格物学 第五章 三角函数弧度制

扇形面积公式-弧度制知识点回顾基础自测题答案-吉林省等高一数学必修,平均正确率70.0%

2025-05-30
扇形面积公式-弧度制知识点回顾基础自测题答案-吉林省等高一数学必修,平均正确率70.0%
1、['扇形弧长公式', '扇形面积公式']

正确率60.0%已知某扇形的面积为$${{3}{,}}$$则该扇形的周长的最小值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

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

D.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

2、['扇形弧长公式', '扇形面积公式']

正确率60.0%已知某扇形的弧长为$$\frac{3 \pi} {2},$$圆心角为$$\frac{\pi} {2},$$则该扇形的面积为(

D

A.$$\frac{\pi} {4}$$

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

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

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

4、['扇形弧长公式', '扇形面积公式']

正确率60.0%如图,一把折扇完全打开后,扇面的两条弧$${{A}{B}}$$,$${{C}{D}}$$的弧长分别是$${{1}{0}{π}}$$和$$\frac{1 0 \pi} {3}$$,且$${{A}{D}{=}{{1}{0}}}$$,则图中阴影部分的面积是(
$$None$$

A

A.$$\frac{2 0 0 \pi} {3}$$

B.$${{1}{0}{0}{π}}$$

C.$$\frac{4 0 0 \pi} {3}$$

D.$$\frac{5 0 0 \pi} {3}$$

5、['扇形弧长公式', '扇形面积公式', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知扇形的面积为$${{1}{6}}$$,当扇形的周长最小时,扇形的圆心角为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{8}}$$

6、['扇形面积公式']

正确率60.0%半径为$${{1}{0}{{c}{m}}{,}}$$面积为$${{1}{0}{0}{{c}{m}^{2}}}$$的扇形中,弧所对的圆心角为

A

A.$${{2}{r}{a}{d}}$$

B.$${{2}^{∘}}$$

C.$$2 \pi\ \mathrm{r a d}$$

D.$$1 0 \ \mathrm{r a d}$$

7、['扇形弧长公式', '扇形面积公式']

正确率60.0%已知扇形的周长是$${{6}{c}{m}{,}}$$面积是$${{2}{{c}{m}^{2}}{,}}$$则扇形的圆心角的弧度数是(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{1}}$$或$${{4}}$$

D.$${{2}}$$或$${{4}}$$

8、['扇形弧长公式', '扇形面积公式']

正确率60.0%已知一扇形的半径为$${{2}}$$,弧长为$${{4}}$$,则此扇形的圆心角的弧度数和此扇形的面积分别为(

A

A.$${{2}{,}{4}}$$

B.$${{4}{,}{4}}$$

C.$${{2}{,}{8}}$$

D.$${{4}{,}{8}}$$

9、['扇形弧长公式', '扇形面积公式']

正确率80.0%一个扇形$${{O}{A}{B}}$$的面积为$${{1}}$$平方厘米,它的周长为$${{4}}$$厘米,则它的中心角是(

A

A.$${{2}}$$弧度

B.$${{3}}$$弧度

C.$${{4}}$$弧度

D.$${{5}}$$弧度

1. 已知扇形面积为$$3$$,求周长最小值。

设扇形半径为$$r$$,圆心角为$$\theta$$,则面积为$$\frac{1}{2}r^2\theta = 3$$,即$$r^2\theta = 6$$。

周长为$$L = 2r + r\theta$$。将$$\theta = \frac{6}{r^2}$$代入得:

$$L = 2r + \frac{6}{r}$$。

对$$L$$求导并令导数为零:

$$L' = 2 - \frac{6}{r^2} = 0 \Rightarrow r = \sqrt{3}$$。

代入得最小周长$$L = 2\sqrt{3} + \frac{6}{\sqrt{3}} = 4\sqrt{3}$$。

答案为$$D$$。

2. 已知扇形弧长为$$\frac{3\pi}{2}$$,圆心角为$$\frac{\pi}{2}$$,求面积。

弧长公式为$$L = r\theta$$,代入得:

$$\frac{3\pi}{2} = r \cdot \frac{\pi}{2} \Rightarrow r = 3$$。

面积为$$\frac{1}{2}r^2\theta = \frac{1}{2} \times 9 \times \frac{\pi}{2} = \frac{9\pi}{4}$$。

答案为$$D$$。

4. 折扇问题,求阴影面积。

设外弧半径为$$R$$,内弧半径为$$r$$,则$$AD = R - r = 10$$。

外弧长为$$10\pi = R\theta$$,内弧长为$$\frac{10\pi}{3} = r\theta$$。

两式相除得$$\frac{R}{r} = 3 \Rightarrow R = 3r$$。

结合$$R - r = 10$$,解得$$r = 5$$,$$R = 15$$。

阴影面积为扇形面积差:

$$\frac{1}{2}R^2\theta - \frac{1}{2}r^2\theta = \frac{1}{2}\theta(R^2 - r^2) = \frac{1}{2} \times \frac{2\pi}{3} \times 200 = \frac{200\pi}{3}$$。

答案为$$A$$。

5. 扇形面积为$$16$$,求周长最小时的圆心角。

设半径为$$r$$,圆心角为$$\theta$$,面积为$$\frac{1}{2}r^2\theta = 16$$,即$$r^2\theta = 32$$。

周长为$$L = 2r + r\theta$$。将$$\theta = \frac{32}{r^2}$$代入得:

$$L = 2r + \frac{32}{r}$$。

对$$L$$求导并令导数为零:

$$L' = 2 - \frac{32}{r^2} = 0 \Rightarrow r = 4$$。

代入得$$\theta = \frac{32}{16} = 2$$。

答案为$$B$$。

6. 半径为$$10 \text{cm}$$,面积为$$100 \text{cm}^2$$的扇形,求圆心角。

面积为$$\frac{1}{2}r^2\theta = 100$$,代入$$r = 10$$得:

$$\frac{1}{2} \times 100 \times \theta = 100 \Rightarrow \theta = 2 \text{rad}$$。

答案为$$A$$。

7. 扇形周长为$$6 \text{cm}$$,面积为$$2 \text{cm}^2$$,求圆心角。

设半径为$$r$$,弧长为$$l$$,则:

$$2r + l = 6$$,$$\frac{1}{2}rl = 2$$。

解得$$l = 6 - 2r$$,代入面积公式:

$$\frac{1}{2}r(6 - 2r) = 2 \Rightarrow 3r - r^2 = 2 \Rightarrow r^2 - 3r + 2 = 0$$。

解得$$r = 1$$或$$r = 2$$。

若$$r = 1$$,则$$l = 4$$,圆心角$$\theta = \frac{l}{r} = 4$$。

若$$r = 2$$,则$$l = 2$$,圆心角$$\theta = 1$$。

答案为$$C$$。

8. 扇形半径为$$2$$,弧长为$$4$$,求圆心角和面积。

圆心角$$\theta = \frac{l}{r} = \frac{4}{2} = 2$$。

面积为$$\frac{1}{2}rl = \frac{1}{2} \times 2 \times 4 = 4$$。

答案为$$A$$。

9. 扇形面积为$$1$$,周长为$$4$$,求中心角。

设半径为$$r$$,弧长为$$l$$,则:

$$2r + l = 4$$,$$\frac{1}{2}rl = 1$$。

解得$$l = 4 - 2r$$,代入面积公式:

$$\frac{1}{2}r(4 - 2r) = 1 \Rightarrow 2r - r^2 = 1 \Rightarrow r^2 - 2r + 1 = 0$$。

解得$$r = 1$$,则$$l = 2$$,圆心角$$\theta = \frac{l}{r} = 2$$。

答案为$$A$$。

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