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一、角度制与弧度制
1.用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制,1度的角等于周角的。
2.规定:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad表示,读作弧度。
3.半径为1的圆叫做单位圆。
4.角的弧度数的求法
正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0。如果半径为r的圆的圆心角α所对弧的长为l,那么角α的弧度数的绝对值|α|=。
二、角度与弧度的换算
三、扇形的面积和弧长公式
设扇形的半径为R,弧长为l,α为其圆心角,则
选择题
1.与-终边相同的角的集合是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】与-终边相同的角α=2kπ-,k∈Z,
∴α=(2k-6)π+6π-=(2k-6)π+
2.-225°化为弧度为(
)。
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】-225°=-,故选C。
3.下列各组角中,终边相同的角是( )
A.(2k+1)π与(4k±1)π,k∈Z
B.与kπ+,k∈Z
C.kπ+与2kπ±,k∈Z
D.kπ±与,k∈Z
【答案】A
【解析】2k+1与4k±1都表示的是奇数,故选A.
4.终边在y轴上的角的集合是( )
A.{α|α=2kπ+,k∈Z}
B.{α|α=kπ,k∈Z}
C.{α|α=,k∈Z}
D.{α|α=kπ-,k∈Z}
【答案】D
【解析】终边在y轴上的角的集合为
{α|α=2kπ+,k∈Z}∪{α|α=2kπ+π,k∈Z}={α|α=kπ+,k∈Z}={α|α=kπ-,k∈Z}.
5.把表示成的形式,使||最小的值是(
)。
A.
B.-2
C.
D.-
【答案】D
【解析】∵=-2+()=2×(-1)+(),∴=。故选A。
6.已知集合A={α|2kπ≤α≤(2k+1)π,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},则A∩B=(
)
A.?
B.{α|0≤α≤π|
C.{α|-4≤α≤4|
D.{α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}
【答案】D
【解析】k≤-2或k≥1时A∩B=?;k=-1时A∩B=[-4,-π];k=0时,A∩B=[0,π];故A∩B=[-4,-π]∪[0,π].故选D.
7.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
【答案】B
【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.
8.将分针拨快15分钟,则分针转过的弧度数是( )
A.-
B.
C.
D.-
【答案】D
【解析】将分针拨快,即分针顺时针旋转,所以分针转过的角度为-×2π=-.
9.一条弧所对的圆心角是2rad,它所对的弦长为2,则这条弧的长是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】所在圆的半径为r=,弧长为2×=.
10.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
【答案】C
【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=.
11.集合M={x|x=nπ+,n∈Z},N={x|x=2kπ±,k∈Z}的关系是( )
A.M=N
B.MN
C.NM
D.MN
【答案】A
【解析】当n为偶数时,设n=2k,则M={x|x=2kπ+,k∈Z},当n为奇数时,
设n=2k+1,
则M={x|x=(2k+1)π+,k∈π+π+,k∈π-,k∈Z},
所以M=N.
12.若角α得终边落在如图所示得阴影部分内,则角α得取值范围是(
)。
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】阴影部分得两条边界分别为角得终边,
所以α得取值范围是。
填空题
1.下列四个角:1,60°,由大到小的排列为
。
【答案】60°=
【解析】只需要把60°化成弧度制,因为60°=,所以四个角为1,,所以60°=。
2.弧长为3π,圆心角为135°的扇形半径为________,扇形面积为________.
【答案】4 6π
【解析】因为135°=,l=|α|r,所以3π=·r,所以r=4,S扇=lr=×3π×4=6π.
3.已知扇形的弧长为20cm,圆心角为100°,则该扇形的面积为
cm2
【答案】
【解析】由弧长公式,∴。
4.已知角α,β的终边关于x+y=0对称,且α=-,则β=________.
【答案】2kπ-,k∈Z
【解析】如图:-角的终边关于y=-x对称的射线的对应角为-+=-,∴β=-+2kπ,k∈Z.
5.若角θ的终边与的终边相同,则在[0,2π]内终边与角的终边相同的角是__________.
【答案】或或或
【解析】θ=+2kπ(k∈Z),∴=+(k∈Z).
当k=0时,=;k=1时,=;
k=2时,=;k=3时,=.
6.已知本次数学考试总时间为2小时,你在奋笔疾书沙沙答题,分针滴答滴答忙着转圈。现在经过了1小时,则此时分针转过得角度的弧度数是
。
【答案】-2
【解析】由于经过了1小时,分针转过一周角为2,又由顺时针旋转得到的角是负角,故分针转过的角的弧度数是-2.故答案为-2.
三、解答题
1.将下列角度与弧度进行互化。
(1)20°;(2)-15°
;(3);(4)-
【答案】见解析
【解析】(1)20°=;(2)-15°=-=-;(3)=()°=()°=105°;
(4)-=(-)°=()°=-396°
2.已知α1=-570°、α2=750°,β1=,β2=-.
(1)将α1、α2用弧度制表示出来,并指出它们各自所在象限;
(2)将β1、β2用角度制表示出来,并在-720°~0°范围内找出与β1、β2有相同终边的角.
【答案】见解析
【解析】 (1)∵-570°=-=-=-4π+,
∴-570°与终边相同,在第二象限,∴α1在第二象限.
∵750°===4π+,
∴750°与终边相同,在第一象限,∴α2在第一象限.
(2)∵β1==(×180)°=108°,与其终边相同的角为108°+k·360°,k∈Z,
∴在-720°~0°范围内与β1有相同终边的角是-612°和-252°.
同理,β2=-420°且在-720°~0°范围内与β2有相同终边的角是-60°。
3.用弧度制表示终边在图中阴影区域内角的集合(包括边界)并判断2
012°是不是这个集合的元素.
【答案】见解析
【解析】∵150°=.
∴终边在阴影区域内角的集合为S={β|+2kπ≤β≤+2kπ,k∈Z}.
∵2
012°=212°+5×360°=rad,
又<<.∴2
012°=∈S.
4.如图,动点P,Q从点A(4,0)出发,沿圆周运动,点P按逆时针方向每秒钟转弧度,点Q按顺时针方向每秒钟转弧度,求P,Q第一次相遇时所用的时间及P,Q点各自走过的弧长.
【答案】见解析
【解析】设P,Q第一次相遇时所用的时间是t,则t·+t·=2π,
所以t=4(s),即P,Q第一次相遇时所用的时间为4
s.
P点走过的弧长为×4=,
Q点走过的弧长为×4=.
5.求解下列各题:
(1)已知扇形的周长为20
cm,面积为9
cm2,求扇形圆心角的弧度数;
(2)若某扇形的圆心角为75°,半径为15
cm,求扇形的面积.
【答案】见解析
【解析】
(1)设扇形的半径为r
cm,弧长为l
cm,圆心角为θ,
∵l+2r=20,∴l=20-2r.
∵lr=9,即(20-2r)r=9,
∴r2-10r+9=0,解得r=1或r=9.
而r=1时,l=18,则θ===18>2π(舍).
∴r=9,则l=2,θ==rad,
即扇形圆心角的弧度数θ=rad.
(2)圆心角为75×=,扇形半径为15
cm.
∴扇形面积S=|α|r2=××152=(cm2).
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一、角度制与弧度制
1.用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制,1度的角等于周角的。
2.规定:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad表示,读作弧度。
3.半径为1的圆叫做单位圆。
4.角的弧度数的求法
正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0。如果半径为r的圆的圆心角α所对弧的长为l,那么角α的弧度数的绝对值|α|=。
二、角度与弧度的换算
三、扇形的面积和弧长公式
设扇形的半径为R,弧长为l,α为其圆心角,则
选择题
1.与-终边相同的角的集合是( )
A.
B.
C.
D.
2.-225°化为弧度为(
)。
A.
B.
C.
D.
3.下列各组角中,终边相同的角是( )
A.(2k+1)π与(4k±1)π,k∈Z
B.与kπ+,k∈Z
C.kπ+与2kπ±,k∈Z
D.kπ±与,k∈Z
4.终边在y轴上的角的集合是( )
A.{α|α=2kπ+,k∈Z}
B.{α|α=kπ,k∈Z}
C.{α|α=,k∈Z}
D.{α|α=kπ-,k∈Z}
5.把表示成的形式,使||最小的值是(
)。
A.
B.-2
C.
D.-
6.已知集合A={α|2kπ≤α≤(2k+1)π,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},则A∩B=(
)
A.?
B.{α|0≤α≤π|
C.{α|-4≤α≤4|
D.{α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}
7.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
8.将分针拨快15分钟,则分针转过的弧度数是( )
A.-
B.
C.
D.-
9.一条弧所对的圆心角是2rad,它所对的弦长为2,则这条弧的长是( )
A.
B.
C.
D.
10.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
11.集合M={x|x=nπ+,n∈Z},N={x|x=2kπ±,k∈Z}的关系是( )
A.M=N
B.MN
C.NM
D.MN
12.若角α得终边落在如图所示得阴影部分内,则角α得取值范围是(
)。
A.
B.
C.
D.
填空题
1.下列四个角:1,60°,由大到小的排列为
。
2.弧长为3π,圆心角为135°的扇形半径为________,扇形面积为________.
3.已知扇形的弧长为20cm,圆心角为100°,则该扇形的面积为
cm2
4.已知角α,β的终边关于x+y=0对称,且α=-,则β=________.
5.若角θ的终边与的终边相同,则在[0,2π]内终边与角的终边相同的角是__________.
6.已知本次数学考试总时间为2小时,你在奋笔疾书沙沙答题,分针滴答滴答忙着转圈。现在经过了1小时,则此时分针转过得角度的弧度数是
。
三、解答题
1.将下列角度与弧度进行互化。
(1)20°;(2)-15°
;(3);(4)-
2.已知α1=-570°、α2=750°,β1=,β2=-.
(1)将α1、α2用弧度制表示出来,并指出它们各自所在象限;
(2)将β1、β2用角度制表示出来,并在-720°~0°范围内找出与β1、β2有相同终边的角.
3.用弧度制表示终边在图中阴影区域内角的集合(包括边界)并判断2
012°是不是这个集合的元素.
4.如图,动点P,Q从点A(4,0)出发,沿圆周运动,点P按逆时针方向每秒钟转弧度,点Q按顺时针方向每秒钟转弧度,求P,Q第一次相遇时所用的时间及P,Q点各自走过的弧长.
5.求解下列各题:
(1)已知扇形的周长为20
cm,面积为9
cm2,求扇形圆心角的弧度数;
(2)若某扇形的圆心角为75°,半径为15
cm,求扇形的面积.
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