 为小于 的角}, 为第一象限角},则 等于( )
A. 为锐角}
B. 为小于 的角}
C. 为第一象限角}
D.
12.(2019高一上·菏泽月考)下列转化结果错误的是( )
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
13.(2019高一上·黑龙江月考)在 中与 终边相同的角有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
14.(2019高一上·黑龙江月考)如果2弧度的圆心角所对的弦长为4,那么这个圆心所对的弧长为( )
A.2 B. C. D.
15.(2019高一上·大庆月考)如图,终边在阴影部分(含边界)的角的集合是( )
A.
B.
C.
D.
16.(2019高一上·沈阳月考)将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数是( )
A. B. C. D.
二、填空题
17.(2020高一上·芜湖期末)若时针走过2小时40分,则分针走过的角是 .
18.(2020高一下·黄浦期末)大于 且终边与角 重合的负角是 .
19.(2020高一下·太原期中)2弧度的圆心角所对的弦长为2,这个圆心角所夹的扇形面积的数值是 .
20.(2020高一上·温州期末)已知半径为1的圆 上的一段圆弧 的长为3,则圆心角 (用弧度制表示),扇形 的面积为 .
21.(2019高一上·颍上月考) 的弧度数为 .
三、解答题
22.(2020高一上·合肥期末)已知角 .
(Ⅰ)把角 写成 ( )的形式,并确定角 所在的象限;
(Ⅱ)若角 与 的终边相同,且 ,求角 .
23.(2019高一上·颍上月考)已知扇形的圆心角为 ( ),半径为R.
(1)若 , ,求圆心角 所对的弧长;
(2)若扇形的周长是 ,面积是 ,求 和R.
24.(2019高一上·涟水月考)在与 角终边相同的角中,求满足下列条件的角.
(1)最大的负角;
(2)最小的正角;
(3)在 内的角.
25.(2019高一上·吉林月考)已知扇形AOB的周长为8.
(1)若这个扇形的面积为3,求其圆心角的大小。
(2)求该扇形的面积取得最大时,圆心角的大小和弦长AB。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】解:因为 ,
则在 的范围内,与 终边相同的角是 ,
故答案为:B.
【分析】由 ,由终边相同的角的表示 ,则 终边相同,再判断即可得解.
2.【答案】C
【知识点】象限角、轴线角
【解析】【解答】∵α是第二象限角,
∴ +2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,
∴ +kπ< < +kπ,k∈Z.
当k为偶数时, 是第一象限角;
当k为奇数时, 是第三象限角
故答案为:C
【分析】由角α是第二象限角,得到 +2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,由此能求出- 是第一或第三象限角.
3.【答案】A
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】因为扇形的中心角为120°
即扇形的圆心角弧度数为
则扇形的弧长为
则扇形面积为
故答案为:A
【分析】将扇形的中心角转换为弧度,先求得扇形的弧长,即可求得扇形的面积.
4.【答案】C
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】与40°角终边相同的角是 , .
故答案为:C.
【分析】直接利用终边相同的定义得到答案.
5.【答案】D
【知识点】任意角;象限角、轴线角;终边相同的角
【解析】【解答】对于A,取第二象限角 ,但该角不为钝角;
对于B,取第三象限角 及第二象限角 ,可知第三象限的角不一定大于第二象限的角;
对于C, ,可知其终边在第三象限;
对于D, , ,
故 , , 终边相同,
故答案为:D.
【分析】利用钝角和第二象限角的关系、钝角的定义、第二象限角和第三象限角的定义以及终边相同的角的定义,从而找出正确的选项。
6.【答案】C
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】由题意得,扇形面积
故选:C
【分析】根据扇形的面积公式: 即得解.
7.【答案】D
【知识点】象限角、轴线角
【解析】【解答】当 时, ,终边位于第一象限
当 时, ,终边位于第二象限
当 时, ,终边位于 轴的非正半轴上
当 时, ,终边位于第一象限
综上可知,则 的终边一定在第一象限或第二象限或 轴的非正半轴上
故答案为:
【分析】利用对k取特殊值进行分类讨论的方法求出角的值,从而判断出角α的终边所在的象限和在坐标轴上的位置。
8.【答案】A
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】由题意, ,故 是正三角形,即 .
故答案为:A.
【分析】由弦 的长等于半径,可知 是正三角形,进而可求得角 的弧度数.
9.【答案】A
【知识点】弧度制、角度制及其之间的换算
【解析】【解答】解:由题可得每一等份为 ,
从冬至到次年立春经历了 等份,即 .
故答案为:A.
【分析】找到每一等份的度数,进而可得答案.
10.【答案】C
【知识点】任意角;象限角、轴线角;终边相同的角
【解析】【解答】 是第一象限角,但不是正角, 错误;
当三角形一个内角为 时,该内角既不是锐角也不是钝角, 错误;
锐角 的范围为 , 正确;
与 终边相同,但不相等, 错误;
故选: .
【分析】通过反例可排除 ,再根据锐角定义可知 正确.
11.【答案】D
【知识点】交集及其运算;任意角
【解析】【解答】 为小于 的角}, 为第一象限角}
则
故答案为:
【分析】直接利用交集的运算法则得到答案.
12.【答案】C
【知识点】弧度制、角度制及其之间的换算
【解析】【解答】对于A, ,正确;对于B, ,正确;对于C, ,错误;对于D, ,正确.
故答案为:C.
【分析】根据两个基本等式: ,逐项分析即可.
13.【答案】D
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】与 终边相同的角为 .当 时, ,故在 中与 终边相同的角有 个,所以选D.
【分析】先写出与 终边相同的角的表达式,然后对 赋值,求得在 范围内角的个数.
14.【答案】D
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】连接圆心与弦的中点,则以弦心距,弦长的一半和半径长为长度的线段构成一个直角三角形,半弦长为2,其所对的圆心角也为2,故半径长为 .这个圆心角所对弧长为 .
故选:D
【分析】利用半弦长,弦心距,半径组成直角三角形得半径长度,再利用弧长公式求解
15.【答案】C
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】解:在 间阴影部分区域中边界两条终边表示的角分别为 , .
所以阴影部分的区域在 间的范围是 .
所以终边在阴影部分区域的角的集合为: .
故选:C.
【分析】在 间阴影部分区域表示的角的范围是 ,然后再写出终边落在阴影部分的区域内的角的集合
16.【答案】A
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】将表的分针拨慢10分钟,则分针逆时针转过60°,即分针转过的角的弧度数是 .
故答案为:A.
【分析】由已知将表的分针拨慢10分钟,得到分针逆时针转过60°,利用角度制与弧度制的互化即可得结果.
17.【答案】-960°
【知识点】任意角
【解析】【解答】时针走过60分钟,则分针走过的角为-360°,
故当时针走过2小时40分,则分针走过的角为 .
故答案为:-960°.
【分析】时针走过60分钟,则分针走过的角为-360°,据此可计算所求的角度.
18.【答案】-285°
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】大于 且终边与角 重合的负角是-285°.
故答案为:-285°
【分析】根据终边相同的角的概念进行判断.
19.【答案】
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】如图,
在 中, , ,由 ,得 ,
所对的弧长 ,扇形的面积 .
故答案为: .
【分析】计算 , 所对的弧长 ,计算面积得到答案.
20.【答案】3;
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】由题意知,弧长 ,半径 ,所以 .
所以: ,
故答案为:3, .
【分析】由扇形的弧长及面积公式直接求解
21.【答案】
【知识点】弧度制、角度制及其之间的换算
【解析】【解答】因为 ,
所以 ,
故答案为:
【分析】根据弧度与角度互化公式即可求解.
22.【答案】解:(Ⅰ) , ,
.
角 与 终边相同,
角 是第二象限角.
(Ⅱ) 角 与 的终边相同,
设 .
,
由 ,可得 .
又 ,
.
【知识点】终边相同的角
【解析】【分析】(Ⅰ)根据任意角的转化,即可把角 写成 的形式.进而根据 的值确定 所在的象限;(Ⅱ)根据 与 的终边相同且 ,即可确定 的值.
23.【答案】(1)解:∵ ,
∴弧长
(2)解:由题意可得: , ,
解得 , .
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【分析】(1)根据扇形的弧长公式 计算即可(2)根据周长及面积联立方程组,求解即可.
24.【答案】(1)解:与 角终边相同的角为 , .
由 且 ,可得 ,故所求的最大负角为
(2)解:由 且 ,可得 ,故所求的最小正角为
(3)解:由 且 ,可得 ,故所求的角为
【知识点】终边相同的角
【解析】【分析】写出与 角终边相同的角为 , .(1)解不等式 ,得出整数k的值,代入可求得最大负角;(2)解不等式 ,得出整数k的值,代入可求得最小正角;(3)解不等式 ,得出整数k的值,代入可得出在 内与角 终边相同的角.
25.【答案】(1)解:扇形半径为 ,扇形弧长为 ,周长为 ,
所以 ,解得 或 ,圆心角 ,或是
(2)解:根据 , ,得到 ,
,当 时, ,此时 ,那么圆心角 ,
那么 ,所以弦长
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【分析】(1)根据扇形面积公式,和扇形周长公式, ,分别解出弧长和半径,然后利用原型机的公式 ;(3)将面积转化为关于半径 的二次函数,同时根据实际问题得到 的范围,利用二次函数求最值,同时得到取得最大值时的 ,然后利用三角形由圆心和弦的中点连线与弦垂直,利用直角三角形求弦长.
1 / 1人教A版(2019) 必修一 5.1 任意角与弧度制
一、单选题
1.(2020高二上·莆田月考)在 的范围内,与 终边相同的角是( )
A.330° B.210° C.150° D.30°
【答案】B
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】解:因为 ,
则在 的范围内,与 终边相同的角是 ,
故答案为:B.
【分析】由 ,由终边相同的角的表示 ,则 终边相同,再判断即可得解.
2.(2020高三上·天津月考)若角α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
【知识点】象限角、轴线角
【解析】【解答】∵α是第二象限角,
∴ +2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,
∴ +kπ< < +kπ,k∈Z.
当k为偶数时, 是第一象限角;
当k为奇数时, 是第三象限角
故答案为:C
【分析】由角α是第二象限角,得到 +2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,由此能求出- 是第一或第三象限角.
3.(2020高一下·开鲁期中)扇形的中心角为120°,半径为 ,则此扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】因为扇形的中心角为120°
即扇形的圆心角弧度数为
则扇形的弧长为
则扇形面积为
故答案为:A
【分析】将扇形的中心角转换为弧度,先求得扇形的弧长,即可求得扇形的面积.
4.(2020高一下·揭阳月考)与40°角终边相同的角是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】与40°角终边相同的角是 , .
故答案为:C.
【分析】直接利用终边相同的定义得到答案.
5.(2020高一下·林州月考)下列说法中,正确的是( )
A.第二象限的角是钝角
B.第三象限的角必大于第二象限的角
C.-831°是第二象限角
D.-95°20′,984°40′,264°40′是终边相同的角
【答案】D
【知识点】任意角;象限角、轴线角;终边相同的角
【解析】【解答】对于A,取第二象限角 ,但该角不为钝角;
对于B,取第三象限角 及第二象限角 ,可知第三象限的角不一定大于第二象限的角;
对于C, ,可知其终边在第三象限;
对于D, , ,
故 , , 终边相同,
故答案为:D.
【分析】利用钝角和第二象限角的关系、钝角的定义、第二象限角和第三象限角的定义以及终边相同的角的定义,从而找出正确的选项。
6.(2020高一下·林州月考)半径为 ,圆心角为 的扇形面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】由题意得,扇形面积
故选:C
【分析】根据扇形的面积公式: 即得解.
7.(2020高一上·大庆期末)若角α满足α= (k∈Z),则α的终边一定在( )
A.第一象限或第二象限或第三象限
B.第一象限或第二象限或第四象限
C.第一象限或第二象限或x轴非正半轴上
D.第一象限或第二象限或y轴非正半轴上
【答案】D
【知识点】象限角、轴线角
【解析】【解答】当 时, ,终边位于第一象限
当 时, ,终边位于第二象限
当 时, ,终边位于 轴的非正半轴上
当 时, ,终边位于第一象限
综上可知,则 的终边一定在第一象限或第二象限或 轴的非正半轴上
故答案为:
【分析】利用对k取特殊值进行分类讨论的方法求出角的值,从而判断出角α的终边所在的象限和在坐标轴上的位置。
8.(2020高一上·武汉期末)如图所示,扇形OAB中,弦AB的长等于半径,则弦AB所对的圆心角的弧度数 满足( )
A. B. C. D.以上都不是
【答案】A
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】由题意, ,故 是正三角形,即 .
故答案为:A.
【分析】由弦 的长等于半径,可知 是正三角形,进而可求得角 的弧度数.
9.(2019高一上·成都月考)英国浪漫主义诗人 (雪莱)在《西风颂》结尾写道“ ”春秋战国时期,为指导农耕,我国诞生了表示季节变迁的 节气.它将黄道(地球绕太阳按逆时针方向公转的轨道,可近似地看作圆)分为 等份,每等份为一个节气.2019年12 月22日为冬至,经过小寒和大寒后,便是立春.则从冬至到次年立春,地球公转的弧度数约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】弧度制、角度制及其之间的换算
【解析】【解答】解:由题可得每一等份为 ,
从冬至到次年立春经历了 等份,即 .
故答案为:A.
【分析】找到每一等份的度数,进而可得答案.
10.(2019高一上·鹤岗月考)下列说法正确的是( )
A.第一象限的角一定是正角
B.三角形的内角不是锐角就是钝角
C.锐角小于90
D.终边相同的角相等
【答案】C
【知识点】任意角;象限角、轴线角;终边相同的角
【解析】【解答】 是第一象限角,但不是正角, 错误;
当三角形一个内角为 时,该内角既不是锐角也不是钝角, 错误;
锐角 的范围为 , 正确;
与 终边相同,但不相等, 错误;
故选: .
【分析】通过反例可排除 ,再根据锐角定义可知 正确.
11.(2019高一上·蚌埠月考)设 为小于 的角}, 为第一象限角},则 等于( )
A. 为锐角}
B. 为小于 的角}
C. 为第一象限角}
D.
【答案】D
【知识点】交集及其运算;任意角
【解析】【解答】 为小于 的角}, 为第一象限角}
则
故答案为:
【分析】直接利用交集的运算法则得到答案.
12.(2019高一上·菏泽月考)下列转化结果错误的是( )
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
【答案】C
【知识点】弧度制、角度制及其之间的换算
【解析】【解答】对于A, ,正确;对于B, ,正确;对于C, ,错误;对于D, ,正确.
故答案为:C.
【分析】根据两个基本等式: ,逐项分析即可.
13.(2019高一上·黑龙江月考)在 中与 终边相同的角有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】D
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】与 终边相同的角为 .当 时, ,故在 中与 终边相同的角有 个,所以选D.
【分析】先写出与 终边相同的角的表达式,然后对 赋值,求得在 范围内角的个数.
14.(2019高一上·黑龙江月考)如果2弧度的圆心角所对的弦长为4,那么这个圆心所对的弧长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】连接圆心与弦的中点,则以弦心距,弦长的一半和半径长为长度的线段构成一个直角三角形,半弦长为2,其所对的圆心角也为2,故半径长为 .这个圆心角所对弧长为 .
故选:D
【分析】利用半弦长,弦心距,半径组成直角三角形得半径长度,再利用弧长公式求解
15.(2019高一上·大庆月考)如图,终边在阴影部分(含边界)的角的集合是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】解:在 间阴影部分区域中边界两条终边表示的角分别为 , .
所以阴影部分的区域在 间的范围是 .
所以终边在阴影部分区域的角的集合为: .
故选:C.
【分析】在 间阴影部分区域表示的角的范围是 ,然后再写出终边落在阴影部分的区域内的角的集合
16.(2019高一上·沈阳月考)将表的分针拨慢10分钟,则分针转过的角的弧度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】将表的分针拨慢10分钟,则分针逆时针转过60°,即分针转过的角的弧度数是 .
故答案为:A.
【分析】由已知将表的分针拨慢10分钟,得到分针逆时针转过60°,利用角度制与弧度制的互化即可得结果.
二、填空题
17.(2020高一上·芜湖期末)若时针走过2小时40分,则分针走过的角是 .
【答案】-960°
【知识点】任意角
【解析】【解答】时针走过60分钟,则分针走过的角为-360°,
故当时针走过2小时40分,则分针走过的角为 .
故答案为:-960°.
【分析】时针走过60分钟,则分针走过的角为-360°,据此可计算所求的角度.
18.(2020高一下·黄浦期末)大于 且终边与角 重合的负角是 .
【答案】-285°
【知识点】终边相同的角
【解析】【解答】大于 且终边与角 重合的负角是-285°.
故答案为:-285°
【分析】根据终边相同的角的概念进行判断.
19.(2020高一下·太原期中)2弧度的圆心角所对的弦长为2,这个圆心角所夹的扇形面积的数值是 .
【答案】
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】如图,
在 中, , ,由 ,得 ,
所对的弧长 ,扇形的面积 .
故答案为: .
【分析】计算 , 所对的弧长 ,计算面积得到答案.
20.(2020高一上·温州期末)已知半径为1的圆 上的一段圆弧 的长为3,则圆心角 (用弧度制表示),扇形 的面积为 .
【答案】3;
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【解答】由题意知,弧长 ,半径 ,所以 .
所以: ,
故答案为:3, .
【分析】由扇形的弧长及面积公式直接求解
21.(2019高一上·颍上月考) 的弧度数为 .
【答案】
【知识点】弧度制、角度制及其之间的换算
【解析】【解答】因为 ,
所以 ,
故答案为:
【分析】根据弧度与角度互化公式即可求解.
三、解答题
22.(2020高一上·合肥期末)已知角 .
(Ⅰ)把角 写成 ( )的形式,并确定角 所在的象限;
(Ⅱ)若角 与 的终边相同,且 ,求角 .
【答案】解:(Ⅰ) , ,
.
角 与 终边相同,
角 是第二象限角.
(Ⅱ) 角 与 的终边相同,
设 .
,
由 ,可得 .
又 ,
.
【知识点】终边相同的角
【解析】【分析】(Ⅰ)根据任意角的转化,即可把角 写成 的形式.进而根据 的值确定 所在的象限;(Ⅱ)根据 与 的终边相同且 ,即可确定 的值.
23.(2019高一上·颍上月考)已知扇形的圆心角为 ( ),半径为R.
(1)若 , ,求圆心角 所对的弧长;
(2)若扇形的周长是 ,面积是 ,求 和R.
【答案】(1)解:∵ ,
∴弧长
(2)解:由题意可得: , ,
解得 , .
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【分析】(1)根据扇形的弧长公式 计算即可(2)根据周长及面积联立方程组,求解即可.
24.(2019高一上·涟水月考)在与 角终边相同的角中,求满足下列条件的角.
(1)最大的负角;
(2)最小的正角;
(3)在 内的角.
【答案】(1)解:与 角终边相同的角为 , .
由 且 ,可得 ,故所求的最大负角为
(2)解:由 且 ,可得 ,故所求的最小正角为
(3)解:由 且 ,可得 ,故所求的角为
【知识点】终边相同的角
【解析】【分析】写出与 角终边相同的角为 , .(1)解不等式 ,得出整数k的值,代入可求得最大负角;(2)解不等式 ,得出整数k的值,代入可求得最小正角;(3)解不等式 ,得出整数k的值,代入可得出在 内与角 终边相同的角.
25.(2019高一上·吉林月考)已知扇形AOB的周长为8.
(1)若这个扇形的面积为3,求其圆心角的大小。
(2)求该扇形的面积取得最大时,圆心角的大小和弦长AB。
【答案】(1)解:扇形半径为 ,扇形弧长为 ,周长为 ,
所以 ,解得 或 ,圆心角 ,或是
(2)解:根据 , ,得到 ,
,当 时, ,此时 ,那么圆心角 ,
那么 ,所以弦长
【知识点】扇形的弧长与面积
【解析】【分析】(1)根据扇形面积公式,和扇形周长公式, ,分别解出弧长和半径,然后利用原型机的公式 ;(3)将面积转化为关于半径 的二次函数,同时根据实际问题得到 的范围,利用二次函数求最值,同时得到取得最大值时的 ,然后利用三角形由圆心和弦的中点连线与弦垂直,利用直角三角形求弦长.
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