任意角、弧度制及三角函数定义练习题

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必修四三角函数练习题(简单,限时训练,含答案)

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必修四三角函数练习题(简单,限时训练,含答案)3.1任意角、弧度制和任意角的三角函数值时间:20分钟 分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知角α终边上一点的坐标是(3,-4),则sin α=( )A.35 B .-35 C.45 D .-452.圆内一条弦长等于半径,这条弦所对的圆心角为( )A.π6弧度B.π3弧度C.12弧度 D .以上都不对 3.若sin θ>0且sin θcos θ<0,则角θ的终边所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.sin2cos3tan4的值( )A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在5.在下列各组角中,终边不相同的是( )A .60°与-300°B .230°与950°C .1050°与-300°D .-1000°与800°6.若一扇形的圆心角为72°,半径为20 cm ,则扇形的面积为( )A .40π cm 2B .80π cm 2C .40 cm 2D .80 cm 2二、填空题(每小题5分,共15分)7.写出-720°到720°之间与-1068°终边相同的角的集合________________.8.已知α的顶点在原点,始边与x 轴非负半轴重合,点P (-4m,3m )(m >0)是α终边上一点,则2sin α+cos α=________.9.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第________象限.三、解答题(共15分)10.设90°<a <180°.角α的终边上一点为P (x ,5),且cos α=24x ,求sin α与tan α的值.3.2同角三角函数及诱导公式时间:20分钟 分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.cos300°=( )A .-32B .-12 C.12 D.322.已知sin α=35,则sin ⎝⎛⎭⎫π2+α的值为( ) A .±45 B .-45 C.45 D .-353.α是第四象限角,tan α=-34,则sin α=( ) A.35 B .-35 C.45 D .-454.sin 2(π+α)-cos(π+α)cos(-α)+1的值为( )A .1B .2sin 2αC .0D .25.已知sin α=55,则sin 4α-cos 4α的值为( ) A .-15 B .-35 C.15 D.356.若sin α+cos α2sin α-cos α=2,则tan α=( ) A .1 B .-1 C.34 D .-43二、填空题(每小题5分,共15分)7.已知tan α=3,则sin α+cos αsin α-2cos α=______.8.cos (-585°)sin495°+sin (-570°)的值是______. 9.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=________. 三、解答题(共15分)10.求证:cos (θ+π)·sin 2(θ+3π)tan (π+θ)·cos 3(-π-θ)=tan θ.3.3三角函数的图象与性质时间:20分钟 分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π2-x 是( )A .最小正周期为2π的奇函 数B .最小正周期为2π的偶函数C .最小正周期为π的奇函数D .最小正周期为π的偶函数2.使cos x =1-m 有意义的m 值为( )A .m ≥0B .m ≤0C .0≤m ≤2D .-2≤m ≤03.函数y =4sin(2x +π)的图象关于( )A .x 轴对称B .原点对称C .y 轴对称D .直线x =π2对称 4.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3图象的对称轴方程可能是( ) A .x =-π6 B .x =-π12 C .x =π6 D .x =π125.函数y =2-sin x 的最大值及取最大值时x 的值为( )A .y max =3,x =π2B .y max =1,x =π2+C .y max =3,x =-π2+2k π(k ∈Z )D .y max π(k ∈Z ) 6.下列关系式中正确的是( )A .sin11°<cos10°<sin168°B .sin168°<sin11°<cos10°C .sin11°<sin168°<cos10°D .sin168°<cos10°<sin11°二、填空题(每小题5分,共15分)7.函数y =sin 2x +sin x -1的值域为________.8.设M 和m 分别是函数y =13cos x -1的最大值和最小值,则M +m =________. 9.函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象与x 轴交点的坐标是________. 三、解答题(共15分)10.设函数f (x )=sin(2x +φ)(-π<φ<0),y =f (x )图象的一条对称轴是直线x =π8. (1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.3.4函数y =A sin(ωx +φ)的图象时间:20分钟 分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象的一个对称中心是( ) A .(0,0) B.⎝⎛⎭⎫π3,0 C.⎝⎛⎭⎫-π3,0 D .(3,0) 2.要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象,可以把函数y =sin2x 的图象( ) A .向左平移π8个单位 B .向右平移π8个单位 C .向左平移π4个单位 D .向右平移π4个单位 3.函数y =sin(2x +φ)(0≤φ≤π)是R 上的偶函数,则φ的值是( )A .0 B.π4 C.π2D .π 4.下列函数中,图象的一部分如图所示J3­4­1的是( )图J3­4­1A .y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 C .y =cos ⎝⎛⎭⎫4x -π3 D .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 5.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫3x -π4的图象的两条相邻对称轴之间的距离是( ) A.π3 B.2π3 C .π D.4π36.若函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ⎝⎛⎭⎫其中ω>0,|φ|<π2的最小正周期是π,且f (0)=3,则( ) A .ω=12,φ=π6 B .ω=12,φ=π3C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=π3二、填空题(每小题5分,共15分)7.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象向右平移π6个单位,再向上平移2个单位所得图象对应的函数解析式是________.8.函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(A >0,ω>0)在一个周期内,当x =π12时,函数f (x )取得最大值2,当x =7π12时,函数f (x )取得最小值-2,则函数解析式为________.9.对于函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,有下列四个结论: ①f (x )的图象关于直线x =π3对称; ②f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎫π4,0对称;③把f (x )的图象向左平移π12个单位,得到一个偶函数的图象; ④f (x )的最小正周期为π,且在⎣⎡⎦⎤0,π6上为增函数. 其中正确命题的序号是________.三、解答题(共15分)10.已知函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1. (1)用“五点法”画出函数的草图;(2)函数图象可由y =sin x 的图象怎样变换得到?3.5两角和与差及二倍角的三角函数公式时间:20分钟 分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.若tan α=3,tan β=43,则tan(α-β)等于( ) A .-3 B .-13 C .3 D.132.下列各式中,值为32的是( ) A .2sin15°cos15° B .cos 215°-sin 215° C .2sin 215° D .sin 215°+cos 215°3.已知sin α=35⎝⎛⎭⎫0<α<π2,则cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=( ) A.7 210 B.210 C .-7 210 D .-2104.已知sin α=55,则sin 4α-cos 4α=( ) A.35 B.15 C .-35 D .-155.函数f (x )=sin2x -cos2x 的最小正周期是( )A.π2B .ΠC .2πD .4π 6.已知x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,cos x =45,则tan2x 等于( ) A.724 B .-724 C.247 D .-247二、填空题(每小题5分,共15分)7.计算sin43°cos13°-cos43°sin13°的结果等于________8.已知sin(π+α)=-13,且α是第二象限角,那么sin2α=________. 9.函数f (x )=2cos 2x +sin2x 的最小值是________.三、解答题(共15分)10.已知tan(π+α)=-13,求sin2⎝⎛⎭⎫π2-α+4cos 2α10cos 2α-sin2α的值.3.6简单的三角恒等变换时间:20分钟 分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知sin α=35,则sin ⎝⎛⎭⎫π2+2α的值为( ) A .±1225 B .-725 C.725 D.12252.已知α是第二象限角,且cos α=-35,则cos ⎝⎛⎭⎫π4-α的值是( ) A.210 B .-210 C.7 210 D .-7 2103.sin α+cos α=35,则sin2α=( ) A.1625 B .-1625 C .-825 D .±8254.1-3tan75°3+tan75°的值等于( ) A .2+ 3 B .2-3 C .1 D .-15.2-sin 22+cos4=( )A .sin2B .-cos2 C.3cos2 D 6.若cos2αsin ⎝⎛⎭⎫α-π4=-22,则sin α+cos αA .-72 B .-12 C.12 D.72二、填空题(每小题5分,共15分)7.若cos α=17,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos ⎝⎛⎭⎫α+π3=________. 8.设tan(α+β)=25,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=______. 9.若sin θ2-2cos θ2=0,则tan θ=________. 三、解答题(共15分) 10.已知α为第二象限角,且sin α=154,求sin ⎝⎛⎭⎫α+π4sin2α+cos2α+1的值.3.7正弦定理和余弦定理时间:20分钟 分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知△ABC 中,a =2,b =3,B =60°,那么角A =( )A .135°B .90°C .45°D .30°2.已知a ,b ,c 是△ABC 三边之长,若满足等式(a +b -c )(a +b +c )=ab ,则角C 的大小为( )A .60°B .90°C .120°D .150°3.若△ABC 的三个内角满足sin A ∶sin B ∶sin C =5∶11∶13,则△ABC ( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形4.在△ABC 中,若b =2a sin B ,则A 等于( )A .30°或60°B .45°或60°C .120°或60°D .30°或150°5.有下列判断:①△ABC 中,a =7,b =14,A =30°,有两解;②△ABC 中,a =30,b =25,A =150°,有一解;③△ABC 中,a =6,b =9,A =45°,有两解;④△ABC 中,b =9,c =10,B =60°,无解.不正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个6.在△ABC 中,已知sin A cos B =sin C ,那么△ABC 一定是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形二、填空题(每小题5分,共15分)7.若在△ABC 中,A =60°,b =2,△ABC 的面积为2 3,则a =________.8.在△ABC 中,若b =1,c =3,C =2π3,则a =________. 9.在△ABC 中,若a =14,b =7 6,B =60°,则C =________.三、解答题(共15分)10.在△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,求△ABC 的面积.3.8解三角形应用举例时间:20分钟 分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.从A 处望B 处的仰角为α,从B 处望A 处的俯角为β,则α,β的关系为( )A .α>βB .α=βC .α+β=90°D .α+β=180°2.两灯塔A ,B 与海洋观察站C 的距离都等于a (km),灯塔A 在C 北偏东30°,B 在C 南偏东60°,则A ,B 之间距离为( ) A.2a km B.3a km C .a km D .2a km3.如图所示J3­8­1,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A ,B 两点的距离为( )A .50 2 mB .50 3 mC .25 2 m D.25 22m 4.渡轮以15 km/h 的速度沿与水流方向成120°角的方向行驶,水流速度为4 km/h ,则渡轮实际航行的速度为(精确到0.1 km/h)( )A .14.5 km/hB .15.6 km/hC .13.5 km/hD .11.3 km/h5.甲、乙两楼相距20 m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲、乙两楼的高分别是( )A .20 3 m ,40 33m B .10 3 m,20 3 m C .10(3-2) m,20 3 m D.15 32 m ,20 33m 6.一船以每小时15 km 的速度向东航行,船在A 处看到一个灯塔B 在北偏东60°,行驶4 h 后,船到达C 处,看到这个灯塔在北偏东15°,这时船与灯塔的距离为( )A .20 kmB .30 kmC .20 2 kmD .30 2 km二、填空题(每小题5分,共15分)7.某人从A 处出发,沿北偏东60°行走3 3 km 到B 处,再沿正东方向行走2 km 到C 处,则A ,C 两地距离为________km.8.在200 m 高的山顶上,测得山下一塔的塔顶与塔底的俯角分别是30°,60°,则塔高为________m.9.江岸边有一炮台高30 m ,江中有两条船,船与炮台底部在同一水面上,由炮台顶部测得俯角分别为45°和60°,而且两条船与炮台底部连线成30°角,则两条船相距________m.三、解答题(共15分)10.隔河看两目标A 与B ,但不能到达,在岸边先选取相距3千米的C ,D 两点,同时,测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°(A ,B ,C ,D 在同一平面内),求两目标A ,B 之间的距离.参考答案 3.11.D 2.B 3.B 4.A 5.C 6.B 解析:72°=2π5,∴S 扇形=12αR 2=12×2π5×202=80 π(cm 2). 7.{-708°,-348°,12°,372°}8.25 解析:由条件可求得r =5m ,所以sin α=35,cos α=-45.所以2sin α+cos α=25. 9.二 解析:∵点P (tan α,cos α)在第三象限,∴tan α<0,cos α<0.∴角α在第二象限. 10.解:∵r =x 2+5,∴cos α=xx 2+5.从而24x =x x 2+5,解得x =0或x =± 3.∵90°<α<180°,∴x <0,因此x =- 3.故r =2 2,sin α=52 2=104,tan α=5-3=-153.3.21.C 2.A 3.B 4.D 5.B 6.A 7.4 8.2-2 9.-3510.证明:左边=-cos θ·sin 2θtan θ·(-cos 3θ)=1tan θ·tan 2θ=tan θ=右边. 3.31.B 2.C 3.B 4.D5.C 解析:∵y =2-sin x ,∴当sin x =-1时,y max =3,此时x =-π2+2k π(k ∈Z ).6.C 解析:sin168°=sin(180°-12°)=sin12°,cos10°=cos(90°-80°)=sin80°.因为正弦函数y =sin x 在区间[0,90°]上为增函数,所以sin11°<sin12°<sin80°,即sin11°<sin168°<cos10°.7.⎣⎡⎦⎤-54,1 解析:(数形结合法)y =sin 2x +sin x -1,令sin x =t ,则有y =t 2+t -1,t ∈ [-1,1],画出函数图象如图所示D4,从图象可以看出,当t =-12及t =1时,函数取最值,代入y =t 2+t -1可得y ∈⎣⎡⎦⎤-54,1.图D48.-2 解析:∵cos x ∈[-1,1],∴M =13×1-1=-23,m =13×(-1)-1=-43.∴M +m =-23-43=-2.9.⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0(k ∈Z ) 解析:由2x +π4=k π,k ∈Z ,得x =k π2-π8,k ∈Z ,故交点坐标为⎝⎛⎭⎫k π2-π8,0(k ∈Z ).10.解:(1)令2×π8+φ=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π+π4,k ∈Z .又-π<φ<0,则-54<k <-14,k ∈Z .∴k =-1,则φ=-3π4.(2)由(1),得f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -3π4.令-π2+2k π≤2x -3π4≤π2+2k π,k ∈Z , 可解得π8+k π≤x ≤5π8+k π,k ∈Z .因此y =f (x )的单调增区间为⎣⎡⎦⎤π8+k π,5π8+k π,k ∈Z . 3.41.C 2.B 3.C 4.D 5.A6.D 解析:由T =2πω=π,∴ω=2.由f (0)=3⇒2sin φ=3,∴sin φ=32.又|φ|<π2,∴φ=π3.7.y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+2 解析:y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3向右平移π6个单位得y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6+π3=sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,再向上平移2个单位得y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+2. 8.f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 解析:由题意可知A =2.T 2=7π12-π12=π2.∴T =π.∴2πω=π,即ω=2.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 9.③10.解:(1)列表:图D5描点,连线如图所示D5.将y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1在⎣⎡⎦⎤-π8,7π8上的图象向左、向右平移(每次π个单位长度), 即可得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1的图象. (2)y =sin xy =sin ⎝⎛⎭⎫x +π4 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1. 3.51.D 2.B 3.B 4.C 5.B6.D 解析:∵x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,cos x =45.∴sin x =-35,∴tan x =-34.∴tan2x =2tan x1-tan 2x =2×⎝⎛⎭⎫-341-⎝⎛⎭⎫-342=-247. 7.128.-4 29 解析:∵由题意知,sin α=13,且α是第二象限角,∴cos α=-2 23.∴sin2α=2sin αcos α=2×13×⎝⎛⎭⎫-2 23=-4 29.9.1-2 解析:∵f (x )=2cos 2x +sin2x =1+cos2x +sin2x =1+2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4,∴f (x )min =1- 2.10.解:∵tan(π+α)=-13.∴tan α=-13.∴sin2⎝⎛⎭⎫π2-α+4cos 2α10cos 2α-sin2α=sin (π-2α)+4cos 2α10cos 2α-sin2α=2sin αcos α+4cos 2α10cos 2α-2sin αcos α=sin α+2cos α5cos α-sin α=tan α+25-tan α=516.3.61.C 2.A 3.B 4.D 5.D 6.C 7.-1114 8.3229.-43 解析:由sin θ2-2cos θ2=0,得tan θ2=2.则tan θ=2tanθ21-tan 2θ2=-43.10.解:原式=22(sin α+cos α)2sin αcos α+2cos 2α=2(sin α+cos α)4(cos αsin α+cos 2α).∵α为第二象限角,且sin α=154,∴sin α+cos α≠0,cos α=-14. ∴原式=24cos α=- 2.3.71.C 2.C 3.C 4.D 5.C 6.A 7.2 38.1 解析:∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴(3)2=a 2+1-2a cos 2π3.∴a 2+a -2=0.解得a =1或a =-2(舍).9.75° 解析:由正弦定理知,a sin A =b sin B .又a =14,b =76,B =60°,∴sin A =a sin B b =14sin60°7 6=22.∵a <b ,∴A <B .∴A =45°.∴C =180°-(B +A )=180°-(60°+45°)=75°.10.解:由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 即49=a 2+25-2×5×a cos120°.整理得a 2+5a -24=0,解得a =3或a =-8(舍). ∴S △ABC =12ac sin B =12×3×5sin120°=15 34.3.81.B 2.A 3.A 4.C 5.A 6.D7.7 解析:如图所示D6,由题意可知AB =3 3,BC =2,∠ABC =150°.由余弦定理,得AC 2=27+4-2×3 3×2×cos150°=49,AC =7.则A ,C 两地距离为7 km.图D68.40039.10 3 解析:如图所示D7,OM =AO tan45°=30(m),ON =AO tan30°=33×30=10 3(m),由余弦定理,得MN =900+300-2×30×10 3×32=300=10 3(m).图D710.解:如图所示D8,在△ACD 中.∵∠ADC =30°,∠ACD =120°,图D8∴∠CAD =30°,AC =CD =3(千米), 在△BDC 中,∠CBD =180°-45°-75°=60°. 由正弦定理,得BC =3sin75°sin60°=6+22(千米).在△ABC 中,由余弦定理,可得 AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos ∠BCA , 即AB 2=(3)2+⎝⎛⎭⎪⎫6+222-2 3·6+22cos75°=5. ∴AB = 5 (千米).所以,两目标A,B间的距离为5千米.。

高三数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题

高三数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题

高三数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题1.如图,A,B是单位圆上的两个质点,点B坐标为(1,0),∠BOA=60°.质点A以1 rad/s的角速度按逆时针方向在单位圆上运动,质点B以1 rad/s的角速度按顺时针方向在单位圆上运动.(1)求经过1 s 后,∠BOA的弧度;(2)求质点A,B在单位圆上第一次相遇所用的时间.【答案】(1)+2.(2)s【解析】解:(1)经过1 s 后,∠BOA的弧度为+2.(2)设经过t s 后质点A,B在单位圆上第一次相遇,则t(1+1)+=2π,所以t=,即经过s 后质点A,B在单位圆上第一次相遇.2.如图所示,在平面直角坐标系xOy中,角α的终边与单位圆交于点A,点A的纵坐标为,则cos α=________.【答案】-【解析】因为A点纵坐标y=,且A点在第二象限,又因为圆O为单位圆,所以A点横坐标A=-,由三角函数的定义可得cos α=-.xA3.满足cos α≤-的角α的集合为________.【答案】【解析】作直线x=-交单位圆于C、D两点,连接OC、OD,则OC与OD围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P的位置在(0,0),圆在x轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP―→的坐标为________.【答案】(2-sin 2,1-cos 2)【解析】如图,连结AP,分别过P,A作PC,AB垂直x轴于C,B点,过A作AD⊥PC于D 点.由题意知的长为2.∵圆的半径为1,∴∠BAP=2,故∠DAP=2-.∴DP=AP·sin=-cos 2,∴PC=1-cos 2,DA=APcos=sin 2.∴OC=2-sin 2.故=(2-sin 2,1-cos 2).5.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;③不论用角度制还是用弧度制度量一个角,它们与扇形所对半径的大小无关;④若sinα=sinβ,则α与β的终边相同;⑤若cosθ<0,则θ是第二或第三象限的角.其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】由于第一象限角370°不小于第二象限角100°,故①错;当三角形的内角为90°时,其既不是第一象限角,也不是第二象限角,故②错;③正确;由于sin=sin,但与的终边不相同,故④错;当θ=π,cosθ=-1<0时既不是第二象限角,又不是第三象限角,故⑤错.综上可知只有③正确.6.点P从(1,0)出发,沿单位圆x2+y2=1逆时针方向运动弧长到达Q点,则Q点的坐标为()A.(-,)B.(-,-)C.(-,-)D.(-,)【答案】A【解析】设α=∠POQ,由三角函数定义可知,Q点的坐标(x,y)满足x=cosα,y=sinα,∴x=-,y=,∴Q点的坐标为(-,).7.设α是第二象限角,P(x,4)为其终边上的一点,且cosα=x,则tanα=()A.B.C.-D.-【答案】D【解析】∵α是第二象限角,∴cosα=x<0,即x<0.又cosα=x=,解得x=-3,∴tanα==-.8.已知点P(sin,cos)落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由sin>0,cos<0知角θ在第四象限,∵,选C.9.若α角与角终边相同,则在[0,2π]内终边与角终边相同的角是________.【答案】,,,【解析】由题意,得α=+2kπ(k∈Z),=+ (k∈Z).又∈[0,2π],所以k=0,1,2,3,=,,,10.设集合M=,N={α|-π<α<π},则M∩N=________.【答案】【解析】由-π<<π,得-<k<.∵k∈Z,∴k=-1,0,1,2,故M∩N=11.在单位圆中,一条弦AB的长度为,则弦AB所对的圆心角α是rad.【答案】π【解析】由已知R=1,∴sin==,∴=,∴α=π.12.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方田》章给出计算弧田面积所用的经验公式为:弧田面积=(弦´矢+矢2).弧田(如图),由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.按照上述经验公式计算所得弧田面积与其实际面积之间存在误差.现有圆心角为,弦长等于9米的弧田.(1)计算弧田的实际面积;(2)按照《九章算术》中弧田面积的经验公式计算所得结果与(1)中计算的弧田实际面积相差多少平方米?(结果保留两位小数)【答案】(1) ();(2)少.【解析】(1)本题比较简单,就是利用扇形面积公式来计算弧田面积,弧田面积等于扇形面积对应三角形面积.(2)由弧田面积的经验计算公式计算面积与实际面积相减即得.试题解析:(1) 扇形半径, 2分扇形面积等于 5分弧田面积=(m2) 7分(2)圆心到弦的距离等于,所以矢长为.按照上述弧田面积经验公式计算得(弦´矢+矢2)=. 10分平方米 12分按照弧田面积经验公式计算结果比实际少1.52平米.【考点】(1)扇形面积公式;(2)弧田面积的经验计算公式.13.已知,且,则______________.【答案】【解析】因为,且,所以,,故答案为.【考点】任意角的三角函数,二倍角的正切公式.14.已知则的值等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】,故选择C.【考点】1.三角函数的求值;2.三角函数的诱导公式.15.一扇形的中心角为2,中心角所对的弦长为2,则此扇形的面积为()A.2B.1C.D.【答案】C【解析】设扇形的半径为,弧长为,则,根据弧度的定义有,因此扇形的面积,选C.【考点】弧度定义、扇形面积公式.16.(1)设扇形的周长是定值为,中心角.求证:当时该扇形面积最大;(2)设.求证:.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.【解析】(1)由扇形周长为定值可得半径与弧长关系(定值),而扇形面积,一般地求二元函数最值可消元化为一元函数(见下面详解),也可考虑利用基本不等式,求出最值,并判断等号成立条件,从而得解;(2)这是一个双变元(和)的函数求最值问题,由于这两个变元没有制约关系,所以可先将其中一个看成主元,另一个看成参数求出最值(含有另一变元),再求解这一变元下的最值,用配方法或二次函数图象法. 试题解析:(1)证明:设弧长为,半径为,则, 2分所以,当时, 5分此时,而所以当时该扇形面积最大 7分(2)证明:9分∵,∴, 11分∴当时, 14分又,所以,当时取等号,即. 16分法二:9分∵,, 11分∴当时,, 14分又∵,∴当时取等号即. 16分【考点】扇形的周长和面积、三角函数、二次函数.17.已知角的终边与单位圆交于,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,角的终边与单位圆交于,所以,,=,故选.【考点】三角函数的定义,三角函数诱导公式、倍角公式.18.如图,在半径为、圆心角为的扇形金属材料中剪出一个长方形,并且与的平分线平行,设.(1)试写出用表示长方形的面积的函数;(2)在余下的边角料中在剪出两个圆(如图所示),试问当矩形的面积最大时,能否由这个矩形和两个圆组成一个有上下底面的圆柱?如果可能,求出此时圆柱的体积.【答案】(1)(2).【解析】(1)由条件得,从而 4分(2)由(1)得,所以当时,即取得最大值,为 7分此时,,所以为正方形,依题意知制成的圆柱底面应是由围成的圆,从而由周长,得其半径为. 11分另一方面,如图所示,设圆与边切于点,连结,.设两小圆的半径为,则,且,从而所以,因,所以能作出满足条件的两个圆.此时圆柱的体积.……………16分【考点】本题主要考查三角函数模型,圆柱的体积计算,三角函数倍半公式。

任意角的三角函数和弧度制 基础练习(含解析)

任意角的三角函数和弧度制 基础练习(含解析)

任意角的三角函数和弧度制 基础练习一、选择题1.下列选项中与-80°终边相同的角为( )A. 100°B. 260°C. 280°D. 380°2.在平面直角坐标系中,角3πα+的终边经过点P (1,2),则sin α=( )3.若5sin 13α=-,且α为第四象限角,则tan α的值等于( ) A. 125 B. 512- C. 512 D. 125- 4.小明出国旅游,当地时间比中国时间晚一个小时,他需要将表的时针旋转,则转过的角的弧度数是( ) A. π3 B. π6 C. -π3 D. -π65.已知角α的终边经过点(sin 48,cos48)P ︒︒,则sin(12)α︒-=( )A. 12 C. 12- D. 6.若12cos 13x =,且x 为第四象限的角,则tanx 的值等于 A 、125 B 、-125 C 、512 D 、-5127.若函数()cos 2()6f x x xf π=+',则()3f π-与()3f π的大小关系是( ) A. ()()33f f ππ-= B. )3()3(ππf f <- C. )3()3(ππf f >- D. 不确定 8.若θ是第四象限角,则下列结论正确的是( )A .sin 0>θB .cos 0<θC .tan 0>θD .sin tan 0>θθ9.一扇形的中心角为2,对应的弧长为4,则此扇形的面积为( )A .1B .2C .3D .410.已知tan 2α,其中α为三角形内角,则cos α=()A. 5- D.二、填空题11.若扇形的面积是1 cm 2,它的周长是4 cm,则扇形圆心角的弧度数为______.12.已知角2α的终边落在x 轴下方,那么α是第 象限角. 13.在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若sin α=13,则sin β=_________.14.已知一扇形所在圆的半径为10cm ,扇形的周长是45cm ,那么这个扇形的圆心角为 弧度.15.弧长为3π,圆心角为135°的扇形,其面积为____.三、解答题16.已知角α的终边经过点P (54,53-). (1)求sin α的值. (2)17.(本小题满分14分)某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O 为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O 的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为x 米,圆心角为θ(弧度).(1)求θ关于x 的函数关系式;(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y ,求y 关于x 的函数关系式,并求出x 为何值时,y 取得最大值?18.在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 为始边,角α的终边与单位圆O 的交点B 在第一象限,已知(1,3)A -.(Ⅰ)若OA OB ⊥,求tan α的值.(Ⅱ)若B 点横坐标为45,求AOB S ∆.19.已知2sin tan 3⋅=αα,且0<<απ.(Ⅰ)求α的值;(Ⅱ)求函数()4cos cos()f x x x =-α在[0,]4π上的值域.试卷答案1.C2.A3.B4.B5.A6.D8.D9.D10.A11.212.二或四13.1/314.2.515.6π 16.17.(1)设扇环的圆心角为,则()30102(10)x x θ=++-, 所以10210x xθ+=+,………………………4分 (2) 花坛的面积为 2221(10)(5)(10)550,(010)2x x x x x x θ-=+-=-++<<.…7分 装饰总费用为()9108(10)17010x x x θ++-=+, …………………………9分 所以花坛的面积与装饰总费用的比22550550==1701010(17)x x x x y x x -++---++, …………11分令17t x =+,则3913243()101010y t t =-+≤,当且仅当t=18时取等号,此时121,11x θ==. 答:当1x =时,花坛的面积与装饰总费用的比最大.……………………………14分18.⑴解法1:由题可知:(1,3)A -,(cos ,sin )B αα, (1,3)OA =-,(cos ,sin )OB αα=OA OB ⊥,得0OA OB ⋅= ∴cos 3sin 0αα-+=,1tan 3α= 解法2、由题可知:(1,3)A -,(cos ,sin )B αα 3OA k =-, tan OB k α= ∵OA OB ⊥,∴1OA OB K K ⋅=-得3tan 1α-=-, 得1tan 3α=⑵解法1:由⑴OA == 记AOx β∠=, (,)2πβπ∈∴sin β==,cos β==1OB = 4cos 5α=,得3sin 5α==43sin sin()10510510AOB βα∠=-=+=∴11sin 122AOB S AO BO AOB ∆=∠=32= ……12分 解法2:3sin 5α== 即43(,)55B 即:(1,3)OA =-,43(,)55OB = ,OA ==1OB =,4313cos OA OB AOB OA OB-⨯+⨯⋅∠===sin 10AOB ∠==则113sin 122102AOB S AO BO AOB ∆=∠=⨯= ……12分略19.解:(Ⅰ)由已知得ααcos 3sin 22=,则02cos 3cos22=-+αα…………… 3分 所以21cos =α或2cos -=α(舍)…………………………………5分 又因为πα<<0所以 3πα=……………………………………………………………7分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得)3cos(cos 4)(π-=x x x f)sin 23cos 21(cos 4x x x +=……………………9分 x x x cos sin 32cos 22+=x x 2sin 32cos 1++=)62sin(21π++=x ………………………………11分 由40π≤≤x 得32626πππ≤+≤x ……………………………………12分 所以 当0=x 时,)(x f 取得最小值2)0(=f 当6π=x 时,)(x f 取得最大值3)6(=πf ……………………14分 所以函数)(x f 在]4,0[π上的值域为]3,2[……………………………15分。

任意角和弧度制、任意角的三角函数专题及答案

任意角和弧度制、任意角的三角函数专题及答案

任意角和弧度制、任意角的三角函数专题一、基础小题1.已知角α的终边与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,35,则tan α=( )A .-43B .-45C .-35D .-342.sin2cos3tan4的值( )A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在 3.已知扇形的半径为12 cm ,弧长为18 cm ,则扇形圆心角的弧度数是( )A .23B .32C .23πD .32π4.如图所示,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是( )A .(cos θ,sin θ)B .(-cos θ,sin θ)C .(sin θ,cos θ)D .(-sin θ,cos θ) 5.已知α是第二象限角,P (x ,5)为其终边上一点,且cos α=24x ,则x =( ) A . 3 B .±3 C .-2 D .- 36.已知角α=2k π-π5(k ∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3 7.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( )A .2B .4C .6D .8 8.已知角α和角β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α=( )A .-32 B .32 C .-12 D .129.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;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sin α=sin β,则α与β的终边相同; ⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角. 其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .410.点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动π3弧长到达Q 点,则Q 的坐标为________.11.已知角α的终边上有一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,若α∈(-2π,2π),则所有的α组成的集合为________.12.已知角α的终边上的点P 和点A (a ,b )关于x 轴对称(a ≠b ),角β的终边上的点Q 与A 关于直线y =x 对称,则sin αcos β+tan αtan β+1cos α·sin β=________. 二、高考小题13.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数f (x ),则y =f (x )在[0,π]的图象大致为( )14.若tan α>0,则( )A .sin α>0B .cos α>0C .sin2α>0D .cos2α>0 15.设a =sin33°,b =cos55°,c =tan35°,则( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >b >aD .c >a >b 16.设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=( )A .12B .32C .0D .-12三、模拟小题17.集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪ k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z中的角所表示的范围(阴影部分)是( )18.已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin30°),且cos α=-45,则m 的值为( )A .-12B .12C .-32D .3219.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3] 20.已知角x 的终边上一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π6,cos 5π6,则角x 的最小正值为( )A .5π6 B .5π3 C .11π6 D .2π321.已知A (x A ,y A )是单位圆上(圆心在坐标原点O )任意一点,且射线OA 绕O 点逆时针旋转30°到OB 交单位圆于B (x B ,y B ),则x A -y B 的最大值为( )A . 2B .32C .1D .1222.已知扇形的周长是4 cm ,则扇形面积最大时,扇形的圆心角的弧度数是( )A .2B .1C .12D .323.如图,设点A 是单位圆上的一定点,动点P 从A 出发在圆上按逆时针方向转一周,点P 所旋转过的弧AP ︵的长为l ,弦AP 的长为d ,则函数d =f (l )的图象大致为( )24.已知角θ的终边经过点P (-4cos α,3cos α),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,则sin θ+cos θ=________.模拟大题1.已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x .求sin α+1tan α的值.2.如图所示,动点P ,Q 从点A (4,0)出发沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π3弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转π6弧度,求点P ,点Q 第一次相遇时所用的时间、相遇点的坐标及P ,Q 点各自走过的弧长.3.设函数f (x )=-x 2+2x +a (0≤x ≤3)的最大值为m ,最小值为n ,其中a ≠0,a ∈R.(1)求m ,n 的值(用a 表示);(2)已知角β的顶点与平面直角坐标系xOy 中的原点O 重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边经过点A (m -1,n +3),求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6的值.4.在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点是坐标原点,始边为x 轴的正半轴,终边与单位圆O 交于点A (x 1,y 1),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2.将角α终边绕原点按逆时针方向旋转π4,交单位圆于点B (x 2,y 2).(1)若x 1=35,求x 2;(2)过A ,B 作x 轴的垂线,垂足分别为C ,D ,记△AOC 及△BOD 的面积分别为S 1,S 2,且S 1=43S 2,求tan α的值.任意角和弧度制、任意角的三角函数专题及答案一、基础小题1.已知角α的终边与单位圆交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,35,则tan α=( )A .-43B .-45C .-35D .-34答案 D解析 根据三角函数的定义,tan α=y x =35-45=-34,故选D. 2.sin2cos3tan4的值( )A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在 答案 A解析 ∵sin2>0,cos3<0,tan4>0,∴sin2cos3tan4<0.3.已知扇形的半径为12 cm ,弧长为18 cm ,则扇形圆心角的弧度数是( )A .23B .32C .23πD .32π答案 B解析 由题意知l =|α|r ,∴|α|=l r =1812=32.4.如图所示,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是()A .(cos θ,sin θ)B .(-cos θ,sin θ)C .(sin θ,cos θ)D .(-sin θ,cos θ) 答案 A解析 由三角函数的定义知,选A.5.已知α是第二象限角,P (x ,5)为其终边上一点,且cos α=24x ,则x =( ) A . 3 B .±3 C .-2 D .- 3答案 D解析 依题意得cos α=x x 2+5=24x <0,由此解得x =-3,故选D. 6.已知角α=2k π-π5(k ∈Z),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-3 答案 B解析 由α=2k π-π5(k ∈Z)及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0,所以y =-1+1-1=-1.7.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( )A .2B .4C .6D .8 答案 C解析 设扇形的半径为R ,则12R 2|α|=2,∴R 2=1,∴R =1,∴扇形的周长为2R +|α|·R =2+4=6,故选C.8.已知角α和角β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α=( )A .-32 B .32 C .-12 D .12答案 D解析 因为角α和角β的终边关于直线y =x 对称,所以α+β=2k π+π2(k ∈Z),又β=-π3,所以α=2k π+5π6(k ∈Z),即得sin α=12.9.给出下列命题:①第二象限角大于第一象限角;②三角形的内角是第一象限角或第二象限角;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sin α=sin β,则α与β的终边相同; ⑤若cos θ<0,则θ是第二或第三象限的角. 其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4 答案 A解析 由于第一象限角370°不小于第二象限角100°,故①错;当三角形的内角为90°时,其既不是第一象限角,也不是第二象限角,故②错;③正确;由于sin π6=sin 5π6,但π6与5π6的终边不相同,故④错;当cos θ=-1,θ=π时既不是第二象限角,又不是第三象限角,故⑤错.综上可知只有③正确.10.点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动π3弧长到达Q 点,则Q 的坐标为________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32解析 根据题意得Q (cos π3,sin π3),即Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32.11.已知角α的终边上有一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,若α∈(-2π,2π),则所有的α组成的集合为________.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π3,5π3解析 因为角α的终边上有一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,所以角α为第四象限角,且tan α=-3,即α=-π3+2k π,k ∈Z ,因此落在(-2π,2π)内的角α的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫-π3,5π3.12.已知角α的终边上的点P 和点A (a ,b )关于x 轴对称(a ≠b ),角β的终边上的点Q 与A 关于直线y =x 对称,则sin αcos β+tan αtan β+1cos α·sin β=________. 答案 0解析 由题意得P (a ,-b ),Q (b ,a ),∴tan α=-b a ,tan β=a b (a ,b ≠0),∴sin αcos β+tan αtan β+1cos α·sin β=-b a 2+b 2b a 2+b 2+-ba ab +1a a 2+b 2·a a 2+b 2=-1-b 2a 2+a 2+b2a 2=0.二、高考小题13.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数f (x ),则y =f (x )在[0,π]的图象大致为( )答案 C解析 由题意|OM |=|cos x |,f (x )=|OM ||sin x |=|sin x cos x |= 12|sin2x |,由此可知C 正确. 14.若tan α>0,则( )A .sin α>0B .cos α>0C .sin2α>0D .cos2α>0 答案 C解析 由tan α>0,可得α的终边在第一象限或第三象限,此时sin α与cos α同号, 故sin2α=2sin αcos α>0,故选C.15.设a =sin33°,b =cos55°,c =tan35°,则( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >b >aD .c >a >b 答案 C解析 ∵a =sin33°,b =cos55°=sin35°,c =tan35°=sin35°cos35°,∴sin35°cos35°>sin35°>sin33°.∴c >b >a ,选C.16.设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=( )A .12B .32C .0D .-12答案 A解析 由题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17π6+sin 17π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π6+sin 11π6+sin 17π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+sin 5π6+sin11π6+sin 17π6=0+12-12+12=12.三、模拟小题17.集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫α⎪⎪⎪ k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z中的角所表示的范围(阴影部分)是( )答案 C解析 当k =2n 时,2n π+π4≤α≤2n π+π2,此时α的终边和π4≤α≤π2的终边一样.当k =2n +1时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2,此时α的终边和π+π4≤α≤π+π2的终边一样.18.已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin30°),且cos α=-45,则m 的值为( )A .-12B .12C .-32D .32答案 B解析 r =64m 2+9,∴cos α=-8m 64m 2+9=-45,∴m >0,∴4m 264m 2+9=125,∴m =±12,∴m =12.19.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3] 答案 A解析 由cos α≤0,sin α>0可知,角α的终边落在第二象限内或y 轴的正半轴上,所以有⎩⎨⎧3a -9≤0,a +2>0,即-2<a ≤3. 20.已知角x 的终边上一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 5π6,cos 5π6,则角x 的最小正值为( )A .5π6 B .5π3 C .11π6 D .2π3答案 B解析 ∵sin 5π6=12,cos 5π6=-32,∴角x 的终边经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32,tan x =-3,∴x =2k π+53π,k ∈Z ,∴角x 的最小正值为5π3.(也可用同角基本关系式tan x =sin xcos x得出.) 21.已知A (x A ,y A )是单位圆上(圆心在坐标原点O )任意一点,且射线OA 绕O 点逆时针旋转30°到OB 交单位圆于B (x B ,y B ),则x A -y B 的最大值为( )A . 2B .32C .1D .12答案 C解析 如图,由三角函数的定义,设x A =cos α,则y B =sin(α+30°),∴x A -y B =cos α-sin(α+30°)=12cos α-32sin α=cos(α+60°)≤1.22.已知扇形的周长是4 cm ,则扇形面积最大时,扇形的圆心角的弧度数是( )A .2B .1C .12 D .3答案 A解析 设此扇形的半径为r ,弧长为l ,则2r +l =4,面积S =12rl =12r (4-2r )=-r 2+2r =-(r -1)2+1,故当r =1时S 最大,这时l =4-2r =2.从而α=l r =21=2.23.如图,设点A 是单位圆上的一定点,动点P 从A 出发在圆上按逆时针方向转一周,点P 所旋转过的弧AP ︵的长为l ,弦AP 的长为d ,则函数d =f (l )的图象大致为( )答案 C解析 如图,取AP 的中点为D ,设∠DOA =θ,则d =2r sin θ=2sin θ,l =2θr =2θ, ∴d =2sin l2,故选C.24.已知角θ的终边经过点P (-4cos α,3cos α),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,则sin θ+cos θ=________.答案 15解析 因为π<α<3π2时,cos α<0,所以r =-5cos α,故sin θ=-35,cos θ=45,则sin θ+cos θ=15.模拟大题1.已知角α终边经过点P (x ,-2)(x ≠0),且cos α=36x .求sin α+1tan α的值. 解 ∵P (x ,-2)(x ≠0), ∴点P 到原点的距离r =x 2+2. 又cos α=36x ,∴cos α=x x 2+2=36x . ∵x ≠0,∴x =±10,∴r =2 3.当x =10时,P 点坐标为(10,-2),由三角函数的定义,有sin α=-66,1tan α=-5,∴sin α+1tan α=-66-5=-65+66; 当x =-10时,同样可求得sin α+1tan α=65-66.2.如图所示,动点P ,Q 从点A (4,0)出发沿圆周运动,点P 按逆时针方向每秒钟转π3弧度,点Q 按顺时针方向每秒钟转π6弧度,求点P ,点Q 第一次相遇时所用的时间、相遇点的坐标及P ,Q 点各自走过的弧长.解 设P ,Q 第一次相遇时所用的时间是t , 则t ·π3+t ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-π6=2π. 所以t =4(秒),即第一次相遇的时间为4秒.设第一次相遇点为C ,第一次相遇时P 点已运动到终边在π3·4=4π3的位置,则x C =-cos π3·4=-2,y C =-sin π3·4=-2 3.所以C 点的坐标为(-2,-23). P 点走过的弧长为43π·4=163π,Q 点走过的弧长为23π·4=83π.3.设函数f (x )=-x 2+2x +a (0≤x ≤3)的最大值为m ,最小值为n ,其中a ≠0,a ∈R.(1)求m ,n 的值(用a 表示);(2)已知角β的顶点与平面直角坐标系xOy 中的原点O 重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边经过点A (m -1,n +3),求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6的值.解 (1)由题意可得f (x )=-(x -1)2+1+a ,而0≤x ≤3,所以m =f (1)=1+a ,n =f (3)=a -3.(2)由题意知,角β终边经过点A (a ,a ), 当a >0时,r =a 2+a 2=2a , 则sin β=a 2a =22,cos β=a 2a =22. 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6=sin β·cos π6+cos β·sin π6=2+64.当a <0时,r =a 2+a 2=-2a , 则sin β=a -2a=-22,cos β=a -2a=-22. 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6=sin β·cos π6+cos β·sin π6=-2+64.综上所述,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π6=-2+64或2+64.4.在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点是坐标原点,始边为x 轴的正半轴,终边与单位圆O 交于点A (x 1,y 1),α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2.将角α终边绕原点按逆时针方向旋转π4,交单位圆于点B (x 2,y 2).(1)若x 1=35,求x 2;(2)过A ,B 作x 轴的垂线,垂足分别为C ,D ,记△AOC 及△BOD 的面积分别为S 1,S 2,且S 1=43S 2,求tan α的值.解 (1)因为x 1=35,y 1>0,所以y 1=1-x 21=45,所以sin α=45,cos α=35,所以x 2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=cos αcos π4-sin αsin π4=-210.(2)S 1=12sin αcos α=14sin2α.因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4,所以S 2=-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-14sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=-14cos2α.因为S 1=43S 2,所以sin2α=-43cos2α,即tan2α=-43,所以2tan α1-tan 2α=-43,解得tan α=2或tan α=-12.因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以tan α=2.。

4.1 任意角、弧度制及任意角的三角函数练习题

4.1 任意角、弧度制及任意角的三角函数练习题

§4.1 任意角、弧度制及任意角的三角函数一、选择题1.sin 2cos 3tan 4的值( ).A .小于0B .大于0C .等于0D .不存在 解析 ∵sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0, ∴sin 2cos 3tan 4<0. 答案 A2.已知点P (sin 5π4,cos 3π4)落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ是第________象限角.( )A .一B .二C .三D .四 解析:因P 点坐标为(-22,-22),∴P 在第三象限. 答案:C3.已知扇形的周长是6 cm ,面积是2 cm 2,则扇形的中心角的弧度数是( )A .1B .4C .1或4D .2或4解析 设此扇形的半径为r ,弧长是l ,则⎩⎨⎧2r +l =6,12rl =2,解得⎩⎨⎧r =1,l =4或⎩⎨⎧r =2,l =2.从而α=l r =41=4或α=l r =22=1.答案 C4.若cos α=-32,且角α的终边经过点(x,2),则P 点的横坐标x 是( ).A .2 3B .±2 3C .-2 2D .-2 3解析 由cos α=x x 2+4=-32,解得,x =-2 3.答案 D5.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线2y x =上,则cos2θ=( )A.45-B.35-C.35D.45解析 设(,2)P a a 是角θ终边上任意一点,则由三角函数定义知:cos θ=,所以223cos 22cos 12(15θθ=-=⨯-=-,故选B. 答案 B6.已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m 的值为( ).A .-12 B.12 C .-32 D.32解析 ∵r =64m 2+9,∴cos α=-8m 64m 2+9=-45,∴m >0,∴4m 264m 2+9=125,∴m =±12.∵m >0,∴m =12. 答案 B7.点P 从(1,0)出发,沿单位圆x 2+y 2=1逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( ).A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12解析 设α=∠POQ ,由三角函数定义可知,Q 点的坐标(x ,y )满足x =cos α, y =sin α,∴x =-12,y =32,∴Q 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.答案 A 二、填空题8.若β的终边所在直线经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 3π4,sin 3π4,则sin β=________, tan β=________.解析:因为β的终边所在直线经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 3π4,sin 3π4,所以β的终边所在直线为y =-x ,则β在第二或第四象限. 所以sin β=22或-22,tan β=-1. 答案:22或-22-1 9.已知点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第______象限. 解析 ∵点P (tan α,cos α)在第三象限,∴tan α<0,cos α<0. ∴角α在第二象限. 答案 二10.弧长为3π,圆心角为135的扇形的半径为 ,面积为 .解析 由扇形面积公式得:12lR =6π.答案 4;6π11.若三角形的两个内角α,β满足sin αcos β<0,则此三角形为________. 解析 ∵sin αcos β<0,且α,β是三角形的两个内角. ∴sin α>0,cos β<0,∴β为钝角.故三角形为钝角三角形. 答案 钝角三角形 12.函数y =sin x +12-cos x 的定义域是________. 解析由题意知⎩⎨⎧sin x ≥0,12-cos x ≥0,即⎩⎨⎧sin x ≥0,cos x ≤12.∴x 的取值范围为π3+2k π≤x ≤π+2k π,k ∈Z.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3+2k π,π+2k π(k ∈Z)三、解答题13. (1)确定tan -3cos8·tan5的符号;(2)已知α∈(0,π),且sin α+cos α=m (0<m <1),试判断式子sin α-cos α的符号.解析 (1)∵-3,5,8分别是第三、第四、第二象限角, ∴tan(-3)>0,tan5<0,cos8<0, ∴原式大于0.(2)若0<α<π2,则如图所示,在单位圆中,OM =cos α,MP =sin α,∴sin α+cos α=MP +OM >OP =1.若α=π2,则sin α+cos α=1.由已知0<m <1,故α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π.于是有sin α-cos α>0.14.已知角θ的终边上有一点P (x ,-1)(x ≠0),且tan θ=-x ,求sin θ,cos θ.解析:∵θ的终边过点(x ,-1)(x ≠0),∴tan θ=-1x,又tan θ=-x ,∴x 2=1,∴x =±1. 当x =1时,sin θ=-22,cos θ=22; 当x =-1时,sin θ=-22,cos θ=-22. 15.如图所示,A ,B 是单位圆O 上的点,且B 在第二象限,C 是圆与x 轴正半轴的交点,A 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,△AOB 为正三角形.(1)求sin ∠COA ; (2)求cos ∠COB .解析 (1)根据三角函数定义可知sin ∠COA =45.(2)∵△AOB 为正三角形,∴∠AOB =60°, 又sin ∠COA =45,cos ∠COA =35,∴cos ∠COB =cos(∠COA +60°) =cos ∠COA cos 60°-sin ∠COA sin 60° =35·12-45·32=3-4310. 16.角α终边上的点P 与A (a,2a )关于x 轴对称(a >0),角β终边上的点Q 与A 关于直线y =x 对称,求sin α·cos α+sin β·c os β+tan α·tan β的值.解析 由题意得,点P 的坐标为(a ,-2a ), 点Q 的坐标为(2a ,a ). 所以,sin α=-2aa 2+-2a2=-25, cos α=a a 2+-2a 2=15, tan α=-2aa=-2,sin β=a 2a 2+a 2=15,cos β=2a 2a2+a2=25, tan β=a 2a =12,故有sin α·cos α+sin β·cos β+tan α·tan β =-25×15+15×25+(-2)×12=-1.。

高考数学专题《任意角和弧度制及任意角的三角函数》习题含答案解析

高考数学专题《任意角和弧度制及任意角的三角函数》习题含答案解析

专题5.1 任意角和弧度制及任意角的三角函数1.(2021·宁夏高三三模(文))已知角α终边经过点()1,2,P-则cosα=()A.12B.12-C D.【答案】D【解析】直接利用三角函数的定义即可.【详解】由三角函数定义,cos5α==-.故选:D.2.(2021·中牟县教育体育局教学研究室高一期中)已知角α的终边经过点()3,1P-,则cosα=()A B.C.D【答案】C【解析】由三角函数的定义即可求得cosα的值.【详解】角α的终边经过点(3,1)P-,cosα∴==故选:C.3.(2020·全国高一课时练习)若α=-2,则α的终边在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】练基础根据角的弧度制与角度制之间的转化关系可得选项.【详解】因为1 rad≈57.30°,所以-2 rad≈-114.60°,故α的终边在第三象限.故选:C.4.(2021·江苏高一期中)下列命题:①钝角是第二象限的角;②小于90︒的角是锐角;③第一象限的角一定不是负角;④第二象限的角一定大于第一象限的角;⑤手表时针走过2小时,时针转过的角度为60︒;⑥若5α=,则α是第四象限角.其中正确的题的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】结合象限角和任意角的概念逐个判断即可.【详解】对于①:钝角是大于90小于180的角,显然钝角是第二象限角. 故①正确;对于②:锐角是大于0小于90的角,小于90的角也可能是负角. 故②错误;对于③:359-显然是第一象限角. 故③错误;对于④:135是第二象限角,361是第一象限角,但是135361<. 故④错误;对于⑤:时针转过的角是负角. 故⑤错误;对于⑥:因为157.3rad≈,所以5557.3=286.5rad≈⨯,是第四象限角. 故⑥正确.综上,①⑥正确.故选:B.5.(2021·辽宁高三其他模拟)装饰公司制作一种扇形板状装饰品,其圆心角为23π,并在扇形弧上正面等距安装7个发彩光的小灯泡且在背面用导线将小灯泡串连(弧的两端各一个灯泡,导线接头忽略不计),已知扇形的半径为30厘米,则连接导线大致需要的长度约为()A.55厘米B.63厘米C.69厘米D.76厘米【答案】B【解析】由于实际问题中扇形弧长较小,可将导线的长视为扇形弧长,利用弧长公式计算即可.【详解】因为在弧长比较短的情况下分成6等份,每部分的弦长和弧长相差很小, 所以可以用弧长近似代替弦长, 所以导线的长度为23020633ππ⨯=≈(厘米). 故选:B6.(2021·上海格致中学高三三模)半径为2,中心角为3π的扇形的面积等于( ) A .43π B .πC .23π D .3π 【答案】C 【解析】根据扇形的面积公式即可求解. 【详解】解:因为扇形的半径2r ,中心角3πα=,所以扇形的面积2211222233S r ππα==⨯⨯=, 故选:C.7.(2021·辽宁高三其他模拟)“数摺聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句,折扇出人怀袖,扇面书画,扇骨雕琢,是文人雅士的宠物,所以又有“怀袖雅物”的别号.如图是折扇的示意图,其中OA =20cm ,∠AOB =120°,M 为OA 的中点,则扇面(图中扇环)部分的面积是( )A .50πcm 2B .100πcm 2C .150πcm 2D .200πcm 2【答案】B 【解析】根据扇形面积公式计算可得; 【详解】解:扇环的面积为22211332400100222883r S r r παααπ⎛⎫=-==⨯⨯= ⎪⎝⎭.故选:B8.(2021·重庆八中高三其他模拟)如图所示,扇环ABCD 的两条弧长分别是4和10,两条直边AD 与BC 的长都是3,则此扇环的面积为( )A .84B .63C .42D .21【答案】D 【解析】设扇环的圆心角为α,小圆弧的半径为r ,依题意可得4αr =且()310αr +=,解得α、r ,进而可得结果. 【详解】设扇环的圆心角为α,小圆弧的半径为r ,由题可得4αr =且()310αr +=,解得2α=,2r ,从而扇环面积()221252212S =⨯⨯-=. 故选:D .9.(2021·浙江高二期末)已知角α的终边过点(1,)P y ,若sin 3α=,则y =___________.【答案】【解析】利用三角函数的定义可求y . 【详解】由三角函数的定义可得sin α==y =故答案为:10.(2021·山东日照市·高三月考)已知函数()3sin,06log ,0xx f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪>⎩,则13f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭______. 【答案】12- 【解析】利用分段函数直接进行求值即可. 【详解】∵函数()3,06log ,0xsinx f x x x π⎧≤⎪=⎨⎪>⎩, ∴311log 133f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭=, ∴611(1)sin 32f f f π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 故答案为:12-.1.(2021·河南洛阳市·高一期中(文))点P 为圆221x y +=与x 轴正半轴的交点,将点P 沿圆周逆时针旋转至点P ',当转过的弧长为2π3时,点P '的坐标为( )A .1,2⎛ ⎝⎭B .12⎛- ⎝⎭C .21⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】先求出旋转角,就可以计算点的坐标了. 【详解】设旋转角为θ,则22123θπππ⨯⨯=,得23πθ=,从而可得1(,22P '-. 故选:B.2.(2021·上海高二课时练习)若A 是三角形的最小内角,则A 的取值范围是( )练提升A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .,32ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D 【解析】由给定条件结合三角形三内角和定理即可作答. 【详解】设B ,C 是三角形的另外两个内角,则必有,A B A C ≤≤,又A B C π++=, 则3A A A A A B C π=++≤++=,即3A π≤,当且仅当3C B A π===,即A 是正三角形内角时取“=”,又0A >,于是有03A π<≤,所以A 的取值范围是(0,]3π.故选:D3.(2021·北京清华附中高三其他模拟)已知,R αβ∈.则“,k k Z αβπ=+∈”是“sin 2sin 2αβ=”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】求解出sin 2sin 2αβ=成立的充要条件,再与,k k Z αβπ=+∈分析比对即可得解. 【详解】,R αβ∈,sin 2sin 2sin[()()]sin[()()]αβαβαβαβαβ=⇔++-=+--⇔2cos()sin()0αβαβ+-=,则sin()0αβ-=或cos()0αβ+=,由sin()0αβ-=得,k k k Z αβπαβπ-=⇔=+∈, 由cos()0αβ+=得,22k k k Z ππαβπαβπ+=+⇔=-+∈,显然s ,in 2sin 2k k Z απαββ=+∈=⇒,sin 2s ,in 2k k Z αβαβπ=+=∈,所以“,k k Z αβπ=+∈”是“sin 2sin 2αβ=”的充分不必要条件. 故选:A4.(2021·安徽池州市·池州一中高三其他模拟(理))已知一个半径为3的扇形的圆心角为()02θθπ<<,面积为98π,若()tan 3θϕ+=,则tan ϕ=( ) A .12-B .34C .12D .43【答案】C 【解析】由扇形的面积公式得4πθ=,进而根据正切的和角公式解方程得1tan 2ϕ=. 【详解】解:由扇形的面积公式212S r θ=得9928πθ=,解得4πθ=, 所以()tan tan 1tan tan 31tan tan 1tan θϕϕθϕθϕϕ+++===--,解得1tan 2ϕ=故选:C5.(2021·新蔡县第一高级中学高一月考)一个圆心角为60的扇形,它的弧长是4π,则扇形的内切圆(与扇形的弧和半径的相切)的半径等于( ) A .2 B .4 C .2π D .4π【答案】B 【解析】设扇形内切圆的半径为x ,扇形所在圆的半径为r ,求得3r x =,结合弧长公式,列出方程,即可求解. 【详解】如图所示,设扇形内切圆的半径为x ,扇形所在圆的半径为r , 过点O 作OD CD ⊥, 在直角CDO 中,可得2sin 30ODCO x ==,所以扇形的半径为23r x x x =+=, 又由扇形的弧长公式,可得343x ππ⨯=,解得4x =,即扇形的内切圆的半径等于4. 故选:B.6.(2021·安徽合肥市·合肥一中高三其他模拟(文))已知顶点在原点的锐角α,始边在x 轴的非负半轴,始终绕原点逆时针转过3π后交单位圆于1(,)3P y -,则sin α的值为( )A .6B C .16D .16【答案】B 【解析】根据任意角的三角函数的定义求出1cos()33πα+=-,然后凑角结合两角差的正弦公式求出sin α. 【详解】由题意得1cos()33πα+=-(α为锐角) ∵α为锐角,∴5336πππα,∴sin()03πα+>sin()sin sin ()3333πππααα⎡⎤⇒+=⇒=+-⎢⎥⎣⎦1132326⎛⎫=⨯--⨯=⎪⎝⎭ 故选:B7.(2020·安徽高三其他模拟(文))已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边经过点A (1,-3),则tan()4πα+=( )A .12B .12-C .1D .-1【解析】根据终边上的点求出tan 3α=-,再结合正切和公式求解即可. 【详解】由题知tan 3α=-,则tan tan3114tan()41321tan tan 4παπαπα+-++===-+-. 故选:B8.(2021·合肥一六八中学高三其他模拟(理))已知顶点在原点,始边在x 轴非负半轴的锐角α绕原点逆时针转π3后,终边交单位圆于P x ⎛ ⎝⎭,则sin α的值为( ) ABCD. 【答案】C 【解析】设锐角α绕原点逆时针转π3后得角β,由2113x +=,则x =,分x 的值结合三角函数的定义,求解即可,根据条件进行取舍. 【详解】设锐角α绕原点逆时针转π3后得角β,则3πβα=+,由α为锐角, 根据题意角β终边交单位圆于,3P x ⎛ ⎝⎭,则2113x +=,则3x =±若3x =,则sin ,cos 33ββ==所以sin sin sin cos cos sin 03336πππαβββ⎛⎫=-=-=< ⎪⎝⎭,与α为锐角不符合.若x =,则sin ββ==所以sin sin sin cos cos sin 0333πππαβββ⎛⎫=-=-=> ⎪⎝⎭,满足条件.9.(2021·安徽宣城市·高三二模(文))刘徽是中国魏晋时期杰出的数学家,他提出“割圆求周”方法:当n 很大时,用圆内接正n 边形的周长近似等于圆周长,并计算出精确度很高的圆周率 3.1416π≈.在《九章算术注》中总结出“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”的极限思想.运用此思想,当π取3.1416时,可得sin 2︒的近似值为( )A .0.00873B .0.01745C .0.02618D .0.03491【答案】D 【解析】由圆的垂径定理,求得2sin 2AB =︒,根据扇形对应的弦长之和近似于单位圆的周长,列出方程,即可求解. 【详解】将一个单位圆分成90个扇形,则每个扇形的圆心角度数均为4︒由圆的垂径定理,可得每个圆心角所对的弦长221sin 22sin 2AB AC ==⨯⨯︒=︒, 因为这90个扇形对应的弦长之和近似于单位圆的周长, 所以9021sin 2180sin 22π⨯⨯⨯︒=︒≈, 所以22 3.1416sin 20.03491180180π⨯︒≈=≈. 故选:D .10.(2021·江苏南通市·高三其他模拟)某设计师为天文馆设计科普宣传图片,其中有一款设计图如图所示.QRT 是一个以点O 为圆心、QT 长为直径的半圆,QT =.QST 的圆心为P ,2dm PQ PT ==.QRT与QST 所围的灰色区域QRTSQ 即为某天所见的月亮形状,则该月亮形状的面积为___________2dm .6π 【解析】连接PO ,可得PO QT ⊥,求出23QPT π∠=,利用割补法即可求出月牙的面积. 【详解】解:连接PO ,可得PO QT ⊥,因为sin 2QO QPO PQ ∠==, 所以3QPO π∠=,23QPT π∠=,所以月牙的面积为2221121(21)dm 22326S πππ=⨯⨯-⨯⨯-⨯=.6π.1.(全国高考真题)已知角α的终边经过点(−4,3),则cosα=( )A .45B .35C .−35D .−45 练真题【答案】D【解析】由题意可知x=-4,y=3,r=5,所以cosα=x r =−45.故选D. 2.(2020·全国高考真题(理))若α为第四象限角,则( )A .cos2α>0B .cos2α<0C .sin2α>0D .sin2α<0 【答案】D【解析】方法一:由α为第四象限角,可得3222,2k k k Z ππαππ+<<+∈, 所以34244,k k k Z ππαππ+<<+∈此时2α的终边落在第三、四象限及y 轴的非正半轴上,所以sin 20α<故选:D. 方法二:当6πα=-时,cos 2cos 03πα⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,选项B 错误; 当3πα=-时,2cos 2cos 03πα⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,选项A 错误; 由α在第四象限可得:sin 0,cos 0αα<>,则sin 22sin cos 0ααα=<,选项C 错误,选项D 正确; 故选:D.3.(2015·上海高考真题(文))已知点的坐标为,将绕坐标原点逆时针旋转至,则点的纵坐标为( ). A . B . C . D .【答案】D【解析】由题意,设OA 与x 轴所成的角为,显然,,故,故纵坐标为4.(2018·全国高考真题(文))已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A(1 , a),B(2 , b),且cos2α=23,则|a −b |= A .15 B .√55 C .2√55D .1 【答案】B【解析】由O,A,B 三点共线,从而得到b =2a ,因为cos2α=2cos 2α−1=2⋅(√a 2+1)2−1=23, 解得a 2=15,即|a |=√55, 所以|a −b |=|a −2a |=√55,故选B.5.(2017·北京高考真题(理))在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若1sin 3α=,则()cos αβ-=___________. 【答案】79- 【解析】因为α和β关于y 轴对称,所以2,k k Z αβππ+=+∈,那么1sin sin 3βα==,cos cos 3αβ=-=(或cos cos 3βα=-=), 所以()2227cos cos cos sin sin cos sin 2sin 19αβαβαβααα-=+=-+=-=-. 6.(2021·北京高考真题)若点(cos ,sin )P θθ与点(cos(),sin())66Q ππθθ++关于y 轴对称,写出一个符合题意的θ=___. 【答案】512π(满足5,12k k Z πθπ=+∈即可) 【解析】根据,P Q 在单位圆上,可得,6πθθ+关于y 轴对称,得出2,6k k Z πθθππ++=+∈求解. 【详解】(cos ,sin )P θθ与cos ,sin66Q ππθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭关于y 轴对称, 即,6πθθ+关于y 轴对称,2,6k k Z πθθππ++=+∈, 则5,12k k Z πθπ=+∈, 当0k =时,可取θ的一个值为512π. 故答案为:512π(满足5,12k k Z πθπ=+∈即可).。

高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题

高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题

高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题1.化为弧度是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】本题角度化为弧度,变换规则是度数乘以,,故选B.【考点】弧度与角度的互化.2.是第( )象限角.A.一B.二C.三D.四【答案】C【解析】本题主要考查三角函数终边相同的角.由得出终边在第三象限,故选C.【考点】终边相同的角的表示.3.已知角的终边过点(-5,12),则=________.【答案】【解析】.【考点】任意角的三角函数的定义.4.与终边相同的最小正角是.【答案】【解析】因为与终边相同的角是所以当时,与终边相同的最小正角是【考点】与终边相同的角5.与60°角终边相同的角的集合可以表示为( )A.{|=k·360°+,k Z}B.{|=2k+60°,k Z}C.{|=k·180°+60°,k Z}D.{|=2k+,k Z}【答案】D【解析】A,B把弧度制与角度制混在了一起,不规范,而C,应为=k·360°+60°,D正确.【考点】终边相同的角的集合.6.已知是第一象限的角,那么是()A.第一象限角B.第二象限角C.第一或第二象限角D.第一或第三象限角【答案】D【解析】∵α的取值范围(k∈Z)∴的取值范围是(k∈Z),分类讨论①当k="2n+1" (其中n∈Z)时的取值范围是即属于第三象限角.②当k=2n(其中n∈Z)时的取值范围是即属于第一象限角.故答案为:D.【考点】象限角、轴线角.7.设,,,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以<;因为,所以>,<,,所以b<a<c.故答案为:D.【考点】三角函数值.8.计算:= ;【答案】1【解析】原式=【考点】三角函数值的计算9.一个扇形的周长是6,该扇形的中心角是1弧度,该扇形的面积是_______.【答案】【解析】设该扇形的半径、弧长分别为,则依题意有,从中解得,从而.【考点】1.扇形的弧长公式;2.扇形的面积公式.10.已知角的顶点在坐标原点,始边在轴的正半轴,终边经过点,则【答案】-.【解析】由题意可得 x=-1,y=,r2=x2+y2=4,r=2,故cosa==-.【考点】任意角的三角函数的定义.11.已知圆中一段弧长正好等于该圆的外切正三角形的边长,那么这段弧所对的圆心角的弧度数为 ( )A.B.C.D.2【答案】D【解析】根据题意,由于设圆的半径为r,则可知,圆中一段弧长正好等于该圆的外切正三角形的边长,可知圆心到三角形不边长的距离为r,利用30得三角函数知可知,正三角形得边长得的长度为2r,那么利用弧长公式可知,弧度数等于弧长除以半径即为2,故选D.【考点】弧度数的问题点评:解决的关键是根据弧长公式,利用圆的半径来得到弧度数,属于基础题。

高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题

高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题

高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题1.已知角的终边经过点,则.【答案】【解析】由题意可得:,所以.【考点】任意角三角函数的定义.2.半径为1m的圆中,60°的圆心角所对的弧的长度为()m.A.B.C.60D.1【答案】B【解析】因为60°=又根据弧长计算公式L=故选B.【考点】扇形的弧长计算公式.3.下列命题正确的是 ( )A.小于的角一定是锐角B.终边相同的角一定相等C.终边落在直线上的角可以表示为,D.若,则角的正切值等于角的正切值【答案】D【解析】小于的角可以是锐角、零角及负角,故错;终边相同的角相差的整数倍,故错;终边落在直线上的角可以表示为,故错;正确.故选D.【考点】三角函数的概念的应用.4.一个半径大于2的扇形,其周长,面积,求这个扇形的半径和圆心角的弧度数.【答案】,【解析】由题设条件给出周长,面积,因为扇形周长由两半径和弧长组成,故可列出方程,再结合扇形面积公式:,可解得半径,从而求得圆心角试题解析:由得:将上式代入得(舍去)【考点】扇形的面积公式和弧长公式.5. sin480°等于().A.B.C.D.【答案】D.【解析】因为,所以选D.【考点】诱导公式,特殊角的三角函数值.6.一扇形的中心角为2,对应的弧长为4,则此扇形的面积为().A.1B.2C.4D.8【答案】C【解析】,,则扇形的面积.【考点】扇形的弧长与面积公式.7.半径为3,中心角为120o的扇形面积为().A.B.C.D.【答案】B【解析】,.【考点】扇形面积公式.8.如图,在直角坐标系中,射线OP交单位圆O于点P,若∠XOP =θ,则点P的坐标是().A.(cosθ,sinθ)B.(-cosθ,sinθ)C.(sinθ,cosθ)D.(-sinθ,cosθ)【答案】A【解析】设,则,由任意角的三角函数定义得:,即.【考点】任意角的三角函数定义.9.如果有意义,那么的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,∴,即,∴.【考点】三角函数的取值范围.10. 2400化成弧度制是()A.B.C.D.【答案】C【解析】本题考查度与弧度的互化,利用公式弧度,可得.【考点】度与弧度的互化.11.设,,,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以<;因为,所以>,<,,所以b<a<c.故答案为:D.【考点】三角函数值.12.已知点是角终边上一点,且,则的值为()A.5B.C.4D.【答案】D【解析】由两点间距离公式知点P到原点的距离=,有三角函数定义知==<0,故<0,平方解得=4(舍)或=4.由题知=,∴==<0,∴<0,解得=-4,故选D.【考点】任意角的三角函数定义13.设角的终边上有一点,则的值是( )A.B.C.或D.1【答案】A【解析】由三角函数的定义可知,所以,选A.【考点】任意角的三角函数.14.已知角是第二象限角,角的终边经过点,且,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由角的终边经过点与,可得,解得或,而是第二象限角,所以,故,所以,故选答案D.【考点】任意角的三角函数.15.是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角【答案】C【解析】因为第一象限角的范围为;第二象限角的范围为;第三象限角的范围为;第四象限角的范围为;是第三象限角,故选C.【考点】象限角的概念.16.比较大小:(用“”,“”或“”连接).【答案】>.【解析】在单位圆中,做出锐角1的正切线、正弦线、余弦线,观察他们的长度,发现正切线最长,余弦线最短,故有 tan1>sin1>cos1>0.【考点】三角函数线.17.已知角的终边过,则= .【答案】【解析】根据题意,由于角的终边过,那么可知,该点的,则可知该点的正切值为,结合角的范围可知,的值为,故答案为。

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任意角、弧度制及三角函数定义
基础训练题
1.296
π-
所在象限是 A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限
2.下列各命题正确的是
A .终边相同的角一定相等
B .第一象限角一定是锐角
C .小于90︒的角都是锐角
D .锐角都是第一象限角
3.圆的半径是6 cm ,则15︒的圆心角与圆弧围成的扇形的面积是
A .2cm 2π
B .23cm 2π
C .2cm π
D .23cm π 4.已知角α的终边经过点(5,12)P -,则sin cos αα+= 13 .
5.已知[0,2]απ∈,且角α的正切线的长度为1,则角α的取值集合为 .
6.已知sin α,cos α是关于x 的方程220x x m --=的两个根,则m = .
解:依题意有140,1sin cos ,2sin cos .2
m m ∆αααα⎧⎪=+≥⎪⎪+=⎨⎪⎪=-⎪⎩因为2(sin cos )12sin cos αααα+=+,所以114m =-,解得34m =,这时40∆=>,故34m =.
例题解析
例1 已知扇形的周长是6 cm ,面积是22cm ,试求扇形的中心角的弧度数.
例2 已知角θ终边上一点(,3)(0)P
x x ≠,且cos
θ,求sin θθ的值.
例3
求下列函数的定义域:(1)y =
(2)lg cos 2y x =
例4 设1sin ,,2()1(1)1,.2x x f x f x x π⎧<⎪⎪=⎨⎪-+≥⎪⎩求1746f f ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
的值.
解:因为1sin 44f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,7713111sin 166662f f f π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭
,所以173462f f ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.
巩固训练
1.在直角坐标系中,终边落在直线y x =上的角集合是 D
A .54π⎧⎫⎨⎬⎩⎭
B .4π⎧⎫⎨⎬⎩⎭
C .2()4k k ππ⎧⎫+∈⎨⎬⎩⎭Z
D .()4k k ππ⎧⎫+∈⎨⎬⎩
⎭Z 2.若cos 0θ>,且sin 20θ<,则角θ的终边所在象限是 D
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
3.若集合{|,}25
k M k ππαα==
-∈Z ,{|}N απαπ=-<<,则M N = C A .3,510ππ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ B .47,510ππ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ C .347,,,510510ππππ⎧⎫--⎨⎬⎩⎭ D .73,1010ππ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 4.角α的终边上的一点的坐标是(3,3)-,则角α的集合是 .{|2,}4
k k πααπ=-+∈Z 5.若sin cos 0θθ⋅>,则θ是第 一或三 象限角.
6.满足1sin()42
x π-≥的x 的集合是 513{|22,}1212x k x k k ππππ+≤≤+∈Z .
参考例题
1
.写出终边在直线y =
上的角集合.
解:以射线(0)y x ≥为终边的角集合为1{|2,}6
S k k παπ=+∈Z .
以射线(0)y x <为终边的角集合为17{|2,}6
S k k παπ=+∈Z .
所以终边在直线y 上的角集合为7{|2,}{|2,}{|,}666S k k k k k k πππαπαπαπ=+∈+∈=+∈Z Z Z .
2.已知cos 0θ>,且sin 20θ<,确定角θ的终边所在象限.
解:因为sin 20θ<,则2θ为三、四象限的角.
因为cos 0θ>,则θ为一、四象限的角.
所以有22,22222(),k k k k k πππθπππθπ⎧-<<+⎪⎨⎪-<<∈⎩Z 即22,22().2
k k k k k πππθπππθπ⎧-<<+⎪⎪⎨⎪-<<∈⎪⎩Z 所以角θ是第四象限的角.
3.利用三角函数线,求满足1sin 2x ≤
的角x 的集合. 解:作直线12y =交单位圆于A ,B 两点,则射线OA ,OB 为终边的角集合分别为{|2,}6x k k ππ+∈Z ,5{|2,}6x k k ππ+∈Z .因此,满足不等式1sin 2x ≤的角x 的集合为7{|22,}66
x k x k k ππππ-+≤≤+∈Z .
自我测试(3选3填2答)
1.若集合{M =第二象限角},{N =钝角},{P =大于90︒的角},则下列关系中正确的是D
A .M N P ==
B .M P N =
C .N M P ⊆⊆
D .N M
P ⊆
2.若角α的终边在直线2y x =上,则sin α= B
A .15± B
. C
. D .12± 3.设角α属于第二象限,且|cos |cos 22
α
α=-,则角2α属于 C A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限
4.与34
π终边相同的角集合中,最大值负角是 54π
- . 5
.函数y =
的定义域为 {|22,}2x k x k k πππ<<+∈Z . 6.终边落在图中阴影区域里的角集合分别为S = ,P = .
解:图1中,边界角集合为{|45360,}x k k ︒+⨯︒∈Z ,{|135360,}x k k ︒+⨯︒∈Z .
所以阴影区域表示的角集合为{|45360135360,}x k x k k ︒+⨯︒≤<︒+⨯︒∈Z .
图2中,边界角集合为{|60180,}x k k -︒+⨯︒∈Z ,{|30180,}x k k ︒+⨯︒∈Z .
所以阴影区域表示的角集合为{|6018030180,}x k x k k -︒+⨯︒≤<︒+⨯︒∈Z .
7.利用三角函数线比较大小:2sin
5π,6cos 5π,7tan 5
π. 结果:627cos sin tan 555πππ<<.
8.若α,β是关于x 的一元二次方程222(cos 1)cos 0x x θθ+++=
的两根,且||αβ-≤求θ的取值范围.
解:因为方程有解,所以224(cos 1)4cos 0∆θθ=+-≥,解得1cos 2
θ≥-.
由根与系数关系,得2(cos 1)αβθ+=-+,2cos αβθ=,所以||αβ-1cos 2θ≤
. 从而有1
1cos 2
2θ-≤≤,解得2()33k k k πππθπ+≤≤+∈Z . cdb。

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