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1、
高一數(shù)學弧度制人教版
【同步教育信息 】
一 . 本周教學內(nèi)容:弧度制
二 . 重點、難點:
本節(jié)重點是角度制與弧度制的換算。
【典型例題】
[ 例 1] 已知兩個角的差是 1,和是 1 弧度,求這兩個角的度數(shù)和弧度數(shù)。
1
解: 設兩個角分別為
、 ,則
1rad
180
由 1rad
180
,故
2
又由 1
2、
rad ,故
180
180
2
1 8 0r a d,
180
rad
3 6 0
360
[ 例 2]
試問 9rad 和 10rad 的角的終邊分別在第幾條象限?
解: 1rad
(180 )
57 18
,則 57
1rad
58
, 513
9rad
522
3、即 360
153
9rad
360
162
,故 9rad 的角的終邊在第二象限
又由 570
10rad 580
即 360
210
10rad
360
220
故 10 弧度的角的終邊在第三象限
[ 例 3]
一個半徑為 R 的扇形,它的周長為
4R ,求這個扇形的弧所對的弦長以其所在弓形的
面積。
解: 設弧長為 L ,則 l 2R
4R
, l
2R
又設弧長所對
4、圓心角為
,則由
l
2,故 AB 2R sin1
,故
R
又 S扇OAB
l
R R 2 , S OAB
1 OA 2 sin
1 R 2 sin 2
2
1
2
2
故 S弓
S扇 OAB
S OAB
R 2
R2 sin 2
2
A
C
B
5、
R
O
[ 例 4]
扇形的面積一定,問它的中心角
取何值時,扇形的周長
C 最小,這個最小值是多
少?
解: 設扇形面積為 S, 則 S
1 Rl
1
R2
2S
2
2
2S
2S
R
6、 2R
R 2R
故
R
2 ,則 C 2R l 2R
R
2
R
2
2R
2S
4
S
R
2S
S 時,周長 C 取最小值,此時
2S
2rad
當且僅當 2R
,即 R
R2
R
所以,當扇形中心角為
7、
2rad 時,扇形周長
C 最小,最小值為 4
S
[ 例 5] 已知
(0 ,
) ,且 7
的終邊與
的終邊關于
y 軸對稱,求
。
2
) , k
8
2k
解: 由已知,則 7
2k
(
k
又由 0
,即 0
k
4
8
2
4
8
2
1
k
3
,故 k
0 或
8、k
1
即
或
3
2
,又由 k
8
2
8
綜上,
或 3
8
8
[ 例 6] 若 是第三象限,求
的終邊所在的象限,并確定
與
終邊之間的關系。
解: 由 是第三象限角,所以
2k
0 , 0
(
,
) , k
3
9、
2
故
0
0
2
則
2(
k)
0
2
2
(
)
終邊關于 y 軸對稱
故
為第四象限角,
由
,故
與
[ 例 7] 已知 A
|
2k
, k
, B
|
(4k 1) , k
,求 A 與 B 之
間有何關系?
解: 若
B ,則
(
10、 4k
1)
或
(4k
1)
, k
Z
當
(4k
1)
時,由
2
(2k )
,則
A
當
(4k
1)
時,由
2( 2k
1)
,則
A
因此,
B
A ,若
A ,則
2k
, k Z
當 k
2n , n Z 時,
2
(2n)
,即
4n
, n
Z ,故B
當 k
2n
1 , n
Z 時,
2( 2n
1)
,即
4n
11、
, n
Z
故
B ,因此, A
B ,綜上所述, A=B
[ 例 8] 已知 A
|
2k
, k
, B
|
k
, k
,求 A 與 B
3
3
6
2
有何關系?
解: 若
A ,則
2k
, k
3
6
12、
即
2k
1
或
2k
2
故
B
因此, A
B
3
3
2
2
若
B ,則
k
, k
3
2
2n
2
2n
當 k
2n
2, n
時,
3
13、
2
3
6
當 k
2n
1, n
時,
2n
1
2n
3
2
3
6
A
因此, B
A
故有,
綜上所述, A=B
或解:把 k 分三種情形, k
3n 或 k
3n 1
,或 k
3n
2
,則
A
| 2k
6
, k
|
2n
6
,
14、n
3
|
2n
, n
|
2n
5
, n
6
2
|
2n
7
, n
|
3
, k
6
2n
2
n
對 B,把 k 分六種情形,
k 6n 2 或 k 6n 1 ,或 k
6n ,或 k
6n
15、
3 ,
,則有: B=A
[ 例 9]
已知集合 A
|
3k
, k
, B
|
5k
, k, 且 k
10
,求
4
6
與集合 A B 中角終邊相同的角的集合。
解: 設
A
B ,則
A 且
B ,即存在 k1
, k2
且 k2
10
使得:
3k1
5k2
18k1
20k 2
k1
10 k 2
16、
4
6
9
由 k1
10
,又 k2
且 k2
10 ,則 k2
0 或 k2
9 或 k 2
9
,則
k2
9
k1
0
或
k1
10
k1
10
故
0
或
15
15
即
0
k 2
或
9
或
2
k 2
9
k2
2
即 A
B
0, 15
17、
,
15
,所以,與 A
B 終邊相同的角的集合為
2
2
|
2k
, k
|
2k
15
, k
2
|
2k
15
, k
2
[ 例 10]
單位圓周上一點
A( 1,0)依逆時針方
18、向旋轉(zhuǎn), 已知點 A 在 1 分針轉(zhuǎn)過
[
(0 ,
)] ,
經(jīng)過 2 分鐘到達第三象限,第
14 分鐘回到原來的位置,求
。
解: 依題意 2k
2
2k
3
k
k
3
, k
2
4
3
2
由 0
,則
2
,又由 14
2n
, n
N *
4
故
n
3
即
7
21
則 n
4 或 n
19、5
7
4
n
4
2
2
因此,
4
或
5
7
7
【模擬試題】
一. 選擇題:
1.
鐘表分針長
5cm ,經(jīng)過
20 分鐘,分針端點轉(zhuǎn)過的弧長是(
)
A.
5
cm
B. 10cm
C.
10 cm
D.
10 cm
3
20、
3
3
2.
設 M
k
, k
, N
|
,則集合 M
N =(
)
|
2 5
A. , 3 5 10
C.
, 3
, 4
, 7
5
10
5
10
B.
7
,
3
, 4
10
5
5
D.
7
,
,
3
, 4
10
5
10
5
3.
設扇形周長為定值,當扇形面積取最大值時,該扇形中心角為(
) rad 。
1
1
C. 2
D. 4
21、
A.
B.
4
2
二.
填空題:
1.
設角
的終邊與
2
終邊關于
y 軸對稱且
( 2 , 2
) ,則
。
3
2.
已知 A
| k
k
, k
,B
|
1 2 ,則 A B
。
4
3.
已知弓形弦長 3cm,它所對圓周角為
,則
22、此弓形面積為
。
3
三.
解答題:
1.
已知
、 滿足
4
2
,求 2
的范圍。
3
,
3
3
3
1 lg 2
2.
ABC 中, A , B , C 分別對應三邊
a 、b 、c ,且 lg a lg c
lg sin B
,
2
B
(0 , ) ,試判斷
ABC 的形狀。
23、
2
【試題答案】
一 .
1. D 2. D 3. C
二 .
1.
或
5
3
3
2.
| 3
3
| 0
4
4
3
3
3.
4
三.
1.
24、
解:設 m(
)
n(
)
2
,則 (m
n)
(m
n)
2
m
n
2
m
1
2
1
2
3
由
)
)
m
n
1
3
6
(
,
(
n
2
3
2
2
2
又由 2
1 (
)
3 (
) ,故
5
2
6
25、
2
2
6
2.
解:由 lg a
lg c
1 lg 2 , lg a
lg
2
2
c
2
即 a
2 ,又由 lg sin B
1 lg
2即 sin B
2
,又 B (0 ,
)
c
2
2
2
2
故 B
4
利用余弦定理有:
b2
a 2
c2
2ac cos B
a 2
(
2a) 2
2a
2a
2
a 2
2
即 b
a ,故
A
B
,
C
4
2
因此,
ABC 是等腰直角三角形。