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Trigonometry · real student question

一段长 2 英尺的弧所对的圆心角为 1/3 弧度,求这个圆的半径。

Question

一段长 s=2s=2 英尺的弧所对的圆心角为 θ=13\theta=\dfrac13 弧度。求半径 rr。

Step-by-step solution

  1. 用弧度制的定义式。 弧长公式

    s=rθs=r\theta

    其实就是弧度的定义:11 弧度的角所截出的弧,长度恰好等于半径。解出 rr:

    r=sθr=\frac{s}{\theta}

  2. 代入已知数据。

    r=21/3r=\frac{2}{1/3}

  3. 除以分数。 除以 13\tfrac13 就是乘 33:

    r=2×3=6 ftr=2\times 3=6\ \text{ft}

    r=6.000 ft\boxed{r=6.000\ \text{ft}}

  4. 正着算一遍作检验。 取 r=6r=6、θ=13\theta=\tfrac13,弧长为 s=6×13=2s=6\times\tfrac13=2 英尺 ✓。

  5. 再看数量级对不对。 因为 θ<1\theta<1 弧度,弧长必然短于半径——而 2<62<6 ✓。如果算出来的半径比弧长还小,那多半是把倒数用反了。

Answer

r=6.000 ftr=6.000\ \text{ft}

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