学业分层测评(二)弧度制(建议用时:45分钟)学业达标]一、填空题1.下列命题中,是假命题的序号为________.①“度”与“弧度”是度量角的两种不同的度量单位;②1°的角是周角的,1rad的角是周角的;③1rad的角比1°的角要大;④用角度制和弧度制度量角,都与圆的半径有关.【解析】①②③正确,④错误,角的大小与圆的半径无关.【答案】④2.下列各式正确的是________.①-270°=-;②405°=;③335°=;④705°=.【解析】-270°=-270×=-;405°=405×=;335°=335×=;705°=705×=.故①②④正确.【答案】①②④3.下列表示中不正确的是________.①终边在x轴上的角的集合是{α|α=kπ,k∈Z};②终边在y轴上的角的集合是;③终边在坐标轴上的角的集合是;④终边在直线y=x上的角的集合是α+2kπ,k∈Z.【解析】④错误,终边在直线y=x上的角的集合是.【答案】④4.(2016·南通高一检测)如图1110所示,图中公路弯道处的弧长l=________(精确到1m).图1110【解析】根据弧长公式,l=αr=×45≈47(m).【答案】47m5.(2016·泰州高一检测)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________.【解析】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.【答案】1或46.已知角α的终边与的终边相同,在0,2π)内终边与角的终边相同的角为________.1【导学号:06460005】【解析】由题意得α=2kπ+(k∈Z),故=+(k∈Z),又∵0≤<2π,所以当k=0,1,2时,有=,π,π满足题意.【答案】,π,π7.(2016·扬州高一检测)如图1111,已知圆的半径为5,圆内阴影部分的面积是________.图1111【解析】∵40°=40×=,30°=30×=,∴S=r2·+r2·=.【答案】8.(2016·镇江高一检测)圆弧长度等于圆弧所在圆的内接正三角形的边长,则圆弧所对圆心角的弧度数为________.【解析】设圆的半径为R,则圆的内接正三角形的边长为R,弧长等于R的圆心角的弧度数为α==.【答案】二、解答题9.已知α=2000°.(1)把α写成2kπ+β(k∈Z,β∈0,2π))的形式.(2)θ与α的终边相同,且θ∈(4π,6π).求θ.【解】(1)α=2000°=5×360°+200°=10π+π.(2)θ与α的终边相同,故θ=2kπ+π,k∈Z,又θ∈(4π,6π),所以k=2时,θ=4π+π=π.10.如图1112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.图1112【解】(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.(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,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2满足条件的角的集合为.(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.能力提升]1.(2016·泰州高一检测)已知某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________.【解析】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=.【答案】2.若角α的终边与的终边关于直线y=x对称,且α∈(-4π,4π),则α=________.【解析】与α终边相同的角的集合为α.∵α∈(-4π,4π),∴-4π<2kπ+<4π,化简得:-<k<,∵k∈Z,∴k=-2,-1,0,1,∴α=-π,-π,,π.【答案】-π,-π,,π3.已知集合A={x|2kπ≤x≤2kπ+π,k∈Z},集合B={x|-4≤x≤4},则A∩B=________.【解析】如图所示,∴A∩B=-4,-π]∪0,π].【答案】-4,-π]∪0,π]4.用30cm长的铁丝围成一个扇形,应怎样设计才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?【解】设扇形的圆心角为α,半径为r,面积为S,弧长为l,则有l+2r=30,∴l=30-2r,从而S=·l·r=(30-2r)·r=-r2+15r=-2+.又∵r>0,且l=30-2r>0,∴0<r<15,∴当半径r=cm时,l=30-2×=15(cm),扇形面积的最大值是cm2,这时α==2rad,∴当扇形的圆心角为2rad,半径为cm时,面积最大,最大面积为cm2.3