高中数学 112弧度制课时作业 新人教A版必修4I文档格式.docx
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D.
150°
=150×
=,
故与角150°
相同的角的集合为{β|β=+2kπ,k∈Z}.
故选D.
D
4.把-表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|最小的θ的值是( )
A.-B.-
C.D.
∵-=-2π-,
∴-与-是终边相同的角,且此时=是最小的.
A
5.集合P={α|2kπ≤α≤(2k+1)π,k∈Z},Q={α|-4≤α≤4},则P∩Q=( )
A.∅
B.{α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}
C.{α|-4≤α≤4}
D.{α|0≤α≤π}
如图.
P∩Q={α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}.
6.已知某中学上午第一节课的上课时间是8点,那么,当第一节课铃声响起时,时钟的时针、分针把整个时钟圆弧分成的劣弧所对的圆心角是( )
A.B.
8点时,时钟的时针正好指向8,分针正好指向12,由于时钟的每两个数字之间的圆心角是30°
,即,故此时时针、分针把整个时钟圆弧分成的劣弧所对的圆心角是×
4=.故选C.
二、填空题(每小题8分,共计24分)
7.用弧度制表示终边落在x轴上方的角的集合为________.
若角α的终边落在x轴上方,则2kπ<
α<
2kπ+π(k∈Z).
{α|2kπ<
2kπ+π,k∈Z}
8.已知扇形的周长是6cm,面积为2cm2,则扇形的圆心角的弧度数是________.
设圆心角为α,半径为r,弧长为l,
则解得r=1,l=4或r=2,l=2,
∴α==1或4.
1或4
9.若角α的终边与角的终边关于直线y=x对称,且α∈(-4π,4π),则α=________.
与α终边相同的角的集合为{α|α=2kπ+,k∈Z}.∵α∈(-4π,4π),∴-4π<
2kπ+<
4π,
化简得:
-<
k<
.∵k∈Z,∴k=-2,-1,0,1,
∴α=-π,-π,,π.
-π,-π,,π
三、解答题(共计40分,其中10题10分,11、12题各15分)
10.如图,用弧度表示顶点在原点,始边重合于x轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(不包括边界).
解:
(1)如图①中以OB为终边的角330°
,可看成-30°
,化为弧度,即-,而75°
=75×
∴{θ|2kπ-<
θ<
2kπ+,k∈Z}.
(2)如图②,∵30°
=,210°
∴{θ|2kπ+<
2kπ+,k∈Z}∪
{θ|2kπ+<
2kπ+,k∈Z}
={θ|2kπ+<
{θ|(2k+1)π+<
(2k+1)π+,k∈Z}
={θ|kπ+<
kπ+,k∈Z}.
11.如图所示,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rad,点Q按顺时针方向每秒钟转rad,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.
设P,Q第一次相遇时所用的时间是ts,则t·
+t·
=2π,解得t=4,所以第一次相遇所用的时间为4s,所以P点走过的弧长为π×
4=π,Q点走过的弧长为π.
12.如图所示的圆中,已知圆心角∠AOB=,半径OC与弦AB垂直,垂足为点D.若CD的长为a,求的长及其与弦AB所围成的弓形ACB的面积.
设圆半径为r的长为m,由题意,得=.
而∠AOD=,∴OD=OA=.
∴CD=OC==a.∴r=2a.
∴m=,S扇形OACB=r·
m=.
又AB=2AD=2a,
S△OAB=OD·
AB=·
a·
2a=a2.
∴S弓形ACB=a2.
2019-2020年高中数学1.1.2弧度制课时作业新人教A版必修4
一、选择题
1.2145°
转化为弧度数为( )
A. B.
C.D.
[答案] D
[解析] 2145°
=xx×
rad=πrad.
2.α=-2rad,则α的终边在( )
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
[答案] C
[解析] ∵1rad≈=57.30°
,∴-2rad≈-114.60°
.故α的终边在第三象限.
3.(xx·
青岛高二检测)将-1485°
化成α+2kπ(0≤α<
2π,k∈Z)的形式是( )
A.--8πB.π-8π
C.-10πD.π-10π
[解析] ∵-1485°
=-5×
360°
+315°
,
又2πrad=360°
,315°
=πrad.
故-1485°
2π,k∈Z)的形式是π-10π.
4.下列各式正确的是( )
A.=90B.=10°
C.3°
=D.38°
=
[答案] B
5.下列各式不正确的是( )
A.-210°
=-B.405°
C.335°
=D.705°
6.圆的半径变为原来的2倍,弧长也增加到原来的2倍,则( )
A.扇形的面积不变
[解析] α===α,故圆心角不变.
二、填空题
7.扇形AOB,半径为2cm,|AB|=2cm,则所对的圆心角弧度数为________.
[答案]
[解析] ∵|AO|=|OB|=2,|AB|=2,∴∠AOB=90°
=.
8.(xx·
山东潍坊高一检测)如图所示,图中公路弯道处的弧长l=________.(精确到1m).
[答案] 47m
[解析] 根据弧长公式,l=α=×
45≈47(m).
三、解答题
9.
(1)已知扇形的周长为20cm,面积为9cm2,求扇形圆心角的弧度数;
(2)已知某扇形的圆心角为75°
,半径为15cm,求扇形的面积.
[解析]
(1)如图所示,设扇形的半径为rcm,弧长为lcm,圆心角为θ(0<
2π),
由l+2r=20,得l=20-2r,
由lr=9,得(20-2r)r=9,
∴r2-10r+9=0,解得r1=1,r2=9.
当r1=1cm时,l=18cm,θ===18>
2π(舍去).
当r2=9cm时,l=2cm,θ==.
∴扇形的圆心角的弧度数为.
(2)扇形的圆心角为75×
=,扇形半径为15cm,扇形面积S=|α|r2=×
×
152=π(cm2).
10.
(1)把310°
化成弧度;
(2)把rad化成角度;
(3)已知α=15°
、β=、γ=1、θ=105°
、φ=,试比较α、β、γ、θ、φ的大小.
[解析]
(1)310°
=rad×
310=rad.
(2)rad=°
=75°
.
(3)解法一(化为弧度):
α=15°
=15×
=.θ=105°
=105×
显然<
<
1<
故α<
β<
γ<
θ=φ.
解法二(化为角度):
β==×
()°
=18°
,γ=1≈57.30°
φ=×
=105°
显然,15°
18°
57.30°
105°
γ<
能力提升
1.若=2kπ+(k∈Z),则的终边在( )
A.第一象限B.第四象限
C.x轴上D.y轴上
[解析] ∵=2kπ+(k∈Z),
∴α=6kπ+π(k∈Z),∴=3kπ+(k∈Z).
当k为奇数量,的终边在y轴的非正半轴上;
当k为偶数时,的终边在y轴的非负半轴上.综上,终边在y轴上,故选D.
2.把-表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|最小的θ值是( )
A.-B.-
[答案] A
[解析] ∵-=-2π-或-π=-4π+,
∴使|θ|最小的θ的值是-.
3.设集合M={x|x=±
,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},则M、N之间的关系为( )
A.MNB.MN
C.M=ND.M∩N=Ø
[解析] 集合M中角x的终边落在各象限的角平分线上,而集合N中角x的终边不仅落在各象限的角平分线上,而且也落在各坐标轴上.实际上,集合M与集合{x|x=+,k∈Z}是相等的.故选A.
4.一个半径为R的扇形,它的周长是4R,则这个扇形所含弓形的面积是( )
A.(2-sin1cos1)R2B.R2sin1cos1
C.R2D.R2-R2sin1cos1
[解析] 设弧长为l,则l+2R=4R,∴l=2R,∴S扇形=lR=R2.∵圆心角|α|==2,∴S三角形=·
2R·
sin1·
Rcos1=R2sin1·
cos1,∴S弓形=S扇形-S三角形=R2-R2sin1cos1.
5.已知两角和为1弧度,且两角差为1°
,则这两个角的弧度数分别是________.
[答案] +,-
[解析] 设两个角的弧度分别为x,y,因为1°
所以有解得
即所求两角的弧度数分别为+,-.
6.若α、β满足-<
,则α-β的取值范围是________.
[答案] (-π,0)
[解析] 由题意,得-<
,-<
-β<
∴-π<
α-β<
π.又α<
β,∴α-β<
0.
7.如图所示,用弧度制表示顶点在原点,始边重合于x轴的非负半轴,终边落在阴影部分的角的集合.
[解析]
(1)将阴影部分看成是由OA逆时针转到OB所形成.故满足条件的角的集合为
{α|+2kπ<
+2kπ,k∈Z}.
(2)若将终边为OA的一个角改写为-,此时阴影部分可以看成是OA逆时针旋转到OB所形成,故满足条件的角的集合为{α|-+2kπ<
α≤+2kπ,k∈Z}.
(3)将图中x轴下方的阴影部分看成是由x轴上方的阴影部分旋转πrad而得到,所以满足条件的角的集合为{α|kπ≤α≤+kπ,k∈Z}.
(4)与第(3)小题的解法类似,将第二象限阴影部分旋转πrad后可得到第四象限的阴影部分.所以满足条件的角的集合为{α|+kπ<
+kπ,k∈Z}.
8.集合A={α|α=,n∈Z}∪{α|α=2nπ±
,n∈Z},B={β|β=nπ,n∈Z}∪{β|β=nπ+,n∈Z},求A与B的关系.
[解析] 解法一:
如图所示.
∴BA.
解法二:
{α|α=,n∈Z}={α|α=kπ,k∈Z}∪{α|α=kπ+,k∈Z};
{β|β=,n∈Z}={β|β=2kπ,k∈Z}∪{β|β=2kπ±
,k∈Z}比较集合A、B的元素知,B中的元素都是A中的元素,但A中元素α=(2k+1)π(k∈Z)不是B的元素,所以AB.