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-弧度制知识点回顾进阶选择题自测题解析-青海省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-09-24
弧长公式及扇形面积公式的两种表示-弧度制知识点回顾进阶选择题自测题解析-青海省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%密位制是度量角的一种方法,把一周角等分为$${{6}{0}{0}{0}}$$份,每一份叫做$${{1}}$$密位的角$${{.}}$$在角的密位制中,单位可省去不写,采用四个数码表示角的大小,在百位数与十位数之间画一条短线,如$${{7}}$$密位写成“$${{0}{−}{{0}{7}}}$$”,$${{4}{7}{8}}$$密位写成“$${{4}{−}{{7}{8}}}$$”$${{.}}$$如果一个半径为$${{4}}$$的扇形,其圆心角用密位制表示为$${{6}{−}{{2}{5}}}$$,则该扇形的面积为$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{1 0 \pi} {3}$$

B.$${{2}{π}}$$

C.$$\frac{5 \pi} {3}$$

D.$$\frac{5 \pi} {6}$$

2、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率80.0%已知扇形的半径为$${{4}{c}{m}}$$,面积为$${{4}{c}{{m}^{2}}}$$,则此扇形的圆心角的弧度数是$${{(}{)}}$$

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

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

D.$${{4}}$$

4、['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.$${{1}{8}{π}}$$

5、['扇形弧长公式', '弧长公式及扇形面积公式的两种表示', '扇形面积公式']

正确率60.0%若一个扇形的周长与面积的数值相等,则该扇形所在圆的半径不可能等于(

B

A.$${{5}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

6、['终边相同的角', '弧长公式及扇形面积公式的两种表示', '给值求角', '三角函数值在各象限的符号', '命题的真假性判断']

正确率60.0%给出下列说法:
$${①}$$终边相同的角同一三角函数值相等;
$${②}$$在三角形中,若$$\operatorname{s i n} A \!=\! \operatorname{s i n} B,$$则有$${{A}{=}{B}}$$;
$${③}$$不论是用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形的半径的大小无关;
$${④}$$若$$\operatorname{s i n} \alpha\!=\! \operatorname{s i n} \beta,$$则$${{α}}$$与$${{β}}$$的终边相同;
$${⑤}$$若$$\operatorname{c o s} \theta< 0,$$则$${{θ}}$$是第二或第三象限的角.
其中正确说法的个数是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

9、['弧长公式及扇形面积公式的两种表示']

正确率19.999999999999996%《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,卷一《方田》中有如下两个问题:
[三三]今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?
[三四]又有宛田,下周九十九步,径五十一步.问为田几何?
翻译为:[三三]现有扇形田,弧长30步,直径长16步.问这块田面积是多少?
[三四]又有一扇形田,弧长99步,直径长51步.问这块田面积是多少?
则下列说法正确的是(  )

B

A.问题[三三]中扇形的面积为240平方步

B.问题[三四]中扇形的面积为$$\frac{5 0 4 9} {4}$$平方步

C.问题[三三]中扇形的面积为60平方步

D.问题[三四]中扇形的面积为$$\frac{5 0 4 9} {2}$$平方步

1. 密位制中 $$6-25$$ 表示 $$625$$ 密位,一周角为 $$6000$$ 密位,故圆心角 $$\theta = \frac{{625}}{{6000}} \times 2\pi = \frac{{25}}{{240}} \times 2\pi = \frac{{25\pi}}{{120}} = \frac{{5\pi}}{{24}}$$

扇形面积公式:$$S = \frac{{1}}{{2}} r^2 \theta = \frac{{1}}{{2}} \times 4^2 \times \frac{{5\pi}}{{24}} = \frac{{1}}{{2}} \times 16 \times \frac{{5\pi}}{{24}} = \frac{{80\pi}}{{48}} = \frac{{5\pi}}{{3}}$$

答案:C

2. 扇形面积公式:$$S = \frac{{1}}{{2}} r^2 \theta$$,代入 $$S=4$$,$$r=4$$:

$$4 = \frac{{1}}{{2}} \times 4^2 \times \theta = \frac{{1}}{{2}} \times 16 \times \theta = 8\theta$$

解得:$$\theta = \frac{{4}}{{8}} = \frac{{1}}{{2}}$$

答案:C

4. 圆锥侧面展开图为半圆,则扇形弧长 $$l = \pi R = \pi \times 4 = 4\pi$$(其中 $$R=4$$ 为母线)

此弧长等于圆锥底面周长:$$2\pi r = 4\pi$$,解得底面半径 $$r=2$$

圆锥表面积:底面积 $$+\pi R r = \pi r^2 + \pi R r = \pi \times 2^2 + \pi \times 4 \times 2 = 4\pi + 8\pi = 12\pi$$

答案:B

5. 设扇形圆心角为 $$\theta$$,半径为 $$r$$,弧长 $$l = r\theta$$

周长 $$C = 2r + l = 2r + r\theta$$,面积 $$S = \frac{{1}}{{2}} r^2 \theta$$

由题意:$$2r + r\theta = \frac{{1}}{{2}} r^2 \theta$$,两边除以 $$r$$($$r>0$$):

$$2 + \theta = \frac{{1}}{{2}} r \theta$$,整理得:$$r\theta - 2\theta = 4$$,即 $$\theta(r-2) = 4$$

$$\theta = \frac{{4}}{{r-2}}$$($$r \neq 2$$)

代入检验各选项:

A. $$r=5$$,$$\theta=\frac{{4}}{{3}}$$,成立

B. $$r=2$$,分母为零,不成立

C. $$r=3$$,$$\theta=4$$,成立

D. $$r=4$$,$$\theta=2$$,成立

答案:B

6. 逐项分析:

① 正确,终边相同则三角函数值相等

② 错误,三角形中 $$\sin A = \sin B$$ 可得 $$A=B$$ 或 $$A+B=\pi$$(但 $$A+B<\pi$$ 在三角形中成立,故 $$A=B$$)

③ 正确,角度与弧度都是角度的度量,与半径无关

④ 错误,$$\sin\alpha=\sin\beta$$ 可得 $$\alpha=\beta+2k\pi$$ 或 $$\alpha=\pi-\beta+2k\pi$$,终边不一定相同

⑤ 错误,$$\cos\theta<0$$ 时 $$\theta$$ 可能在第二象限、第三象限或终边在 $$x$$ 轴负半轴

正确说法有 2 个

答案:B

9. 扇形面积公式(古法):$$S = \frac{{1}}{{2}} \times \text{弧长} \times \text{半径}$$

[三三] 弧长 $$30$$ 步,直径 $$16$$ 步,半径 $$8$$ 步,面积 $$S = \frac{{1}}{{2}} \times 30 \times 8 = 120$$ 平方步

[三四] 弧长 $$99$$ 步,直径 $$51$$ 步,半径 $$25.5$$ 步,面积 $$S = \frac{{1}}{{2}} \times 99 \times 25.5 = \frac{{99 \times 51}}{{4}} = \frac{{5049}}{{4}}$$ 平方步

答案:B

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