[A 基础达标]
25π1.-的角是( )
6A.第一象限的角 C.第三象限的角
25ππ
解析:选D.因为-=--4π,
66
25ππ
所以-与-的终边相同,为第四象限的角.
66
2.若2 rad的圆心角所对的弧长为4 cm,则这个圆心角所对的扇形面积是( ) A.4 cm2 C.4π cm2
B.2 cm2 D.2π cm2 B.第二象限的角 D.第四象限的角
l411
解析:选A.设扇形的半径为r,弧长为l,面积为S,则r===2(cm),S=lr=×
22α24×2=4(cm2).
3.与30°角终边相同的角的集合是( )
??π
A.?α?α=k·360°+,k∈Z?
6???
B.{α|α=2kπ+30°,k∈Z} C.{α|α=2k·360°+30°,k∈Z}
??π
D.?α?α=2kπ+,k∈Z?
6???
ππ
解析:选D.因为30°=30× rad= rad,
1806
π
所以与30°终边相同的所有角可表示为α=2kπ+,k∈Z,故选D.
64.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( ) A.2 C.6
B.4 D.8
111
解析:选C.设扇形的半径为r,弧长为l,则由扇形面积公式可得2=lr=αr2=×4
222×r2,解得r=1,l=αr=4,所以所求扇形的周长为2r+l=6.
5.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为( ) π
A. 3C.3
2πB. 3D.2
解析:选C.设圆的半径为r,则圆内接正三角形边长为3r,所以圆心角的弧度数为=3.
6.把-570°写成2kπ+α(k∈Z,α∈(0,2π))的形式是________. π19
解析:-570°=-?570×?rad=-π rad,
6180??195
所以-π=-4π+π.
665
答案:-4π+π
6
π
7.已知一扇形的周长为+4,半径r=2,则扇形的圆心角为________.
3π
解析:设扇形的圆心角为α,则+4=2r+2α.
3π
又因为r=2,所以α=.
6π答案: 6
8.经过点P(a,a)(a≠0)的角α的集合是________. 解析:当a>0时,点P(a,a)在第一象限, π
此时α=2kπ+,k∈Z;
4当a<0时,点P(a,a)在第三象限, 5
此时α=2kπ+π,k∈Z,
4
??π
故满足条件的角α的集合为?α|α=kπ+,k∈Z?.
4????π
答案:?α|α=kπ+,k∈Z?
4??
3r
r
α25
9.已知角α的终边与-π的终边关于x轴对称,求角在(-π,π)内的值.
33π252525
解:因为π与-π的终边关于x轴对称,且π=8π+,
3333
π
所以角α与的终边相同.
3
πα2kππ
所以α=2kπ+(k∈Z),=+(k∈Z).
3339
α2kππ
因为-π<<π,所以-π<+<π.
339α5π
当k=-1时,=-∈(-π,π);
39
απ
当k=0时,=∈(-π,π);
39
α7π
当k=1时,=∈(-π,π).
39
α5ππ7π
所以在(-π,π)内的值有三个,它们分别是-,和. 3999
10.已知一个扇形的周长是40.
(1)若扇形的面积为100,求扇形的圆心角; (2)求扇形面积S的最大值.
解:(1)设扇形的半径为r,弧长为l,圆心角为α, l+2r=40,????l=20,
则由题意得?1解得?
?r=10,lr=100,???2l
则α==2(rad).
r故扇形的圆心角为2 rad. (2)由l+2r=40得l=40-2r, 11
故S=lr=(40-2r)·r
22=20r-r2=-(r-10)2+100,
故当r=10时,扇形面积S取最大值100.
[B 能力提升]
3
11.如果一个圆的半径变为原来的一半,而弧长变为原来的倍,则该弧所对的圆心角
2是原来的( )
1
A.倍 21
C.倍 3
B.2倍 D.3倍
l
解析:选D.设圆的半径为r,弧长为l,圆心角的弧度数为,将半径变为原来的一半,r3l23l
弧长变为原来的倍,则弧度数变为=3·,即弧度数变为原来的3倍.
21r
r2
12.若α是第三象限的角,则π-是( )
2A.第一或第二象限的角 B.第一或第三象限的角 C.第二或第三象限的角
α
D.第二或第四象限的角
3
解析:选B.因为α为第三象限的角,所以有2kπ+π<α<2kπ+π,k∈Z,
2πα3
kπ+< 224 απ3 -kπ-π<-<-kπ-,k∈Z, 422 παπ 故-kπ+<π-<-kπ+,k∈Z. 422当k为偶数时,π-在第一象限; 2当k为奇数时,π-在第三象限,故选B. 213.(1)把67°30′化成弧度=________. 3 (2)把π 化成角度=________. 5 π3 解析:(1)67°30′=67.5°=67.5×=π. 18083?3π180?(2)π=?5×?° =108°. 5π??3 答案:(1)π (2)108° 8 14.已知半径为10的圆O中,弦AB的长为10. (1)求弦AB所对的圆心角α的大小; (2)求α所在的扇形的弧长l及弧所在的弓形的面积S. 解:(1)由⊙O的半径r=10=AB, 知△AOB是等边三角形, π 所以α=∠AOB=60°=. 3π (2)由(1)可知α=,r=10, 3π10π 所以弧长l=α·r=×10=, 3350π1110π 所以S扇形=lr=××10=, 223311503 而S△AOB=·AB·53=×10×53=, 222π3 所以S=S扇形-S△AOB=50?-?. ?32? [C 拓展探究] αα 15.如图,一长为3 dm,宽为1 dm的长方形木块在桌面上作无滑动翻滚,翻滚到第四次时被一小木块挡住,使木块底面与桌面所成角为所在的扇形的总面积.(圆心角为正) π ,试求点A走过的路程及走过的弧6 πππ1π 解:在扇形ABA1中,圆心角恰为,弧长l1=·AB=·3+1=π,面积S1=··AB2 222221π =··4=π. 22 ππππ1π 在扇形A1CA2中,圆心角也为,弧长l2=·A1C=·1=,面积S2=··A1C2 222222π1π =··12=. 224 πππππ3 在扇形A2DA3中,圆心角为π--=,弧长l3=·A2D=·3=π,面积263333π1π1π S3=··A2D2=··(3)2=, 23232 π3π(9+23)π所以点A走过的路程长l=l1+l2+l3=π++=,点A走过的弧所 236ππ7π 在的扇形的总面积S=S1+S2+S3=π++=. 424