格物学 第五章 三角函数弧度制

弧长公式及扇形面积公式的两种表示-弧度制知识点课后基础单选题自测题解析-安徽省等高一数学必修,平均正确率72.0%

2025-06-24
弧长公式及扇形面积公式的两种表示-弧度制知识点课后基础单选题自测题解析-安徽省等高一数学必修,平均正确率72.0%
1、['扇形弧长公式', '弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%扇形的半径为$${{1}}$$,圆心角的弧度数为$${{2}}$$,则这个扇形的周长是$${{(}{)}}$$

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.以上都不对

2、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%设扇形的周长为$${{8}{c}{m}}$$,面积为$${{4}{c}{{m}^{2}}}$$,则扇形的圆心角的弧度数是$${{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

3、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%若扇形的周长为$${{3}{6}}$$,要使这个扇形的面积最大,则此时扇形的圆心角$${{α}}$$的弧度为$${{(}{)}}$$

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

4、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%中国折叠扇有着深厚的文化底蕴$${{.}}$$如图②,在半圆$${{O}}$$中作出两个扇形$${{O}{A}{B}}$$和$${{O}{C}{D}}$$,用扇环形$$A B D C ($$图中阴影部分$${{)}}$$制作折叠扇的扇面$${{.}}$$记扇环形$${{A}{B}{D}{C}}$$的面积为$${{S}_{1}}$$,扇形$${{O}{A}{B}}$$的面积为$${{S}_{2}}$$,当$${{S}_{1}}$$与$${{S}_{2}}$$的比值为$$\frac{{\sqrt5}-1} {2}$$时,扇面的形状较为美观,则此时扇形$${{O}{C}{D}}$$的半径与半圆$${{O}}$$的半径之比为$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{\sqrt{5}+1} {4}$$

B.$$\frac{{\sqrt5}-1} {2}$$

C.$${{3}{−}{\sqrt {5}}}$$

D.$$\sqrt{5}-2$$

5、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示', '圆锥的结构特征及其性质', '圆柱、圆锥、圆台的侧面积与表面积']

正确率40.0%圆锥的母线长为$${{4}}$$,侧面展开图为一个半圆,则该圆锥表面积为(

B

A.$${{1}{0}{π}}$$

B.$${{1}{2}{π}}$$

C.$${{1}{6}{π}}$$

D.$${{1}{8}{π}}$$

6、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%若一扇形的弧长为$${{2}{π}}$$,半径为$${{6}}$$,则该扇形所对的圆心角为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{\pi} {2}$$

C.$$\frac{\pi} {3}$$

D.$$\frac{2 \pi} {3}$$

7、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%将表面积为36π的圆锥沿母线将其侧面展开,得到一个圆心角为$$\frac{2 \pi} {3}$$的扇形,则该圆锥的轴截面的面积为(  )

B

A.18$${\sqrt {3}}$$

B.18$${\sqrt {2}}$$

C.12$${\sqrt {3}}$$

D.24$${\sqrt {3}}$$

8、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表,其中《方田》章有弧田面积计算问题,计算术曰:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一$${{.}}$$其大意是,弧田面积计算公式为:弧田面积$$= \frac{1} {2} \cdot( \nparallel\times\ddag+\ddag\times\ddag)$$,弧田是由圆弧$${{(}}$$简称为弧田弧$${{)}}$$和以圆弧的两端为顶点的线段$${{(}}$$简称为弧田弦$${{)}}$$围成的平面图形,公式中“弦”指的是弧田弦的长,“矢”等于弧田弧所在圆的半径与圆心到弧田弦的距离之差$${{.}}$$现有一弧田,其弦长$${{A}{B}}$$等于$${{6}}$$米,其弧所在圆为圆$${{O}}$$,若用上述弧田面积计算公式算得该弧田的面积为$$\frac{7} {2}$$平方米,则$$\operatorname{c o s} \angle A O B=( \it{\phi} )$$

A

A.$$\frac{7} {2 5}$$

B.$$\frac{3} {2 5}$$

C.$$\frac{1 2} {2 5}$$

D.$$\frac2 {2 5}$$

9、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率60.0%《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验公式为:弧田面积$$= {\frac{1} {2}} ($$弦$${{+}}$$矢$${{)}{×}}$$矢,弧田$${{(}}$$如图$${{)}}$$由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差现有圆心角为$$\frac{2 \pi} {3}$$,半径等于$${{2}{0}}$$米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积约是$${{(}{)}}$$
$${{(}}$$参考数据:$${{π}{≈}{{3}{.}{1}{4}}}$$,$$\sqrt3 \approx1. 7 3 )$$

C

A.$${{2}{2}{0}}$$平方米

B.$${{2}{4}{6}}$$平方米

C.$${{2}{2}{3}}$$平方米

D.$${{2}{5}{0}}$$平方米

10、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率60.0%彝族图案作为人类社会发展的一种物质文化,有着灿烂历史$${{.}}$$按照图案的载体大致分为彝族服饰图案,彝族漆器图案,彝族银器图案等$${{.}}$$其中蕴含着丰富的数学文化,如图$${{1}}$$:漆器图案中出现的“阿基米德螺线”,该曲线是由一动点沿一条射线以等角速度转动所形成的轨迹$${{.}}$$这些螺线均匀分布,将其简化抽象为图$${{2}}$$所示,若$${{O}{A}}$$长为$${{2}}$$个单位,则$${{∠}{A}{O}{B}}$$所对应的弧长为$${{(}{)}}$$

D

A.$$\frac{2 \pi} {9}$$

B.$$\frac{2 \pi} {3}$$

C.$$\frac{\sqrt{2} \pi} {3}$$

D.$$\frac{4 \pi} {9}$$

1. 扇形周长由两条半径和弧长组成。半径 $$r=1$$,圆心角 $$\theta=2$$,弧长 $$l=r\theta=2$$。因此周长 $$C=2r+l=2+2=4$$,选 $$B$$。

2. 设扇形半径为 $$r$$,弧长为 $$l$$,周长为 $$2r+l=8$$,面积为 $$\frac{1}{2}rl=4$$。解得 $$r=2$$,$$l=4$$。圆心角 $$\theta=\frac{l}{r}=2$$,选 $$B$$。

3. 设扇形半径为 $$r$$,弧长为 $$l$$,周长为 $$2r+l=36$$,面积 $$S=\frac{1}{2}rl$$。由 $$l=36-2r$$,代入得 $$S=-r^2+18r$$。当 $$r=9$$ 时 $$S$$ 最大,此时 $$\theta=\frac{l}{r}=\frac{18}{9}=2$$,选 $$B$$。

4. 设半圆半径为 $$R$$,扇形 $$OCD$$ 半径为 $$r$$。面积比 $$\frac{S_1}{S_2}=\frac{\frac{1}{2}\pi(R^2-r^2)}{\frac{1}{2}\pi r^2}=\frac{R^2}{r^2}-1=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$$,解得 $$\frac{r}{R}=\sqrt{\frac{2}{\sqrt{5}+1}}=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$$,选 $$B$$。

5. 圆锥侧面展开图半圆的弧长 $$l=4\pi$$,对应圆锥底面周长 $$2\pi r=4\pi$$,得 $$r=2$$。表面积 $$S=\pi r^2 + \frac{1}{2}\pi l^2/\pi=4\pi + 8\pi=12\pi$$,选 $$B$$。

6. 圆心角 $$\theta=\frac{l}{r}=\frac{2\pi}{6}=\frac{\pi}{3}$$,选 $$C$$。

7. 圆锥表面积 $$36\pi=\pi r^2 + \pi r l$$,展开扇形圆心角 $$\frac{2\pi}{3}=\frac{2\pi r}{l}$$,得 $$l=3r$$。代入得 $$r=3$$,$$l=9$$。圆锥高 $$h=\sqrt{l^2-r^2}=6\sqrt{2}$$,轴截面面积 $$\frac{1}{2}\times 2r \times h=18\sqrt{2}$$,选 $$B$$。

8. 设圆半径 $$R$$,矢 $$d=R-\sqrt{R^2-9}$$。面积公式 $$\frac{1}{2}(6d+d^2)=\frac{7}{2}$$,解得 $$d=1$$,故 $$R=5$$。$$\cos\angle AOB=\frac{5^2+5^2-6^2}{2\times5\times5}=\frac{7}{25}$$,选 $$A$$。

9. 圆心角 $$\frac{2\pi}{3}$$,弦长 $$2\times20\sin\frac{\pi}{3}=20\sqrt{3}$$,矢 $$20-20\cos\frac{\pi}{3}=10$$。面积 $$\frac{1}{2}(20\sqrt{3}+10)\times10\approx246$$ 平方米,选 $$B$$。

10. 阿基米德螺线每转一圈半径增加固定值。图中 $$OA=2$$,假设每转 $$\frac{2\pi}{3}$$ 半径增加 $$2$$,则弧长 $$l=\int_0^{2\pi/3} \sqrt{r^2+(dr/d\theta)^2}d\theta=\frac{4\pi}{9}$$,选 $$D$$。
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