课时目标
1.了解度量角的单位制,即角度制与弧度制.
2.理解弧度制的定义,能够对弧度和角度进行正确的换算.
识记强化
1.我们把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,即用弧度制度量时,这样的圆心角等于1 rad.
2.弧长计算公式:l=|α|·r(α是圆心角的弧度数);扇形面积公式S=l·r或S=|α|·r2(α是弧度数且0<α<2π).
3.角度与弧度互化
度数
360°
180°
1°
()°
弧度数
2π
π
1
课时作业
一、选择题
1.-315°化为弧度是( )
A.-π B.-
C.- D.-π
答案:C
解析:-315°×=-
2.在半径为2 cm的圆中,有一条弧长为 cm,它所对的圆心角为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:设圆心角为θ,则θ==.
3.与角-终边相同的角是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:与角-终边相同的角的集合为αα=-+2kπ,k∈Z,当k=1时,α=-+2π=,故选C.
4.下列叙述中正确的是( )
A.1弧度是1度的圆心角所对的弧
B.1弧度是长度为半径的弧
C.1弧度是1度的弧与1度的角之和
D.1弧度是长度等于半径长的弧所对的圆心角的大小,它是角的一种度量单位
答案:D
解析:由弧度的定义,知D正确.
5.已知集合A={x|2kπ≤x≤2kπ+π,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},则A∩B为( )
A.∅
B.{α|-4≤α≤π}
C.{α|0≤α≤π}
D.{α|-4≤α≤-π}∪{α|0≤α≤π}
答案:D
解析:求出集合A在[-4,4]附近区域内的x的数值,k=0时,0≤x≤π;k=1时,4<2π≤x≤3π;在k=-1时,-2π≤x≤-π,而-2π<-4,-π>-4,从而求出A∩B.
6.下列终边相同的一组角是( )
A.kπ+与k·90°,(k∈Z)
B.(2k+1)π与(4k±1)π,(k∈Z)
C.kπ+与2kπ±,(k∈Z)
D.与kπ+,(k∈Z)
答案:B
解析:(2k+1)π与(4k±1)π,k∈Z,都表示π的奇数倍.
二、填空题
7.在半径为2的圆中,弧长为4的弧所对的圆心角的大小是________rad.
答案:2
解析:根据弧度制的定义,知所求圆心角的大小为=2 rad.
8.设集合M=,N={α|-π<α<π},则M∩N=________.
答案:
解析:由-π<-<π,得-
答案:-
解析:时钟共走了3小时50分钟,分针旋转了-=-
三、解答题
10.一条铁路在转弯处成圆弧形,圆弧的半径为2 km,一列火车以30 km/h的速度通过,求火车经过10 s后转过的弧度数.
解:∵圆弧半径R=2 km=2 000 m,
火车速度v=30 km/h= m/s,
∴经过10 s后火车转过的弧长l=×10=(m),
∴火车经过10 s后转过的弧度数|α|===.
11.已知角α=2010°.
(1)将α改写成θ+2kπ(k∈Z,0≤θ<2π)的形式,并指出α是第几象限角;
(2)在区间[-5π,0)上找出与α终边相同的角;
(3)在区间[0,5π)上找出与α终边相同的角.
解:(1)2 010°=2 010×==5×2π+.
又π<<,角α与角的终边相同,故α是第三象限角.
(2)与α终边相同的角可以写为r=+2kπ(k∈Z).
又-5π≤r<0,
∴k=-3,-2,-1.
∴与α终边相同的角为-π,-π,-π.
(3)令0≤r=π+2kπ<5π,
∴k=0,1,
∴与α终边相同的角为π,π.
能力提升
12.如下图所示,在某机械装置中,小正六边形沿着大正六边形的边顺时针方向滚动,小正六边形的边长是大正六边形边长的一半.如果小正六边形沿着大正六边形的边滚动一周后返回出发时的位置,在这个过程中,射线OA围绕点O旋转了θ角,其中O为小正六边形的中心,则θ等于( )
A.-4π B.-6π
C.-8π D.-10π
答案:B
解析:小正六边形沿着大正六边形滚动一条边并且到下一条边上时,射线OA旋转了+=π,则小正六边形沿着大正六边形的边滚动一周后返回出发时的位置时,共旋转了π×6=6π.又射线OA按顺时针方向旋转,则θ=-6π,故选B.
13.已知集合M=,
N=,
P=,试确定M、N、P之间满足的关系.
解:解法一:集合M=;
N=
=
=;
P=
=
=.
所以MN=P.
解法二:M=
=
=;
N=
=;
P=
=
==N.
所以MN=P.