(完整版)任意角的三角函数练习题及答案详解
高三数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题答案及解析

高三数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题答案及解析1.已知角为第二象限角,且,则的值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由,得:又因为:所以,解得:又因为角为第二象限角,所以,所以,故选B.【考点】同角三角函数基本关系及诱导公式.2.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.3.设角α是第三象限角,且=-sin,则角是第________象限角.【答案】四【解析】由α是第三象限角,知2kπ+π<α<2kπ+ (k∈Z),kπ+<<kπ+ (k∈Z),知是第二或第四象限角,再由=-sin知sin<0,所以只能是第四象限角.4.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.(-,)【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(-,).5.已知角α终边经过点P(x,-)(x≠0),且cosα=x,求sinα、tanα的值.【答案】sinα=-,tanα=【解析】解:∵P(x,-)(x≠0),∴P到原点的距离r=.又cosα=x,∴cosα==x,∵x≠0,∴x=±,∴r=2.当x=时,P点坐标为(,-),由三角函数定义,有sinα=-,tanα=-.当x=-时,P点坐标为(-,-),∴sinα=-,tanα=.6. [2014·潍坊质检]已知角α的终边经过点P(m,-3),且cosα=-,则m等于()A.-B.C.-4D.4【答案】C【解析】cosα==- (m<0),解之得m=-4,选C项.7.角终边上有一点,则下列各点中在角的终边上的点是()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为角终边上有一点,所以因此即角的终边上的点在第三象限,所以选C.【考点】三角函数定义8.把表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|最小的θ值是()A.B.C.D.【解析】∵∴与是终边相同的角,且此时=是最小的,选A.9.若角α,β满足-<α<β<π,则α-β的取值范围是()A.(-,)B.(-,0)C.(0,)D.(-,0)【答案】B【解析】由-<α<β<π知,-<α<π,-<β<π,且α<β,所以-π<-β<,所以-<α-β<且α-β<0,所以-<α-β<0.10.计算2sin(-600°)+tan(-855°)的值为()A.B.1C.2D.0【答案】C【解析】∵sin(-600°)=-sin600°=-sin(360°+240°)=-sin240°=-sin(180°+60°)=sin60°=,同理tan(-855°)=-tan(2×360°+135°)=-tan135°=-tan(180°-45°)=tan45°=1,∴原式=2×+×1=2.11.已知角α的终边上一点的坐标为(sin,cos),则角α的最小正值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵sin>0,cos>0,∴角α的终边在第一象限,∴tanα====,∴角α的最小正值为.12.若角θ的终边在射线y=-2x(x<0)上,则cosθ=.【答案】-【解析】由已知得角的终边落在第二象限,故可设角终边上一点P(-1,2),则r2=(-1)2+22=5,∴r=,此时cosθ==-.13.已知点P落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π],则θ的值为________.【答案】【解析】由题意可知,点P在第四象限,且点P落在角θ的终边上,所以tan θ=-1,故θ=.14.已知则= .【答案】【解析】.【考点】三角函数求值.15.已知角x的终边上一点坐标为,则角x的最小正值为( ) A.B.C.D.【答案】C【解析】因为角终边上一点的坐标为,在第四象限,所以角是第四象限角,又,所以角的最小正值为.【考点】特殊角的三角函数值16.( )A.B.C.D.【答案】A【解析】.【考点】特殊角的三角函数值17.角的终边经过点,则的可能取值为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】.【考点】1.任意角的三角函数;2.同角三角函数的基本关系18.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是()A.2B.C.D.【答案】B【解析】已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,所以,即,所以.【考点】弧度制.19.求值:________.【答案】【解析】.【考点】三角函数的计算及诱导公式.20.如图,在平面直角坐标系中,以x轴为始边作两个锐角、,它们的终边分别与单位圆交于A、B两点.已知点A的横坐标为;B点的纵坐标为.则 .【答案】【解析】单位圆的半径是1,根据勾股定理以及点A的横坐标为,B点的纵坐标为,可知点A的纵坐标为,点B的横坐标为,所以,,,,因为,是锐角,所以,所以.【考点】1.任意角的三角函数;2.三角函数的和角公式21.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是()A.2B.C.D.【答案】C【解析】.故选C.【考点】扇形弧长公式.22.在平面直角坐标系xOy中,若角α的始边与x轴的正半轴重合,终边在射线y=-x(x>0)上,则sin5α=.【答案】【解析】根据题意,由于平面直角坐标系xOy中,若角α的始边与x轴的正半轴重合,终边在射线y=-x(x>0)上,则可知,那么可知sin5α=sin,故答案为【考点】三角函数定义点评:解决的关键是利用三角函数的定义来求解三角函数值,属于基础题。
高三数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题答案及解析

高三数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题答案及解析1.已知角的终边经过点(-4,3),则cos=( )A.B.C.-D.-【答案】D【解析】由题意可知x=-4,y=3,r=5,所以.故选D.【考点】三角函数的概念.2.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==-.3.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.4.把表示成θ+2kπ(k∈Z)的形式,使|θ|最小的θ值是()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵∴与是终边相同的角,且此时=是最小的,选A.5.α是第二象限角,P(x,)为其终边上一点,且cosα=x,求sinα的值.【答案】【解析】∵OP=,∴cosα==x.又α是第二象限角,∴x<0,得x=-,∴sinα==.6.已知扇形的周长为8cm,则该扇形面积的最大值为________cm2.【答案】4【解析】设扇形半径为rcm,弧长为lcm,则2r+l=8,S=rl=r×(8-2r)=-r2+4r=-(r-2)2+4,所以S=4(cm2)max7.若角α,β满足-<α<β<π,则α-β的取值范围是()A.(-,)B.(-,0)C.(0,)D.(-,0)【答案】B【解析】由-<α<β<π知,-<α<π,-<β<π,且α<β,所以-π<-β<,所以-<α-β<且α-β<0,所以-<α-β<0.8.计算2sin(-600°)+tan(-855°)的值为()A.B.1C.2D.0【答案】C【解析】∵sin(-600°)=-sin600°=-sin(360°+240°)=-sin240°=-sin(180°+60°)=sin60°=,同理tan(-855°)=-tan(2×360°+135°)=-tan135°=-tan(180°-45°)=tan45°=1,∴原式=2×+×1=2.9.已知(1)求的值;(2)若是第三象限的角,化简三角式,并求值.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用商数关系及题设变形整理即得的值;(2)注意既是一个无理式,又是一个分式,那么化简时既要考虑通分,又要考虑化为有理式.考虑通分,显然将两个式子的分母的积作为公分母,这样一来,被开方式又是完全平方式,即可以开方去掉根号,从将该三角式化简.试题解析:(1)∵∴ 2分解之得 4分(2)∵是第三象限的角∴= 6分=== 10分由第(1)问可知:原式== 12分【考点】三角函数同角关系式.10.已知角x的终边上一点坐标为,则角x的最小正值为( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为角终边上一点的坐标为,在第四象限,所以角是第四象限角,又,所以角的最小正值为.【考点】特殊角的三角函数值11.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是()A.2B.C.D.【答案】B【解析】已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,所以,即,所以.【考点】弧度制.12.已知角的终边经过点,且,则的值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】,故点的坐标为,所以,所以,解得,故选A.【考点】三角函数的定义13.运用物理中矢量运算及向量坐标表示与运算,我们知道:两点等分单位圆时,有相应正确关系为,三等分单位圆时,有相应正确关系为,由此推出:四等分单位圆时的相应正确关系为 .【答案】【解析】用两点等分单位圆时,关系为,两个角的正弦值之和为0,且第一个角为,第二个角与第一个角的差为:,用三点等分单位圆时,关系为,此时三个角的正弦值之和为0,且第一个角为,第二个角与第一个角的差与第三个角与第二个角的差相等,均为有,依此类推,可得当四点等分单位圆时,为四个角正弦值之和为0,且第一个角为,第二个角为,第三个角,第四个角为,即其关系为.【考点】三角函数的定义与三角恒等式.14.已知扇形的周长是8cm,圆心角为2 rad,则扇形的弧长为 cm.【答案】4【解析】设扇形的弧长,半径,圆心角分别为,则,又由即,得.【考点】扇形的弧长公式.15.已知为钝角,且,则与角终边相同的角的集合为.【答案】【解析】由为钝角,且,得,所以与角终边相同的角的集合为,当然也可写成,但注意制度要统一,不要丢掉.【考点】特殊角的三角函数、终边相同角的集合.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.已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的正半轴重合,,角的终边与单位圆交点的横坐标是,角的终边与单位圆交点的纵坐标是,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意可知,,因为所以,,所以.【考点】三角函数的定义,和差角公式.19.若角与角终边相同,则在内终边与角终边相同的角是 .【答案】【解析】因为角与角终边相同,所以=2kπ+,z,=,令k=0,1,2,3分别得到,即为所求。
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.。
三角函数练习题及解析

三角函数练习题及解析一、单选题1. 已知直角三角形ABC,角A的对边BC=5,斜边AC=13,则角B 的邻边AB等于:A) 5B) 12C) 4D) 3解析:根据勾股定理,$AB=\sqrt{AC^2-BC^2}=\sqrt{13^2-5^2}=\sqrt{144}=12$,因此选项B) 12.2. 在单位圆上,点A的坐标为$(\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2})$,则角A的度数为:A) 45°B) 60°C) 90°D) 120°解析:单位圆上的点A的坐标$(\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2})$对应的角A的度数为$60^\circ$,因此选项B) 60°.3. $\sin^2 30^\circ + \cos^2 60^\circ$的值等于:A) 0B) 1C) $\frac{3}{4}$D) $\frac{1}{2}$解析:$\sin^2 30^\circ = (\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$,$\cos^2 60^\circ = (\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$,因此$\sin^2 30^\circ + \cos^2 60^\circ = \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{1}{2}$,因此选项D)$\frac{1}{2}$.二、填空题4. 对于任意角θ,$\sin(90^\circ - \theta)$的值等于 __________。
答案:$\cos \theta$解析:根据“余角公式”,$\sin (90^\circ - \theta) = \cos \theta$.5. $\cos(\frac{3\pi}{4})$的值等于 __________。
答案:$-\frac{\sqrt{2}}{2}$解析:根据单位圆上角度为 $\frac{3\pi}{4}$ 的点坐标为 $(\frac{-\sqrt{2}}{2}, \frac{\sqrt{2}}{2})$,因此 $\cos(\frac{3\pi}{4}) = \frac{-\sqrt{2}}{2}$.三、解答题6. 解方程 $\sin x = \frac{1}{2}$,其中 $0 \leq x < 2\pi$。
任意角的三角函数练习题及参考答案

任意角的三角函数练习题一.选择题1.已知角α的终边过点P (-1,2),cos α的值为 ( )A .-55 B .- 5 C .552 D .252.α是第四象限角,则下列数值中一定是正值的是( )A .sin αB .cos αC .tan αD .cot α3.已知角α的终边过点P (4a ,-3a )(a <0),则2sin α+cos α的值是 ( )A .25B .-25C .0D .与a 的取值有关4.α是第二象限角,P (x , 5 ) 为其终边上一点,且cos α=42x ,则sin α的值为 ( )A .410 B .46 C .42D .-410 5.函数x x y cos sin -+=的定义域是 ( ) A .))12(,2(ππ+k k ,Z k ∈ B .])12(,22[πππ++k k ,Z k ∈C .])1(,2[πππ++k k , Z k ∈ D .[2k π,(2k+1)π],Z k ∈6.若θ是第三象限角,且02cos <θ,则2θ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7.已知sin α=54,且α是第二象限角,那么tan α的值为 ( )A .34- B .43- C .43 D .34 8.已知点P (ααcos ,tan )在第三象限,则角α在 ( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 二.填空题1.已知sin αtan α≥0,则α的取值集合为 .2.角α的终边上有一点P (m ,5),且)0(,13cos ≠=m mα,则sin α+cos α=______.3.已知角θ的终边在直线y =33x 上,则sin θ= ;θtan = .4.设θ∈(0,2π),点P (sin θ,cos2θ)在第三象限,则角θ的范围是 . 三.解答题 1.求43π角的正弦.余弦和正切值.2.若角α的终边落在直线y x 815=上,求ααtan sec log 2-.3.(1)已知角α的终边经过点P(4,-3),求2sin α+cos α的值; (2)已知角α的终边经过点P(4a,-3a)(a ≠0),求2sin α+cos α的值;(3)已知角α终边上一点P 与x 轴的距离和与y 轴的距离之比为3∶4(且均不为零),求2sinα+cosα的值.参考答案一. 选择题ABAA BBAB 二.填空题 1.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+-Z k k k ,2222|ππαππα; 2.12=m 时,1317cos sin =+αα;12-=m 时,137cos sin -=+αα. 3.21sin ±=θ;33tan =θ. 4.4745πθπ<<.三.解答题1.2243sin=π;2243cos -=π;143tan -=π. 2.(1)取)15,8(1P ,则17=r ,2815817log tan sec log 22-=-=-αα; (2)取)15,8(2--P ,则17=r ,2815817log tan sec log 22=--=-αα. 3.(1)∵3,4-==y x ,∴5=r ,于是:5254532cos sin 2-=+-⋅=+αα.(2)∵a y a x 3,4-==,∴a r 5=,于是:当0>a 时,5254532cos sin 2-=+-⋅=+αα 当0<a 时,5254532cos sin 2=-+⋅=+αα (3)若角α终边过点()3,4P ,则254532cos sin 2=+⋅=+αα;若角α终边过点()3,4-P ,则5254532cos sin 2=-+⋅=+αα; 若角α终边过点()3,4--P ,则254532cos sin 2-=-+-⋅=+αα; 若角α终边过点()3,4-P ,则5254532cos sin 2-=+-⋅=+αα.。
任意角的三角函数练习题及参考答案

任意角的三角函数练习题一.选择题1.已知角α的终边过点P (-1,2),cos α的值为 ( ) A .-55 B .- 5 C .552 D .252.α是第四象限角,则下列数值中一定是正值的是 ( ) A .sin α B .cos α C .tan α D .cot α3.已知角α的终边过点P (4a ,-3a )(a <0),则2sin α+cos α的值是 ( ) A .25 B .-25 C .0 D .与a 的取值有关4.α是第二象限角,P (x , 5 ) 为其终边上一点,且cos α=42x ,则sin α的值为 ( ) A .410 B .46 C .42 D .-410 5.函数x x y cos sin -+=的定义域是()A .))12(,2(ππ+k k ,Z k ∈B .])12(,22[πππ++k k ,Z k ∈C .])1(,2[πππ++k k , Z k ∈D .[2k π,(2k+1)π],Z k ∈ 6.若θ是第三象限角,且02cos<θ,则2θ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7.已知sin α=54,且α是第二象限角,那么tan α的值为 ()A .34- B .43- C .43D .34 8.已知点P (ααcos ,tan )在第三象限,则角α在()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限二.填空题1.已知sin αtan α≥0,则α的取值集合为 .2.角α的终边上有一点P (m ,5),且)0(,13cos ≠=m mα,则sin α+cos α=______. 3.已知角θ的终边在直线y =33x 上,则sin θ= ;θtan = . 4.设θ∈(0,2π),点P (sin θ,cos2θ)在第三象限,则角θ的范围是 .三.解答题1.求43π角的正弦.余弦和正切值.2.若角α的终边落在直线y x 815=上,求ααtan sec log 2-.3.(1)已知角α的终边经过点P(4,-3),求2sin α+cos α的值;(2)已知角α的终边经过点P(4a,-3a)(a ≠0),求2sin α+cos α的值;(3)已知角α终边上一点P 与x 轴的距离和与y 轴的距离之比为3∶4(且均不为零), 求2sin α+cos α的值.参考答案一. 选择题ABAA BBAB 二.填空题1.⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+<<+-Z k k k ,2222|ππαππα; 2.12=m 时,1317cos sin =+αα;12-=m 时,137cos sin -=+αα. 3.21sin ±=θ;33tan =θ.4.4745πθπ<<.三.解答题1.2243sin=π;2243cos -=π;143tan -=π. 2.(1)取)15,8(1P ,则17=r ,2815817log tan sec log 22-=-=-αα; (2)取)15,8(2--P ,则17=r ,2815817log tan sec log 22=--=-αα. 3.(1)∵3,4-==y x ,∴5=r ,于是:5254532cos sin 2-=+-⋅=+αα. (2)∵a y a x 3,4-==,∴a r 5=,于是:当0>a 时,5254532cos sin 2-=+-⋅=+αα 当0<a 时,5254532cos sin 2=-+⋅=+αα(3)若角α终边过点()3,4P ,则254532cos sin 2=+⋅=+αα; 若角α终边过点()3,4-P ,则5254532cos sin 2=-+⋅=+αα; 若角α终边过点()3,4--P ,则254532cos sin 2-=-+-⋅=+αα; 若角α终边过点()3,4-P ,则5254532cos sin 2-=+-⋅=+αα.。
必修四任意角的三角函数(附规范标准答案)

任意角的三角函数(一)[学习目标] 1.借助单位圆理解任意角的三角函数定义.2.掌握正弦、余弦、正切函数在各象限内的符号.3.通过对任意角的三角函数的定义理解终边相同角的同一三角函数值相等.知识点一 三角函数的概念1.利用单位圆定义任意角的三角函数如图,在平面直角坐标系中,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么:(1)y 叫做α的正弦,记作sin α, 即sin α=y ;(2)x 叫做α的余弦,记作cos α,即cos α=x ; (3)y x叫做α的正切,记作tan α,即tan α=y x(x ≠0).对于确定的角α,上述三个值都是唯一确定的.故正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,统称为三角函数.2.一般地,设角α终边上任意一点的坐标为(x ,y ),它与原点的距离为r ,则sin α=y r,cosα=x r ,tan α=yx.思考 角α三角函数值的大小与角α终边上的点P 离原点距离的远近有关吗?答案 角α的三角函数值是比值,是一个实数,这个实数的大小与点P (x ,y )在终边上的位置无关,只由角α的终边位置决定,即三角函数值的大小只与角有关. 知识点二 正弦、余弦、正切函数值在各象限的符号口诀概括为:一全正、二正弦、三正切、四余弦(如图).思考三角函数在各象限的符号由什么决定?答案三角函数值的符号是根据三角函数定义和各象限内坐标符号推导出的.从原点到角的终边上任意一点的距离r总是正值.因此,三角函数在各象限的符号由角α的终边所在象限决定.知识点三诱导公式一终边相同的角的同一三角函数的值相等,即:sin(α+k·2π)=sin α,cos(α+k·2π)=cos α,tan(α+k·2π)=tan α,其中k∈Z.题型一三角函数定义的应用例1 已知θ终边上一点P(x,3)(x≠0),且cos θ=1010x,求sin θ,tan θ.解由题意知r=|OP|=x2+9,由三角函数定义得cos θ=xr=xx2+9.又∵cos θ=1010x,∴xx2+9=1010x.∵x≠0,∴x=±1.当x=1时,P(1,3),此时sin θ=312+32=31010,tan θ=31=3.当x=-1时,P(-1,3),此时sin θ=3-12+32=31010,tan θ=3-1=-3.跟踪训练1 (1)已知角α的终边经过点P (-4a,3a )(a ≠0),求sin α,cos α,tan α的值; (2)已知角α的终边在直线y =3x 上,求sin α,cos α,tan α的值.解 (1)r =-4a2+3a2=5|a |.若a >0,则r =5a ,α是第二象限角,则 sin α=y r =3a 5a =35,cos α=x r =-4a5a =-45,tan α=y x =3a-4a =-34,若a <0,则r =-5a ,α是第四象限角,则 sin α=-35,cos α=45,tan α=-34.(2)因为角α的终边在直线y =3x 上,所以可设P (a ,3a )(a ≠0)为角α终边上任意一点. 则r =a 2+3a2=2|a |(a ≠0).若a >0,则α为第一象限角,r =2a , 所以sin α=3a 2a =32,cos α=a2a =12,tan α=3a a=3.若a <0,则α为第三象限,r =-2a , 所以sin α=3a -2a =-32,cos α=-a 2a =-12,tan α=3a a=3.题型二 三角函数值符号的判断 例2 判断下列三角函数值的符号: (1)sin 3,cos 4,tan 5; (2)sin(cos θ)(θ为第二象限角). 解 (1)∵π2<3<π<4<3π2<5<2π,∴3,4,5分别在第二、三、四象限, ∴sin 3>0,cos 4<0,tan 5<0. (2)∵θ是第二象限角, ∴-π2<-1<cos θ<0,∴sin(cos θ)<0.跟踪训练2 若sin θ<0且tan θ<0,则θ是第 象限的角. 答案 四解析 ∵sin θ<0,∴θ是第三或第四象限或终边在y 轴的非正半轴上的角,又tan θ<0,∴θ是第四象限的角.题型三 诱导公式一的应用 例3 求下列各式的值:(1)sin(-1 395°)cos 1 110°+cos(-1 020°)sin 750°;(2)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-11π6+cos 12π5·tan 4π. 解 (1)原式=sin(-4×360°+45°)cos(3×360°+30°)+cos(-3×360°+60°)sin(2×360°+30°)=sin 45°cos 30°+cos 60°sin 30°=22×32+12×12=64+14=1+64.(2)原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2π+π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π+2π5·tan(4π+0)=sin π6+cos 2π5×0=12.跟踪训练3 求下列各式的值:(1)cos 25π3+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-15π4; (2)sin 810°+tan 765°-cos 360°.解 (1)原式=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫8π+π3+tan ⎝⎛⎭⎪⎫-4π+π4=cos π3+tan π4=12+1=32;(2)原式=sin(90°+2×360°)+tan(45°+2×360°)-cos 360°=sin 90°+tan 45°-1=1+1-1=1.利用任意角的三角函数的定义求值,忽略对参数的讨论而致错例4 已知角α的终边上有一点P (24k,7k ),k ≠0,求sin α,cos α,tan α的值. 错解 令x =24k ,y =7k ,则有r =24k 2+7k 2=25k ,∴sin α=y r =725,cos α=x r =2425,tan α=y x =724.错因分析 点P (24k,7k )中参数k 只告诉了k ≠0,而没有告诉k 的符号,需分k >0与k <0讨论,而上述解法错在默认为k >0. 正解 当k >0时,令x =24k ,y =7k , 则有r =24k2+7k 2=25k ,∴sin α=y r =725,cos α=x r =2425,tan α=y x =724. 当k <0时,令x =24k ,y =7k ,则有r =-25k , ∴sin α=y r =-725,cos α=xr =-2425,tan α=y x =724.1.cos(-11π6)等于( )A.12 B .-12 C.32 D .-32 2.当α为第二象限角时,|sin α|sin α-cos α|cos α|的值是( )A .1B .0C .2D .-2 3.如果角α的终边过点P (2sin 30°,-2cos 30°),则cos α的值等于( ) A.12 B .-12 C .-32 D.324.若点P (3,y )是角α终边上的一点,且满足y <0,cos α=35,则tan α= .5.已知角α的终边经过点P (2,-3),求α的三个函数值.一、选择题1.若sin θcos θ>0,则θ在( ) A .第一、二象限 B .第一、三象限 C .第一、四象限D .第二、四象限2.sin(-1 380°)的值为( )A .-12 B.12 C .-32 D.323.设角α终边上一点P (-4a,3a )(a <0),则2sin α+cos α的值为( ) A.25 B.25或-25 C .-25D .与a 有关 4.若tan x <0,且sin x -cos x <0,则角x 的终边在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限5.已知角α的终边上一点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2π3,cos 2π3,则角α的最小正值为( ) A.5π6 B.2π3 C.5π6 D.11π6 6.角α的终边经过点P (-b,4)且cos α=-35,则b 的值为( )A .3B .-3C .±3D .5 二、填空题7.使得lg(cos αtan α)有意义的角α是第 象限角.8.已知α终边经过点(3a -9,a +2),且sin α>0,cos α≤0,则a 的取值范围为 . 9.若角α的终边与直线y =3x 重合且sin α<0,又P (m ,n )是α终边上一点,且|OP |=10,则m -n = .10.函数y =|sin x |sin x +|cos x |cos x -2|sin x cos x |sin x cos x 的值域是 .三、解答题11.已知角α的终边落在直线y =2x 上,求sin α,cos α,tan α的值.12.求下列各式的值.(1)a 2sin(-1 350°)+b 2tan 405°-2ab cos(-1 080°); (2)tan 405°-sin 450°+cos 750°.当堂检测答案1.答案 C解析 cos(-116π)=cos(-2π+π6)=cos π6=32.2.答案 C解析 ∵α为第二象限角,∴sin α>0,cos α<0, ∴|sin α|sin α-cos α|cos α|=sin αsin α-cos α-cos α=2. 3.答案 A解析 ∵2sin 30°=1,-2cos 30°=-3,∴r =2,∴cos α=12.4.答案 -43解析 ∵cos α=332+y 2=35,∴32+y 2=5,∴y 2=16,∵y <0,∴y =-4,∴tan α=-43. 5.解 因为x =2,y =-3, 所以r =22+-32=13.于是sin α=y r=-313=-31313,cos α=x r=213=21313,tan α=y x =-32.课时精练答案一、选择题 1.答案 B 2.答案 D解析 sin(-1 380°)=sin(-360°×4+60°)=sin 60°=32.3.答案 C 解析 ∵a <0,∴r =-4a2+3a 2=5|a |=-5a ,∴cos α=x r =45,sin α=yr =-35,∴2sin α+cos α=-25.4.答案 D解析 ∵tan x <0,∴角x 的终边在第二、四象限, 又sin x -cos x <0,∴角x 的终边在第四象限.故选D. 5.答案 D解析 ∵sin 2π3=32,cos 2π3=-12.∴角α的终边在第四象限,且tan α=cos 2π3sin 2π3=-33, ∴角α的最小正角为2π-π6=11π6. 6.答案 A解析 ∵r =b 2+16,cos α=-b r =-b b 2+16=-35. ∴b =3.二、填空题7.答案 一或二解析 要使原式有意义,必须cos αtan α>0,即需cos α,tan α同号,所以α是第一或第二象限角.8.答案 -2<a ≤3解析 ∵sin α>0,cos α≤0,∴α位于第二象限或y 轴正半轴上,∴3a -9≤0,a +2>0,∴-2<a ≤3.9.答案 2解析 ∵y =3x ,sin α<0,∴点P (m ,n )位于y =3x 在第三象限的图象上,且m <0,n <0,n =3m .∵|OP |=m 2+n 2=10|m |=-10m =10.∴m =-1,n =-3,∴m -n =2.10.答案 {-4,0,2}解析 由sin x ≠0,cos x ≠0知x 的终边不能落在坐标轴上,当x 为第一象限角时,sin x >0,cos x >0,sin x cos x >0,y =0;当x 为第二象限角时,sin x >0,cos x <0,sin x cos x <0,y =2;当x 为第三象限角时,sin x <0,cos x <0, sin x cos x >0,y =-4;当x 为第四象限角时,sin x <0,cos x >0,sin x cos x <0,y =2,故函数y =|sin x |cos x +|cos x |cos x -2|sin x cos x |sin x cos x的值域为{-4,0,2}. 三、解答题11.解 当角α的终边在第一象限时,在角α的终边上取点P (1,2),由r =|OP |=12+22=5, 得sin α=25=255,cos α=15=55,tan α=2; 当角α的终边在第三象限时,在角α的终边上取点Q (-1,-2),由r =|OQ |=-12+-22=5, 得sin α=-25=-255, cos α=-15=-55, tan α=2.12.解 (1)原式=a 2sin(-4×360°+90°)+b 2tan(360°+45°)-2ab cos(-3×360°)=a 2sin 90°+b 2tan 45°-2ab cos 0°=a 2+b 2-2ab =(a -b )2.(2)tan 405°-sin 450°+cos 750°=tan(360°+45°)-sin(360°+90°)+cos(720°+30°)=tan 45°-sin 90°+cos 30°=1-1+32=32.。
高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题答案及解析

高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题答案及解析1.如果角的终边经过点,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】直接利用三角函数的定义,求出.因为角θ的终边经过点,由三角函数的定义可知,,故选A.【考点】任意角的三角函数的定义.2.已知扇形半径为8, 弧长为12, 则中心角为弧度, 扇形面积是【答案】.【解析】圆心角;由扇形的面积公式得.【考点】扇形的面积公式及圆心角的计算.3.若点P位于第三象限,则角是第象限的角.【答案】二【解析】点P位于第三象限,则即,所以角是第二象限的角,答案为二.【考点】三角函数的符号4.半径为,中心角为所对的弧长是().A.B.C.D.【答案】D.【解析】弧长cm,故选D.【考点】弧长公式:(其中的单位是弧度).5.已知cosθ•tanθ<0,那么角θ是().A.第一或第二象限角B.第二或第三象限角C.第三或第四象限角D.第一或第四象限角【答案】B【解析】,,是第二象限角或第三象限角.【考点】象限角的符号.6.已知,则的集合为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由知,在第一或第三象限,因为,所以.【考点】简单三角方程7.与角-终边相同的角是()A.B.C.D.【答案】C【解析】与−终边相同的角为2kπ−,k∈z,当 k=-1时,此角等于,故选:C.【考点】终边相同的角的定义和表示方法.8.如图,长为4米的直竹竿AB两端分别在水平地面和墙上(地面与墙面垂直),T为AB中点,,当竹竿滑动到A1B1位置时,,竹竿在滑动时中点T也沿着某种轨迹运动到T1点,则T运动的路程是_________米.【答案】.【解析】如图可知,点运动的轨迹为一段圆弧,由题意已知:,,∴,∴点运动的路程为.【考点】弧度制有关公式的运用.9.已知角的终边上有一点(1,2),则的值为( ).A.B.C.D.–2【答案】A【解析】角的终边过,,.【考点】任意角三角函数的定义.10.若角的终边上有一点,则的值是()A.B.C.D.【答案】B.【解析】先利用诱导公式化简,根据三角函数的定义知,即,故选B.【考点】运用诱导公式化简求值;任意角的三角函数的定义.11. 60°=_________.(化成弧度)【答案】【解析】根据,可得.【考点】角度与弧度的互化.12.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13.比较的大小 .【答案】【解析】,在上为增函数,可知,,可得.【考点】正弦函数的性质,特殊角的三角函数.14.已知扇形的周长为30,当它的半径R和圆心角各取何值时,扇形的面积S最大?并求出扇形面积的最大值.【答案】当扇形半径为,圆心角为2时,扇形有最大面积.【解析】根据条件扇形的周长为30可以得到l+2R=30,从而扇形的面积S=lR=(30-2R)R=,即把S表示为R的二次函数,根据二次函数求最值的方法,可以进一步变形为S=-(R-)2+,从而得到当扇形半径为,圆心角为2时,扇形有最大面积.∵扇形的周长为30,∴l+2R=30,l=30-2R,∴S=lR=(30-2R)R==-(R-)2+.....5分∴当R=时,扇形有最大面积,此时l=30-2R=15,==2........8分答:当扇形半径为,圆心角为2时,扇形有最大面积.....10分.【考点】1、弧度制下扇形相关公式;2、二次函数求最值.15.若点P(Cos,Sin)在直线y=-2x上,则=( )A.B.C.D.【答案】B【解析】因为点在直线上,所以,则.【考点】任意角的三角函数的定义;同角三角函数间的基本关系.16.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.17.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.18.扇形的半径是,圆心角是60°,则该扇形的面积为 .【答案】π【解析】扇形的面积公式为.【考点】扇形的弧度制面积公式.19.的值()A.小于B.大于C.等于D.不存在【答案】A【解析】因为,所以,从而,选A.【考点】任意角的三角函数.20.计算:= ;【答案】1【解析】原式=【考点】三角函数值的计算21.已知扇形的圆心角为2rad,扇形的周长为8cm,则扇形的面积为___________cm2。
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任意角的三角函数
一、选择题
1.以下四个命题中,正确的是( )
A .在定义域内,只有终边相同的角的三角函数值才相等
B .{α|α=k π+6
π,k ∈Z }≠{β|β=-k π+6
π
,k ∈Z }
C .若α是第二象限的角,则sin2α<0
D .第四象限的角可表示为{α|2k π+2
3π<α<2k π,k ∈Z }
2.若角α的终边过点(-3,-2),则( ) A .sin α tan α>0 B .cos α tan α>0 C .sin α cos α>0
D .sin α cot α>0 3.角α的终边上有一点P (a ,a ),a ∈R ,且a ≠0,则sin α的值是( ) A .
2
2 B .-
2
2 C .±
2
2 D .1
4.α是第二象限角,其终边上一点P (x ,5),且cos α=42
x ,则sin α的值为
( )
A .410
B .46
C .42
D .-410
5.使lg (cos θ·tan θ)有意义的角θ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、二象限角或终边在y 轴上
6.设角α是第二象限角,且|cos 2α|=-cos 2α,则角2α
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 7.点P
是角α终边上的一点,且
,则b 的值是( )
A 3
B -3
C ±3
D 5 8.在△ABC 中,若最大的一个角的正弦值是
,则△ABC 是( )
A 锐角三角形
B 钝角三角形
C 直角三角形
D 等边三角形 9.若α是第四象限角,则
是( )
A 第二象限角
B 第三象限角
C 第一或第三象限角
D 第二或第四象限角
10.已知sin α=4
5
,且α为第二象限角,那么tan α的值等于 ( )
(A)3
4 (B)43
- (C)4
3
(D)4
3-
11.若θ是第三象限角,且02
cos <θ,则2
θ是
( )
A .第一象限角
B .第二象限角
C .第三象限角
D .第四象限
二、填空题
12.已知角α的终边落在直线y =3x 上,则sin α=________.
13.已知P (-3,y )为角α的终边上一点,且sin α=
13
13
,那么y 的值等于________. 14.已知锐角α终边上一点P (1,3),则α的弧度数为________. 15.(1)sin
49πtan 3
7π
_________ 16.是角θ终边上的一点,且。
17. 函数 的图象过点
,则当
时,x 的取
值范围是____________________。
18. 与
终边相同的最小正角是_______________;与-75°终边相同的
角的集合是___________________________。
19. -15°=_____________弧度;
=____________度。
20. 时钟的分针走了1小时10分,它所转过的角度是_____________度,是__________弧度。
21.若
2cos sin 2cos sin =-+α
αα
α,则=αtan ______________
三、解答题
1.已知角α的终边过P (-3,4),求角α的sin α、cos α、tan α的值.
2.已知角α的终边经过点P (x ,-3)(x >0).且cos α=2
x ,求sin α、cos α、
tan α的值.
3. 一弧度的圆心角所对的弦长为2,求这个圆心角所对的弧长和扇形的面积
的值求已知ααααcos ,sin ,cos 2sin .4-=
x
x
x x x x tan 1tan 1sin cos cos sin 21:52
2+-=--求证
任意角的三角函数答案
一,1.C 2.C3.A 4.A 5。
C 6.C7.A8.B 9.D10.B11.B
二. 12.10103±
13.21 14.3π 15.26 16.
17.
18. 19.
20.
21.1 三,1.=
a sin 54 53cos -=a ,34tan -=a , 43cot -=a , 35sec -=a ,45csc =a 2. 3tan ,2
1
cos ,23sin -==-
=βββ。