【优化方案】2016高中数学第一章三角函数3弧度制训练案知能提升新人教A版必修4[A.基础达标]1.-630°化为弧度为()A.-B.C.-D.-解析:选A.-630°=-630×=-.2.若α=-3,则角α的终边在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:选C.因为α=-3≈-3×57.30°=-171.9°,所以α的终边在第三象限.3.与角π终边相同的角是()A.πB.2kπ-π(k∈Z)C.2kπ-π(k∈Z)D.(2k+1)π+π(k∈Z)解析:选C.选项A中=2π+π,与角π终边相同,故A错;2kπ-π,k∈Z,当k=1时,得[0,2π)之间的角为π,故与π有相同的终边,B错;2kπ-π,k∈Z,当k=2时,得[0,2π)之间的角为π,与π有相同的终边,故C对;(2k+1)π+π,k∈Z,当k=0时,得[0,2π)之间的角为π,故D错.4.已知扇形的周长是3cm,面积是cm2,则扇形的圆心角的弧度数是()A.1B.1或4C.4D.2或4解析:选B.设扇形的半径为r,弧长为l,则所以或故|α|==1或4.5.扇形圆心角为,半径为a,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为()A.1∶3B.2∶3C.4∶3D.4∶9解析:选B.如图,设内切圆半径为r,则r=,所以S圆=π·=,S扇=a2·=,所以=.6.在[-2π,2π]内,与α=-的终边相同的角为________.解析:与α=-终边相同的角的集合为P=,令k=1,2,得β=-,.答案:-,7.将时钟拨慢了15分钟,则分针转过的弧度数是________.解析:因为时钟拨慢了15分钟,所以分针逆时针旋转了90°,即分针转过的弧度数为.答案:8.火车站钟楼上有座大钟,这座大钟的分针20min所走的圆弧长是m,则这座大钟分针的长度为________m.解析:因为分针20min转过的角为,所以由l=αr,得r===0.5(m),即这座大钟分针的长度为0.5m.答案:0.59.用弧度制表示终边在图中阴影区域内角的集合(含边界),并判断2014°是不是这个集合的元素.1解:因为150°=π,所以终边落在阴影区域内角的集合为S=.因为2014°=214°+5×360°=+10π.又π<<,所以2014°=π+10π∈S.10.已知一扇形的周长为40cm,当它的半径和圆心角取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?解:设扇形圆心角的弧度数为θ(0<θ<2π),半径为r,弧长为l,面积为S,则l+2r=40,所以l=40-2r,所以S=lr=×(40-2r)r=20r-r2=-(r-10)2+100.所以当半径r=10cm时,扇形的面积最大,这个最大值为100cm2,这时,θ===2rad.[B.能力提升]1.若圆弧长度等于其所在圆的内接正三角形的边长,则该圆弧所对圆心角的弧度数为()A.B.C.D.2解析:选C.如图,设圆的半径为R,则圆的内接正三角形的边长为R,所以圆弧长度为R的圆心角的弧度数α==.2.集合中的角所表示的范围(阴影部分)是()解析:选C.当k为偶数时,令k=2n,n∈Z,则集合可化为,表示的范围为区域;当k为奇数时,令k=2n+1,n∈Z,则集合可化为,表示的范围为区域,故选C.3.若α=3rad,则角α的终边在第________象限,与角α终边相同的角的集合可表示为________.解析:由1rad=°≈57.30°.所以3rad≈171.90°.所以α是第二象限角,与角α终边相同的角的集合为{β|β=3+2kπ,k∈Z}.答案:二{β|β=3+2kπ,k∈Z}4.半径为3cm,圆心角为120°的扇形面积为________cm2.解析:因为扇形面积为S=lr=αr2,所以S=··32=3π(cm2).答案:3π5.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.解:设P,Q第一次相遇时所用的时间是t,则t·+t·=2π.解得t=4,所以P,Q第一次相遇时所用的时间是4秒,第一次相遇时点P已经运动到角·4=π的终边与圆交点的位置,点Q已经运动到角-的终边与圆交点的位置,所以点P走过的弧长为π×4=π,点Q走过的弧长为×4=π×4=π.6.(选做题)如图所示,已知一长为4cm,宽为3cm的长方形木块在桌面上做无滑动的翻滚,翻滚到第四面时被一小木块挡住,使木块底面与桌面成30°角,求点A走过的总路程及走过的弧所在的扇形的总面积.解:2木块的翻滚过程如题图所示.第一面运动时,点A的路程为AA1,其圆心角∠ACA...