例3计算:
(1)sinπ4;(2)tan1.5。
解:(1)∵π4=45°
∴sinπ4=sin45°=22
(2)∵57.30°×1.5=85.95°=85°57′∴tan1.5≈tan85°57′=14.12
【参考答案】
1(1)16π3=4π+4π3
a=4π3k=2
(2)-315°=-360°+45°=-2π+π4
a=π4k=-1
(3)-11π7=-2π+3π7
a=3π7k=-1
2∵60°=π3
∴l=|a|R
l=π3×45≈3.14×15≈47(m)
答:弯道处AB的长约为47m。
练习反馈
(1)若三角形的三个内角之比是2∶3∶4,求其三个内角的弧度数。
(2)已知扇形的周长为8cm,面积为4cm2,求扇形的中心角的弧度数。
(3)下列终边相同的是。
A.kπ+π4与2kπ±π4,k∈Z
B.2kπ-2π3与π+π3,k∈Z
C.kπ2与kπ+π2,k∈Z
D.(2k+1)π与3kπ,k∈Z
【参考答案】
(1)2π9、π3、4π9;
(2)2
(3)B
【总结提炼】
(1)180°=π弧度;
(2)“角化弧”时,将n乘以π180;“弧化角”时,将a乘以180π(3)弧长公式:l=a·r扇形面积公式:S=12lr=12r2a。(其中l为圆心角a所对的弧长,a为圆心角的弧度数,r为圆半径。)
课时作业
1角集合A=x|x=kπ+π2,k∈Z与B=x|x=2kπ±π2,k∈Z之间的关系为A.ABB.ABC.A=BD.不确定2若角a和β的终边互为反向延长线,则有A.a=-βB.a=2kπ+β
C.a=π+βD.a=(2k+1)π+β(k∈Z)
3中心角为60°的扇形,它的弧长为2π,则该扇形所在圆的半径为。
4若2π<a<4π,且a与-7π6的角的终边垂直,则a=。
5已知直径为10cm的滑轮上有一条长为6cm的弦,P是此弦的中点,若滑轮以每秒5弧度的角速度旋转,则经过5秒钟后点P转过的弧长等于多少?
6已知一个扇形周长为C(C>0),当扇形的中心角为多大时,它有最大面积。
【参考答案】
1C2D36;47π3或103π;5100cm;6中心角θ=2rad时,Smax=C216。
【习题精选】
一、选择题
1sin34π的值是。
A.-22
B.22
C.-12D.12
2一条弦长等于半径的12,则此弦所对圆心角。
A.等于π6弧度B.等于π3弧度
C.等于12弧度D.以上都不对
3把-1485°化为2kπ+a(k∈Z,0≤a<2π)的形式是。
A.-8π+π4
B.-8π-74π
C.-10π-π4D.-10π+74π
4扇形的周期是16,圆心角是2弧度,则扇形面积是。
A.16πB.32πC.16D.32
二、填空题
1π5度=弧度。
2半径为2的圆中,长为2的弧所对的圆周角的弧度数为,度数为。
33弧度的角的终边在第象限,7弧度的角的终边在第象限。
4扇形的圆心角为75°,半径为R,则弧长为。
5若1°的圆心角所对的弧长为1m,则此圆的半径为。
三、解答题
1在半径为r的圆中,扇形的周长等于半圆的长,那么扇形的圆心角是多少度?扇形的面积是多少?
2在直径为10cm的滑轮上有一条弦,其长为6cm,且P为弦的中点,滑轮以每秒5弧度的角速度旋转,则经过5S后,P点转过的弧长是多少?
进阶演练
3扇形AOB的面积为1cm2,它的周长为4cm,求扇形圆心角的弧度数及弦长AB。
4一扇形周长是32cm,扇形的圆心角为多少弧度时,这个扇形的面积最大?最大面积是多少?
【参考答案】
一、选择题
1B2D3D4C
二、填空题
136212,90π
3二、一
45π12
5180πm
三、解答题
1180°-360°π,π-22r2
2100cm
3∠AOB=2,AB=2sin1cm
4圆心角为2弧度时,Smax最大值为64cm2。
【典型例题】
例1将下列各角化成2kπ+α(k∈Z),且0≤α<2π的形式,并指出它们是第几象限角:(1)-1725°;(2)643π。
分析:先把-1725°化成k·360°+α(k∈Z)的形式,再用弧度制表示。
解
(1)∵-1725°=-5×360°+75°=-10π+5π12,∴-1725°与5π12角的终边相同,又∵5π12是第一象限角,∴-1725°是第一象限角。
(2)∵64π3=20π+4π3,
∴64π3与4π3角的终边相同。
又∵4π3是第三象限角,∴64π3是第三象限角。
说明:用弧度制表示终边相同角2kπ+a(k∈Z)时,2kπ是π的偶数倍,而不是整数倍。同时,a为弧度,不能写成2kπ+°的形式。
例2若弧度为2的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所夹扇形的面积是A.ctg1B.1sin1C.1sin21D.1cos1
分析:由扇形的面积公式S=12|a|·r2知,要求扇形的面积,只需求出扇形的半径r即可。
解:如图,过点O作OC⊥AB于C,延长OC,交AB于D,则AD=DB=1rad,且AC=12AB=1。
在Rt△AOC中,OA=1sin∠AOC=1sin1。
∴扇形的面积S=12|a|·OA2=12×2×1sin21=1sin21。
故选C。
例3集合M=x|x=kπ2+π4,k∈Z,N=
x|x=kπ4+π2,k∈Z则有。
A.M=NB.MNC.MND.M∩N=分析:对集合M中的整数k依次取0,1,2,3,得角π4,π2,3π4,π,5π4,3π2,7π4角的终边相同。故选C。
例4如图,用弧度制表示下列终边落在阴影部分的角的集合(不包括边界)。
解(1)按逆时针方向,在区间(-π,π)上与角43π终边相同的角为-23π,故所求集合为:S=a|2kπ-23π<a<2kπ+16π,k∈Z。
(2)图中第三象限部分可看成是由第一象限的阴影部分绕原点旋转π弧度而成的,故所求集合可表示为:S=a|kπ+π4<a<kπ+π2,k∈Z。
说明:当两区域的边界互为反向延长线时,只用一个式“kπ+a<x<kπ+β”就可以表示。
(3)所求集合为:
S=a|2kπ<a<2kπ+π3或2kπ-23π<a<2kπ,k∈Z。
例5已知两角的和为1弧度,且两角的差为1°,求这两个角各是多少弧度。
分析:设两角的弧度数分别是x、y,通过列方程组,就可以求出x、y,但要注意单位的统一。
解:设两角的弧度数分别是x、y,因为1°=π180rad,则依题意,得x+y=1x-y=π180,解之得x=12+π360
y=12-π360
即所求两角的弧度数分别为12+π360,12-π360。