A级 基础巩固
一、选择题
1.下列说法中,错误的是( )
A.半圆所对的圆心角是π rad
B.周角的大小等于2π
C.1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径
D.长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度
解析:根据弧度的定义及角度与弧度的换算知A、B、C均正确,D错误.
答案:D
2.时钟的分针在1点到3点20分这段时间里转过的弧度为( )
A.π B.-π C.π D.-π
解析:显然分针在1点到3点20分这段时间里,顺时针转过了周,转过的弧度为-×2π=-π.
答案:B
3.把-1 125°化成α+2kπ(0≤α<2π,k∈Z)的形式是( )
A.--6π B.-6π
C.--8π D.-8π
解析:-1 125°=-1 440°+315°=-8π+.
答案:D
4.扇形的周长为6 cm,面积是2 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是( )
A.1 B.4 C.1或4 D.2或4
解析:因为扇形的周长为6 cm,面积为2 cm2,故解得扇形的圆心角的弧度数为1或4.
答案:C
5.周长为9,圆心角为1 rad的扇形面积为( )
A. B. C.π D.2
解析:由题意可知 所以
所以S=lr=.
答案:A
二、填空题
6.半径为12 cm的圆中,弧长为8π cm的弧,其所对的圆心角为α,则与α终边相同的角的集合为____________.
解析:圆心角α==,所以α=2kπ+,k∈Z.
答案:
7.设扇形的周长为4 cm,面积为1 cm2,则扇形的圆心角的弧度数是________.
解析:设扇形的半径和弧长分别为r,l,由题设可得?则扇形圆心角所对的弧度数是α==2.
答案:2
8.(1)1°的圆心角所对弧长为1米,则此圆半径为________米;
(2)1 rad的圆心角所对弧长为1米,则此圆半径为______米.
解析:(1)因为|α|=1°=,l=1,
所以r===.
(2)因为l=1,|α|=1,所以r==1.
答案:(1) (2)1
三、解答题
9.已知一扇形的圆心角是α,所在圆的半径是R.
(1)若α=60°,R=10 cm,求扇形的弧长及该弧所在的弓形面积.
(2)若扇形的周长是a,则α为多少弧度时,该扇形有最大面积?
解:(1)设弧长为l,弓形面积为S弓,
因为α=60°=,R=10(cm),所以l=αR=(cm).
S弓=S扇-S△=××10-×10×10×sin 60°=
50(cm2).
(2)因为l+2R=a,所以l=a-2R,
从而S=·l·R=(a-2R)·R=-R2+R=-+.
所以当半径R=时,l=a-2·=,
扇形面积的最大值是,这时α==2(rad).
所以当扇形的圆心角为2 rad,半径为时,扇形面积最大,为.
10.如图,已知一个长为 dm,宽为1 dm的长方形木块在桌面上作无滑动的翻滚,翻滚到第四面时被一小木板挡住,使木块底面与桌面成30°的角.求点A走过的路程的长及走过的弧度所对扇形的总面积.
解:AA1所在圆弧的半径是2 dm,圆心角为;A1A2所在圆弧的半径是1 dm,圆心角为,A2A3所在圆弧的半径是 dm,圆心角为,所以走过的路程是3段圆弧之和,即2×+1×+×=π(dm);3段圆弧所对的扇形的总面积是×2×π+×+××=(dm2).
B级 能力提升
1.圆的一条弦的长等于半径,则这条弦所对的圆周角的弧度数为( )
A.1 B. C.或 D.或
解析:设该弦所对的圆周角为α,则其圆心角为2α或2π-2α,由于弦长等于半径,所以可得2α=或2π-2α=,解得α=或α=.
答案:C
2.钟表的时间经过了一小时,则时针转过了________rad.
解析:钟表的时针是按顺时针的方向旋转的,经过12小时,时针转过-2π rad,所以经过一小时,时针转过- rad.
答案:-
3.如图,扇形OAB的面积是4 cm2,它的周长是8 cm,求扇形的圆心角及弦AB的长.
解:设扇形圆心角的弧度数为θ(0<θ<2π),弧长为l cm,半径为R cm,
依题意有
由①②得R=2,l=4,所以θ==2.
过O作OC⊥AB,则OC平分∠BOA,又∠BOA=2 rad.
所以∠BOC=1 rad,所以BC=OB·sin 1=2sin 1(cm),所以AB=2BC=4sin 1(cm).
故所求扇形的圆心角为2 rad,弦AB的长为4sin 1 cm.
课件25张PPT。第一章 三角函数