高中数学任意角及其度量练习题(附答案)
高中数学任意角及其度量练习题(附答案)高一下任意角及其度量同步练习
基础练习
第一类:时针、分针旋转问题
1、分针转2小时15分,所转的角度是多少?若将时钟拨慢5分钟,时针、分针各转了多少度?(答案P3:-8100;2.50;300)
2、自行车大轮48齿,小轮20齿,大轮转一周小轮转多少度?(答案P1:8640)
3、自行车大轮m齿,小轮n齿,大轮转一周小轮转多少度?(答案P1:3600)
第二类:终边角问题讨论
1、若与的终边角相同,则的终边角一定在(答案P1: A)
A、x的非负半轴上
B、x的非正半轴上
C、y的非正半轴上
D、y的非负半轴上
2、如果与x+450有相同的终边角, 与x-450有相同的终边角,那么与的关系是(答案P1: D )
A、=0
B、=0
C、= k360
D、=900+ k360
3、若与的终边关于直线x-y=0对称,且0,则= _______。
(答案:k360+1200 ,)
第三类:象限角和轴线角讨论
1、是四象限角,则180是(答案P1:C)
A、第一象限角
B、第二象限角
C、第三象限角
D、第四象限角
2、判断下列命题是否正确,并说明理由:
(1)小于90的角是锐角;()
(2)第一象限角小于第二象限角;()
(3)终边相同的角一定相等;()
(4)相等的角终边一定相同;()
(5)若〔90,180〕,则是第二象限角.()
答案:(1)不正确.小于90的角包含负角.
(2)不正确.反例:390是第一条象限角,120是第二象限角,但390>120.
(3)不正确.它们彼此可能相差2的整数倍.
(4)正确.此角顶点在坐标原点,始边与x轴正半轴重合的前提下.
(5)不正确.90、180均不是象限角.
3如果=450+ k180 则是第(答案:P1A )
A、第一或第三象限角
B、第一或第二象限角
C、第二或第四象限角
D、第三或第四象限角
4、若是一象限角,那么、分别是第几象限角?(答案:P2一或二或Y正半轴;一或三)
5.设是第二象限角,则的终边不在(C).
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
答案:360k+90<a<360k+180,则120k+30<<120k+60,如图答4-2,角终边不在第三象限.K取0或1或-1等
7.已知{|=k180+(-1)K450, },判断的终边所在的象限。
(答案:一或二)
第四类:综合练习易错题
1.判断下列命题是否正确,并说明理由:
(1)集合P={锐角},集合Q={小于90的角},则有P =Q;
答案:不正确.小于90的角包含负角.
(2)角和角2 的终边不可能相同;
答案:不正确.如,则与2终边相同.
(3)在坐标平面上,若角的终边与角终边同在一条过原点的直线上,则有=k+,kZ;答案:正确.
(4)若是第二象限角,则2 一定是第三或第四象限角;
答案:不正确.也可能是Y轴非正半轴上.
(5)设集合A={射线OP},集合B ={坐标平面内的角},法则f:以x轴正半轴为角的始边,以OP为角的终边,那么对应f:OPA是一个映射;
答案:不正确.以OP为终边的xOP不唯一.
(6)不相等的角其终边位置必不相同.
答案:不正确.终边相同角未必相等.
2.角的顶点在坐标系的原点,始边与x轴的正半轴重合,那么终边在下列位置的角的集合分别是:
(1)x轴负半轴________;答案:
(2)坐标轴上________;答案:;
(3)直线y=x________;答案:;
(4)两坐标轴及y=x________.答案:.
3.“x是钝角”是“x是第二象限角”的(A).
A.充分非必要条件B.必要非充分条件
C.充分必要条件D.即不充分也不必要条件
4.S是与-37415终边相同的角的集合,M={|||<360},则=(D).
A.S B.{1415}
C.{1415,-1415} D.{-1415,34545}
5.如图4-1所示,如按逆时针旋针,终边落在OA位置时的角的集合是________;终边落在OB位置时的集合是
________.
答案:.
6.已知的终边与的终边关于Y轴对称,则________;已知的终边与的终边关于原点对称,其中绝对值最小的
________;
答案:= k360+1500 =2100+ k360 其中绝对值最小的角是时,
=-1500
7.集合M={x|x= k90 450 }与P={x|x=m45 }之间的关系为(A)
A.M P B.P M C.M=P D.MP=
8.设角的终边落在函数y=-|x|的图象上,求角的集合。
(答案:{|= k360+2700 450 })
9.已知半径为1的圆的圆心在原点,点P从点A(1,0)出发,依逆时针等速旋转,已知P点在1秒转过的角度为(00<<),经过2秒到达第三象限,经过14秒又回到出发点A 处,则______(答案:P3例4题,7200/7;9000/7)
10.已知与都是锐角,的终边与-2800的终边相同;的终边与-6700的终边相同,求与的大小。
(答案:P3例5题,150,650)
11.已知集合A= {|300+ k180<<900+ k180 },B= {|-450+ k360<<450+ k360 },求AB。
(答案:P3例6,{|30+ k360<<450+ k360 }
12.在直角坐标系中,的顶点在坐标原点,始边在)x轴非负半轴上,若的终边过函数y=-2x与y=-㏒(-X)的图象的交点,求满足条件的的集合答案P3例7题;应该熟悉对数与反函数)
若a^n=b(a0且a1) 则n=log(a)(b)
1、a^(log(a)(b))=b;
2、log(a)(a^b)=b;
3、
log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);
4、log(a)(MN)=log(a)(M)-log(a)(N);
5、
log(a)(M^n)=nlog(a)(M) ;6、log(a^n)M=1/nlog(a)(M
课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。
为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。
要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。
可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。
这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。
这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。
要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
7、log(a)(b)=1/log(b)(a);8、log(a)(N)=log(b)(N)log(b)(a)。
高一数学(必修一)《第五章-任意角和弧度制》练习题及答案解析-人教版
高一数学(必修一)《第五章 任意角和弧度制》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、多选题1.已知扇形的周长是12,面积是8,则扇形的圆心角的弧度数可能是( ) A .1 B .4C .2D .3二、单选题2.终边与直线y x =重合的角可表示为( ) A .45180,k k Z ︒︒+⋅∈ B .45360,k k Z ︒︒+⋅∈ C .135180,k k Z ︒︒+⋅∈ D .225360,k k Z ︒︒+⋅∈3.下列角中与116π-终边相同的角是( ) A .30-︒B .40-︒C .20︒D .390︒4.下列说法正确的是( )A .长度等于半径的弦所对的圆心角为1弧度B .若tan 0α≥,则()2k k k Z ππαπ≤≤+∈C .若角α的终边过点()()3,40P k k k ≠,则4sin 5α D .当()224k k k Z ππαπ<<+∈时,则sin cos αα<5.已知一个母线长为1的圆锥的侧面展开图的圆心角等于240︒,则该圆锥的侧面积为( )A B .881πCD .23π6.《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中具有表现力的瞬间(如图).现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为4πm肩宽约为8πm ,“弓”所在圆的半径约为5m 41.414≈和1.732)( )A .1.012mB .1.768mC .2.043mD .2.945m三、填空题7.6730'︒化为弧度,结果是______.8.已知扇形的周长为20cm ,面积为92cm ,则扇形的半径为________.9.折扇最早出现于公元五世纪的中国南北朝时代,《南齐书》上说:“褚渊以腰扇障日.”,据《通鉴注》上的解释,“腰扇”即折扇.一般情况下,折扇可以看作从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形的弧长为l ,扇形所在的圆的半径为r ,当l 与r 的比值约为2.4时,则折扇看上去的形状比较美观.若一把折扇所在扇形的半径为30cm ,在保证美观的前提下,此折扇所在扇形的面积是_______2cm .10.设地球半径为R ,地球上北纬30°圈上有A ,B 两点,点A 在西经10°,点B 在东经110°,则点A 和B 两点东西方向的距离是___________.四、解答题11.将下列各角化成360,,0360k k βαα=+⋅︒∈︒≤<︒Z 的形式,并指出它们是第几象限的角:(1)1320︒;(2)315-︒;(3)1500︒;(4)1610-︒.12.根据角度制和弧度制的转化,已知条件:1690α=︒(1)把α表示成2k πβ+的形式[)()Z,02k βπ∈∈,;(2)求θ,使θ与α的终边相同,且()4,2θππ∈--.13.已知一扇形的圆心角是72°,半径为20,求扇形的面积. 14.已知一扇形的圆心角为α,半径为R ,弧长为l. (1)若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长l ;(2)已知扇形的周长为10 cm ,面积是4 cm 2,求扇形的圆心角;(3)若扇形周长为20 cm ,当扇形的圆心角α为多少弧度时,则这个扇形的面积最大? 15.已知扇形的周长为c ,当扇形的圆心角为多少弧度时,则扇形的面积最大.16.某商场共有三层楼,在其圆柱形空间内安装两部等长的扶梯Ⅰ、Ⅱ供顾客乘用,如图,一顾客自一楼点A 处乘Ⅰ到达二楼的点B 处后,沿着二楼地面上的弧BM 逆时针步行至点C 处,且C 为弧BM 的中点,再乘Ⅱ到达三楼的点D 处,设圆柱形空间三个楼面圆的中心分别为半径为8m ,相邻楼层的间距为4m ,两部电梯与楼面所成角的正弦值均为13.(1)求此顾客在二楼地面上步行的路程; (2)求异面直线AB 和CD 所成角的余弦值.17.某地政府部门欲做一个“践行核心价值观”的宣传牌,该宣传牌形状是如图所示的扇形环面(由扇形OAD 挖去扇形OBC 后构成的).已知2OA =米,OB x =米()02x <<,线段BA 、线段CD 与弧BC 、弧AD 的长度之和为6米,圆心角为θ弧度.(1)求θ关于x 的函数解析式;(2)记该宣传牌的面积为y ,试问x 取何值时,则y 的值最大?并求出最大值.参考答案与解析1.AB【分析】利用扇形的弧长与面积公式建立方程组求解,再利用圆心角公式.【详解】设扇形的半径为r ,弧长为l ,面积为S ,圆心角为α,则212l r +=,182S lr ==解得2r =和8l =或4r =和4l ,则4lrα==或1.故C ,D 错误. 故选:AB . 2.A【分析】根据终边相同的角的概念,简单计算即可.【详解】终边与直线y x =重合的角可表示为45180,k k Z +⋅∈. 故选:A. 3.D【分析】由角度制与弧度制的互化公式得到113306π-=-︒,结合终边相同角的表示,即可求解. 【详解】由角度制与弧度制的互化公式,可得113306π-=-︒ 与角330-︒终边相同的角的集合为{|330360,}A k k Z αα==-︒+⋅︒∈ 令2k =,可得390α=︒所以与角330α=-︒终边相同的角是390α=︒. 故选:D. 4.D【分析】利用弧度制、三角函数值的正负、三角函数的定义和三角函数线的应用逐一判断选项即可. 【详解】对于A ,长度等于半径的弦所对的圆心角为3π弧度,A 错误; 对于B ,若tan 0α≥,则()2k k k ππαπ≤<+∈Z ,B 错误;对于C ,若角α的终边过点()()3,40P k k k ≠,则4sin 5α=±,C 错误;对于D ,当()224k k k ππαπ<<+∈Z 时,则sin cos αα<,D 正确.故选D.5.D【分析】根据扇形的圆心角、弧长和半径的关系以及扇形的面积求解. 【详解】解:将圆心角240︒化为弧度为:43π,设圆锥底面圆的半径为r 由圆心角、弧长和半径的公式得:4213r ππ=⨯,即23r =由扇形面积公式得:22133S ππ=⨯⨯=所以圆锥的侧面积为23π. 故选:D. 6.B【分析】由题意分析得到这段弓形所在的弧长,结合弧长公式求出其所对的圆心角,双手之间的距离,求得其弦长,即可求解.【详解】如图所示,由题意知“弓”所在的弧ACB 的长54488l ππππ=++=,其所对圆心角58524ππα==则两手之间的距离()522sin 1.768m 44AB AD π==⨯⨯≈.故选:B .7.38π【解析】根据角度制与弧度制的关系180π︒=,转化即可. 【详解】180π︒= 1180π︒∴=36730'67.567.51808ππ︒∴︒==⨯=故答案为:38π 【点睛】本题主要考查了弧度制与角度制的转化,属于容易题. 8.9cm【分析】由题意设扇形的半径为r cm ,弧长为l cm ,由扇形的周长、面积可得1(202)92r r -=,解出r 后,验证即可得解.【详解】设扇形的半径为r cm ,弧长为l cm ,圆心角为θ ∵220l r +=,∴202l r =-∴192lr =,即1(202)92r r -=,解得1r =或9r = 当1r =时,则18l =,则181821l r θπ===>,不合题意,舍去; 当9r =时,则2l =,则229l r θπ==<,符合题意. 故答案为:9cm.【点睛】本题考查了扇形弧长及面积公式的应用,考查了运算求解能力,属于基础题. 9.1080【分析】首先求出弧长,再根据扇形面积公式计算可得;【详解】解:依题意30r =cm , 2.4lr=所以 2.472l r ==cm ,所以117230108022S lr ==⨯⨯=2cm ;故答案为:108010 【分析】求出,O A O B ''的长度,确定AO B ∠'的大小,再由弧长公式求得A,B 两地的东西方向的距离. 【详解】如图示,设O '为北纬30°圈的圆心,地球球心为O则60AOO '∠= ,故AO '=,即北纬30°R由题意可知2π1203AO B '∠==故点A 和B 两点东西方向的距离即为北纬30°圈上的AB 的长故AB 的长为2π3R =11.(1)132********︒=︒⨯+︒,第三象限; (2)()315360145-︒=︒⨯-+︒,第一象限; (3)1500360460︒=︒⨯+︒,第一象限; (4)()16103605190-︒=︒⨯-+︒,第三象限.【分析】先将各个角化为指定形式,根据通过终边相同的角的概念判断出角所在象限.【详解】(1)132********︒=︒⨯+︒,因为240︒的角终边在第三象限,所以1320︒是第三象限角; (2)()315360145-︒=︒⨯-+︒,因为45︒的角终边在第一象限,所以315-︒是第一象限角; (3)1500360460︒=︒⨯+︒,因为60︒的角终边在第一象限,所以1500︒是第一象限角; (4)()16103605190-︒=︒⨯-+︒,因为190︒的终边在第三象限,所以1610-︒是第三象限角. 12.(1)254218α=⨯π+π; (2)4718θπ=-.【分析】(1)先把角度数化成弧度数,再表示成符合要求的形式. (2)由(1)可得252,(Z)18k k θππ=+∈,再按给定范围求出k 值作答. (1)依题意,169251690169081801818παπππ=︒=⨯==+ 所以254218α=⨯π+π. (2)由(1)知252,(Z)18k k θππ=+∈,而(4,2)θππ∈--,则25422,()18k k Z ππππ-<+<-∈,解得2k =- 所以254741818θ=-π+π=-π. 13.80π【分析】先求出弧长,再利用扇形的面积公式直接求解. 【详解】设扇形弧长为l ,因为圆心角272721805ππ︒⨯==rad 所以扇形弧长2·2085l r παπ⨯=== 于是,扇形的面积S =12l ·r =12×8π×20=80π. 14.(1)103π;(2)12;(3)=10,=2l α 【分析】(1)根据扇形的弧长公式进行计算即可.(2)根据扇形的周长公式以及面积公式建立方程关系进行求解 (3)根据扇形的扇形公式结合基本不等式的应用进行求解即可. 【详解】(1)α=60°=rad ,∴l =α·R =×10=(cm).(2)由题意得解得 (舍去),故扇形圆心角为. (3)由已知得,l +2R =20.所以S =lR = (20-2R )R =10R -R 2=-(R -5)2+25,所以当R =5时,则S 取得最大值25 此时l =10,α=2.【点睛】本题主要考查扇形的弧长公式和面积公式的应用,根据相应的弧长公式和面积公式建立方程关系是解决本题的关键.15.当扇形的圆心角为2rad 时,则扇形的面积最大.【解析】设扇形的半径为r ,弧长为l ,利用周长公式,求得2l c r =-,代入扇形的面积公式,结合二次函数的性质,即可求解.【详解】设扇形的半径为r ,弧长为l 则2l r c +=,即2(0)2c l c r r =-<<由扇形的面积公式12S lr =,代入可得222111(2)()22416c S c r r r cr r c =-=-+=--+当4c r =时,则即22cl c r =-=时,则面积S 取得最小值此时2l rad r α==,面积的最小值为2c 16.【点睛】本题主要考查了扇形的周长,弧长公式,以及扇形的面积公式的应用,其中解答中熟记扇形的弧长公式和面积公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题. 16.(1)2πm【分析】(1)过点B 作一楼地面的垂线,垂足为B ',则B '落在圆柱底面圆上,结合题意计算出1BO M ∠的大小,再利用扇形的弧长公式即可得出结果.(2)建立空间直角坐标系,求出异面直线AB 和CD 的方向向量,再由异面直线所成角的向量公式代入即可得出答案. (1)如图,过点B 作一楼地面的垂线,垂足为B ',则B '落在圆柱底面圆上 连接B A ',则B A '即为BA 在圆柱下底面上的射影 故BAB '∠即为电梯Ⅰ与楼面所成的角,所以1sin 3BAB '∠=.因为4BB AM '==,所以AB '=在AOB '中8OA OB ='=,所以AOB '是等腰直角三角形 连接1O ,B ,1O M ,则1π2BO M AOB '∠=∠= 因为BC CM =,所以BC 的长为π82π4⨯= 故此顾客在二楼地面上步行的路程为2π m . (2)连接2OO ,由(1)可知所在直线两两互相垂直.以O 为原点OB ',OA 和2OO 的方向分别为x ,y ,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示,则()8,0,4B ()0,8,0A 与()C 和()D -,所以()8,8,4AB =- ()4CD =-. 设异面直线AB 和CD 所成角为θ,则·42cos cos ,=9AB CD AB CD AB CDθ==故异面直线AB 和CD 17.(1)22(02)2x x x θ+=<<+; (2)当12x =时,则y 的值最大,最大值为94.【分析】(1)根据弧长公式和周长列方程得出θ关于x 的函数解析式;(2)根据面积公式求出y 关于x 的函数表达式,根据二次函数性质可得y 的最大值. (1)根据题意,弧BC 的长度为x θ米,弧AD 的长度2AD θ=米2(2)26x x θθ∴-++=∴22(02)2x x x θ+=<<+. (2)依据题意,可知2211222OAD OBC y S S x θθ=-=⨯-扇扇 化简得:22y x x =-++ 02x <<∴当12x =,则2max 1192224y ⎛⎫=-++= ⎪⎝⎭.∴当12x =时,则y 的值最大,且最大值为94.。
高一任意角与弧度制题型练习(全)
任意角知识梳理一、角的概念的推广1.角按其旋转方向可分为:正角,零角,负角.①正角:习惯上规定,按照逆时针方向旋转而成的角叫做正角;②负角:按照顺时针方向旋转而成的角叫做负角;③零角:当射线没有旋转时,我们也把它看成一个角,叫做零角.例如,画出下列各角:,,.2.在直角坐标系中讨论角:①角的顶点在原点,始边在轴的非负半轴上,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角.②若角的终边在坐标轴上,就说这个角不属于任何象限,它叫轴线角.二、终边相同的角的集合设表示任意角,所有与终边相同的角,包括本身构成一个集合,这个集合可记为.集合的每一个元素都与的终边相同,当时,对应元素为.例如,如图,角、角和角都是以射线为终边的角,它们是终边相同的角.特别提醒:为任意角,“”这一条件不能漏;与中间用“”连接,可理解成;当角的始边相同时,相等的角的终边一定相同,而终边相同的角不一定相等.终边相同的角有无数个,它们相差的整数倍.终边不同则表示的角一定不同.三、区间角、区域角1.区间角、区域角的定义介于两个角之间的角的集合叫做区间角,如.终边介于某两角终边之间的角的几何叫做区域角,显然区域角包括无数个区间角.2.区域角的写法(1)若角的终边落在一个扇形区域内,写区域角时,先依逆时针方向由小到大写出一个区间角,然后在它的两端分别加上“”,右端末注明“”即可.(2)若角的终边落在两个对称的扇形区域内,写区域角时,可以先写出终边落在一个扇形区域内的一个区间角,在此区间角的两端分别加上“”,右端末注明“”即可.例如,求终边落在图中阴影内(包括边界)的角的集合,可先求落在第一象限内的区间角,故终边落在图中阴影内(包括边界)的角的集合为.3.各象限角的集合象限角象限角的集合表示第一象限角第二象限角第三象限角第四象限角四、倍角和分角问题已知角的终边所在的象限,求的终边所在象限.1.代数法由的范围求出的范围.通过分类讨论把写成的形式,然后判断的终边所在的象限.2.几何法画出区域:将坐标系每个象限等分,得个区域.标号:自轴正向起,沿逆时针方向把每个区域依次标上、、、,如图所示(此时).确定区域:找出与角的终边所在象限标号一致的区域,即为所求.题型训练题型一任意角的概念1.下列四个命题中,正确的是()A.第一象限的角必是锐角B.锐角必是第一象限的角C.终边相同的角必相等D.第二象限的角必大于第一象限的角2.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锐角一定是第一象限的角;④小于的角一定是锐角;⑤终边相同的角一定相等.其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.43.设集合,,则?题型二终边相同的角的集合1.下列各个角中与2020°终边相同的是()A.-150°B.680°C.220°D.320°2.写出终边在图中直线上的角的集合.3.写出终边落在图中阴影部分(包括边界)的角的集合.4.下列各组中,终边相同的角是()A.和()B.和C.和D.和5.若角与的终边关于轴对称,且,则所构成的集合为.6.与2021°终边相同的最小正角是.7.写出角的终边在阴影中的角的集合.题型三象限角的定义1.在,,,,这五个角中,属于第二象限角的个数是()A.2B.3C.4D.52.若是第四象限角,则一定是第几象限角?3.已知,则所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第一或第二象限D.第三或第四象限题型四角所在象限的研究1.已知α为第二象限角,则所在的象限是()A.第一或第二象限B.第二或第三象限C.第一或第三象限D.第二或第四象限2.已知θ为第二象限角,那么是()A.第一或第二象限角B.第一或四象限角C.第二或四象限角D.第一、二或第四象限角3.若是第二象限角,则,是第几象限角?弧度制知识梳理一、弧度制和弧度制与角度制的换算1.角度制角可以用度为单位进行度量,度的角等于周角的,这种用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制.2.弧度制①弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角.②弧度制定义:以弧度作为单位来度量角的单位制.记法:用符号表示,读作弧度.特别提醒:(1)用弧度为单位表示角的大小时,“弧度”或“”可以略去不写,只写这个角对应的弧度数即可,如角可写成.而用度为单位表示角的大小时,“度”或“°”不可以省略.(2)不管是以弧度还是以度为单位的角的大小都是一个与半径大小无关的定值.二、角度与弧度的换算1.弧度与角度的换算公式(1)关键:抓住互化公式rad=180°是关键;(2)方法:度数弧度数;弧度数度数2.一些特殊角的度数与弧度数的对应表:【注意】①在同一问题中,角度制与弧度制不能混用;②弧度制下角可以与实数可以建立一一对应的关系,所以弧度制表示的角的范围可以用区间表示,如,但角度制表示的角的范围一般不用区间表示,即不用表示,因为区间表示的是数集,但角度数不是实数.三、弧长公式、扇形面积公式如图,设扇形的半径为,弧长为,圆心角为.1.弧长公式:.注意:在应用弧长公式时,要注意的单位是“弧度”,而不是“度”,如果一直角是以“度”为单位的,则必须先把它化为以“弧度”为单位,再代入计算.2.扇形面积公式:.3.弧长公式及扇形面积公式的两种表示角度制弧度制弧长公式扇形面积公式注意事项是扇形的半径,是圆心角的角度数是扇形的半径,是圆心角的弧度数题型训练题型一弧度制与角度制互化1.与角终边相同的最小正角是?(用弧度制表示)2.若四边形的四个内角之比为,则四个内角的弧度数依次为.3.对应的弧度数为4.把化为弧度的结果是5.如图,用弧度制表示终边落在下列阴影部分的角.6.若θ=-3rad,则θ的终边落在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限题型二扇形的弧长、面积、与圆心角问题1.半径为,中心角为的角所对的弧长为()A.B.C.D.2.已知扇形的面积为,扇形圆心角的弧度数是,则扇形的周长为()A.2B.4C.6D.83.已知扇形的周长为,圆心角为,则扇形的面积为?4.一个扇形的弧长与面积都是,则这个扇形圆心角的弧度数为()A.B.C.D.5.已知弧度的圆心角所对的弦长为,那么,这个圆心角所对的弧长是()A.B.C.D.6.半径为,圆心角为的扇形的弧长为()A.B.C.D.7.设扇形的弧长为,半径为,则该扇形的面积为?8.已知扇形的周长为,面积为,则扇形圆心角的弧度数为?。
2021上海沪教新版高一数学下学期同步练习6.1.1任意角及其度量(1)任意角详解版(01)
6.1.1任意角及其度量(1)任意角一、单选题1.(2020·上海市奉贤区奉城高级中学高一期末)下列各组角中,两个角终边不相同的一组是( ) A .43-与677B .900与1260-C .120-与960D .150与6302.(2020·上海高一课时练习)若α是第二象限角,则2α是( ) A .第一象限角B .第一象限角或第二象限角C .第一象限角或第三象限角D .第一象限角或第四象限角3.(2020·上海市七宝中学高一期中)已知k ∈Z ,下列各组角中,终边相同的是( ) A .2k π与k π B .2k ππ+与4k ππ±C .6k ππ+与26k ππ±D .2k π与2k ππ±4.(2020·上海高一课时练习)与角240︒终边相同的角的集合是( )A .5,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭B .52,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭C .4,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭D .42,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭5.(2020·上海高一课时练习)终边在y 轴上的角的集合不能表示成( )A .2,2k k Z πθθπ⎧⎫=±∈⎨⎬⎩⎭B .1,22k k Z πθθπ⎧⎫=±∈⎨⎬⎩⎭C .,2k k Z πθθπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭D .,2k k Z πθθπ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭6.(2019·上海市宜川中学高一期中)已知下列四组角的表达式(各式中k Z ∈)()123k ±ππ与3±k ππ;()22k±ππ与22k +ππ;()32k -ππ与2k ππ+;()42k ±ππ与k π, 其中表示具有相同终边的角的组数是( ) A .0 B .1C .2D .3二、填空题7.(2021·上海市行知中学高一期末)如果α是第三象限角,则3α的终边一定不在第_________象限.8.(2018·上海浦东新区·华师大二附中高一期末)2020是第______象限角.9.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高一月考)已知2020θ=︒,则θ的终边在第________象限10.(2020·上海黄浦区·高一期末)大于360-︒且终边与角75︒重合的负角是________.11.(2020·上海市洋泾中学高一期末)与4π角终边重合的角的集合是________ 12.(2020·上海高一课时练习)在[0,2]π中与274π终边相同的角为________. 13.(2020·上海高一课时练习)若α是第三象限角,则2α是第______象限的角. 14.(2020·上海高一课时练习)终边在第一、第三象限平分线上的角α的集合可表示为____________.15.(2020·上海高一课时练习)四个角的大小分别为170°,480-︒,1500-︒,870°,其中终边在第二象限的角有_________.16.(2020·上海高一课时练习)与8弧度终边相同的所有角是__________;它们是第________象限角,其中最小的正角为________;最大的负角为_________.17.(2020·上海高一课时练习)终边在第二、四象限角平分线上的角的集合:______________. 18.(2017·上海市金山中学高一月考)1200的角属于第_________象限.三、解答题19.(2020·上海高一课时练习)在平面直角坐标系中,用阴影部分表示下列角的集合:(1)222,63A k k k Z ππαπαπ⎧⎫=++∈⎨⎬⎩⎭; (2),63B k k k Z ππαπαπ⎧⎫=+<+∈⎨⎬⎩⎭.20.(2020·上海高一课时练习)在下列角的集合中,找出终边位于4π-到4π之间的所有角:(1)3,4A k k Z πααπ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭; (2){}|360130,︒︒==⋅+∈B k k Z ββ.21.(2020·上海高一课时练习)如图,圆周上点A 依逆时针方向做匀速圆周运动,已知点A在1min 内转过的角度为()0180θθ︒︒<<,2min 到达第三象限,15min 回到原来位置,求θ.22.(2020·上海高一课时练习)已知0360α︒︒<<,且角α的7倍角的终边与角α的终边重合,求角α.23.(2020·上海高一课时练习)写出终边与x 轴负半轴重合的角的集合,并求在360~720-︒︒之间的角.6.1.1任意角及其度量(1)任意角一、单选题1.(2020·上海市奉贤区奉城高级中学高一期末)下列各组角中,两个角终边不相同的一组是( ) A .43-与677 B .900与1260-C .120-与960D .150与630【答案】D【分析】由终边相同的角的性质逐项判断即可得解.【详解】对于A ,因为433602677-+⨯=,所以43-与677终边相同; 对于B ,因为90036061260-⨯=-,所以900与1260-终边相同; 对于C ,因为1203603960-+⨯=,所以120-与960终边相同; 对于D ,若150360630k +⨯=,解得43k Z =∉,所以150与630终边不同.故选:D.2.(2020·上海高一课时练习)若α是第二象限角,则2α是( ) A .第一象限角B .第一象限角或第二象限角C .第一象限角或第三象限角D .第一象限角或第四象限角【答案】C【分析】根据α是第二象限角,得22,2k k k Z ππαππ+<<+∈,,422k k k Z παπππ+<<+∈,即可得解.【详解】由题若α是第二象限角,22,2k k k Z ππαππ+<<+∈,,422k k k Z παπππ+<<+∈,当k 为偶数时,2α终边在第一象限,当k 为奇数时,2α终边在第三象限, 则2α是第一象限角或第三象限角.故选:C 【点睛】此题考查根据角的终边所在象限判断其半角所在象限,关键在于熟练掌握任意角的概念.3.(2020·上海市七宝中学高一期中)已知k ∈Z ,下列各组角中,终边相同的是( ) A .2k π与k π B .2k ππ+与4k ππ±C .6k ππ+与26k ππ±D .2k π与2k ππ±【答案】B【分析】利用终边相同的角的概念,对选项进行分析即可解得.【详解】A 不是终边相同的角,2k π终边在x 轴的正半轴上,k π终边在x 轴轴上;B 是终边相同的角;C 不是终边相同的角 6k ππ+终边落在直线y x=上, 26k ππ±终边落在,0y x =≥,0y x x =≥两条射线上; D 不是终边相同的角,2k π终边落在坐标轴上,2k ππ±终边落在y 轴上.故选:B【点睛】本题考查了终边相同的角的概念,属于简单题目,解题时可以应用排除法,对k 取值进行比较验证.4.(2020·上海高一课时练习)与角240︒终边相同的角的集合是( )A .5,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭B .52,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭C .4,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭D .42,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭【答案】D【分析】利用终边相同的角的定义,结合42403π︒=,即可求解. 【详解】42403π︒=,∴与角240︒终边相同的角的集合是42,3k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭,故选:D【点睛】本题考查终边相同的角的定义,属于简单题.5.(2020·上海高一课时练习)终边在y 轴上的角的集合不能表示成( )A .2,2k k Z πθθπ⎧⎫=±∈⎨⎬⎩⎭B .1,22k k Z πθθπ⎧⎫=±∈⎨⎬⎩⎭C .,2k k Z πθθπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭D .,2k k Z πθθπ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭【答案】B【分析】分别写出终边落在y 轴正半轴和负半轴上的角的集合,然后进行分析运算即可得解. 【详解】终边落在y 轴正半轴上的角的集合为:2,(21),22k k Z k k Z ππθθπθθπ⎧⎫⎧⎫=+∈==+-∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,终边落在y 轴负半轴上的角的集合为:2,(21),22k k Z k k Z ππθθπθθπ⎧⎫⎧⎫=-∈==-+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,故终边在y 轴上的角的集合可表示成为2,2k k Z πθθπ⎧⎫=±∈⎨⎬⎩⎭, 故A 选项可以表示;将2,2k k Z πθθπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭与(21),2k k Z πθθπ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭取并集为: ,2k k Z πθθπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭,故C 选项可以表示;将(21),2k k Z πθθπ⎧⎫=+-∈⎨⎬⎩⎭与2,2k k Z πθθπ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭取并集为: ,2k k Z πθθπ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭,故终边在y 轴上的角的集合可表示成为,2k k Z πθθπ⎧⎫=-∈⎨⎬⎩⎭,故D选项可以表示;对于B 选项,当1k =时,0θ=或θπ=,显然不是终边落在y 轴上的角; 综上,B 选项不能表示,满足题意.故选:B .【点睛】本题考查轴线角的定义,侧重对基础知识的理解的应用,考查逻辑思维能力和分析运算能力,属于常考题.6.(2019·上海市宜川中学高一期中)已知下列四组角的表达式(各式中k Z ∈)()123k ±ππ与3±k ππ;()22k±ππ与22k +ππ;()32k -ππ与2k ππ+;()42k ±ππ与k π, 其中表示具有相同终边的角的组数是( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】B【分析】利用特值排除(1),利用终边判断(2),(3),(4) 【详解】对(1),当41,33k k πππ=+=,不存在23k ππ±与之对应,不正确;对(2),2k ππ±表示终边在y 轴上的角,2+2k ππ表示终边在坐标轴y 轴正半轴的角;不正确;对(3),+22k k ππππ-,表示终边在y 轴上的角,正确对(4),2k ππ±表示 终边在x 轴负半轴的角;k π表示终边在x 轴上的角, 不正确;故选B 【点睛】本题考查终边相同的角的判断,是基础题 二、填空题7.(2021·上海市行知中学高一期末)如果α是第三象限角,则3α的终边一定不在第_________象限. 【答案】二【分析】根据α是第三象限角,求得3α的范围,分别令3k m =,31k m =+,32,()k m m Z 可判断3α终边所在象限,即可得答案. 【详解】由题意得:360180360270,()k k k Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,所以1206012090,()3k k k Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,当3,()km mZ 时,3606036090,()3m m m Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,则3α的终边在第一象限;当31,()k m mZ 时,360180360210,()3m m m Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,则3α的终边在第三象限; 当32,()km mZ 时,360300360330,()3m m m Z α⋅︒+︒<<⋅︒+︒∈,则3α的终边在第四象限,所以3α的终边一定不在第二象限,故答案为:二 8.(2018·上海浦东新区·华师大二附中高一期末)2020是第______象限角. 【答案】三【分析】把2020︒写成360k α+︒,)0,360,k Z α⎡∈∈⎣,然后判断α所在的象限,则答案可求. 【详解】20205360220︒=⨯︒+︒,2020∴︒与220︒角的终边相同,为第三象限角.故答案为三.【点睛】本题考查了象限角,考查了终边相同的角,是基础题.9.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高一月考)已知2020θ=︒,则θ的终边在第________象限 【答案】三【分析】利用终边相同的角的公式{}360,S k k Z ββα==+⋅∈化简可得. 【详解】2020θ=︒,2020=5360+220θ∴=︒⨯220在第三象限,2020θ=︒在第三象限.故答案为:三 【点睛】本题考查终边相同的角所在的象限.所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合:{}360,S k k Z ββα==+⋅∈或{}2,S k k Z ββαπ==+∈.10.(2020·上海黄浦区·高一期末)大于360-︒且终边与角75︒重合的负角是________. 【答案】285-︒【分析】根据终边相同的角的概念进行判断.【详解】大于360-︒且终边与角75︒重合的负角是285-︒.故答案为:285-︒【点睛】本题考查终边相同的角,属于基础题.11.(2020·上海市洋泾中学高一期末)与4π角终边重合的角的集合是________ 【答案】{|2,}4ππ=+∈x x k k Z【分析】根据终边相同的角的定义求解.【详解】由终边相同的角的定义得: 与4π角终边重合的角是2,4x k k Z ππ=+∈, 所以与4π角终边重合的角的集合是{|2,}4ππ=+∈x x k k Z . 故答案为:{|2,}4ππ=+∈x x k k Z 【点睛】本题主要考查终边相同的角的定义,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.12.(2020·上海高一课时练习)在[0,2]π中与274π终边相同的角为________. 【答案】34π 【分析】将274π终边相同的角表示为272,4k k Z βππ=+∈,解不等式即可得解. 【详解】与274π终边相同的角为272,4k k Z βππ=+∈, 令272719022,,,488k k Z k k Z πππ≤+≤∈-≤≤-∈,所以3k =-, 273644πβππ=-=,所以在[0,2]π中与274π终边相同的角为34π.故答案为:34π【点睛】此题考查终边相同的角的表示方法,关键在于熟练掌握终边相同的角的表示方法,根据题意建立不等式求解.13.(2020·上海高一课时练习)若α是第三象限角,则2α是第______象限的角. 【答案】二或四【分析】根据α是第三象限角,得到3222k k ππαππ+<<+,k Z ∈,再得到3224k k παπππ+<<+,k Z ∈,然后讨论k 的奇偶可得答案. 【详解】因为α是第三象限角,所以3222k k ππαππ+<<+,k Z ∈, 所以3224k k παπππ+<<+,k Z ∈, 当k 为偶数时,2α为第二象限角,当k 为奇数时,2α为第四象限角. 故答案为:二或四.【点睛】本题考查了象限角,考查了由角的象限判断半角的象限,属于基础题.14.(2020·上海高一课时练习)终边在第一、第三象限平分线上的角α的集合可表示为____________. 【答案】,4k k Z πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭【分析】先分析角α为锐角时的情况,再根据角α终边的周期性求解即可.【详解】当角α为锐角时,易得4πα=,又第一、第三象限平分线上的角终边以π为周期,故角α的集合可表示为,4k k Z πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭. 故答案为:,4k k Z πααπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭【点睛】本题主要考查了终边相同的角的弧度制表达,属于基础题.15.(2020·上海高一课时练习)四个角的大小分别为170°,480-︒,1500-︒,870°,其中终边在第二象限的角有_________.【答案】170°,870°【分析】将各角写成终边相同的角的集合,即360,k k Z α+⋅︒∈的形式并判断.【详解】170︒是第二象限的角;480720240-︒=-︒+︒是第三象限角;150********-︒=-︒⨯+︒是第四象限角;8703602150︒=︒⨯+︒是第二象限角.故答案为:170°,870°【点睛】本题考查了将角表示成终边相同的角的集合并判断终边是第几象限的角,属于容易题.16.(2020·上海高一课时练习)与8弧度终边相同的所有角是__________;它们是第________象限角,其中最小的正角为________;最大的负角为_________.【答案】{|28,}=+∈k k Z ααπ 二 82π- 84π-【分析】直接根据角度终边定义得到答案.【详解】与8弧度终边相同的所有角是{}|28,k k Z ααπ=+∈,它们是第二象限角, 当1k =-时,最小的正角为82π-;当2k =-时,最大的负角为84π-.故答案为:{|28,}=+∈k k Z ααπ;二;82π-;84π-.【点睛】本题考查了终边相同的角,属于简单题.17.(2020·上海高一课时练习)终边在第二、四象限角平分线上的角的集合:______________. 【答案】3,4k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭【分析】当角的终边在第二象限的平分线上时,则324k παπ=+,k Z ∈,当角的终边在第四象限的平分线上时,则724k αππ=+,k Z ∈,问题得以解决. 【详解】解:设角的终边在第二象限和第四象限的平分线上的角为α, 当角的终边在第二象限的平分线上时,则324k παπ=+,k Z ∈, 当角的终边在第四象限的平分线上时,则724k αππ=+,k Z ∈, 综上,324k παπ=+,k Z ∈ 或724k παπ=+,k Z ∈,即34k παπ=+,k Z ∈, 故答案为:3,4k k Z ααππ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题主要考查终边相同的角的概念及表示方法,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.18.(2017·上海市金山中学高一月考)1200的角属于第_________象限.【答案】二【解析】00001200=3360+120,120⨯在第二象限,所以1200的角属于第二象限三、解答题19.(2020·上海高一课时练习)在平面直角坐标系中,用阴影部分表示下列角的集合:(1)222,63A k k k Z ππαπαπ⎧⎫=++∈⎨⎬⎩⎭; (2),63B k k k Z ππαπαπ⎧⎫=+<+∈⎨⎬⎩⎭. 【分析】(1)在平面直角坐标系中,先画出22,263ππαπαπ=+=+k k 的终边,再由角的范围画出.(2)在平面直角坐标系中,先画出,63ππαπαπ=+=+k k 的终边,再由角的范围画出.【详解】(1)如图:(2)如图:【点睛】本题主要考查终边相同的角,还考查了数形结合的思想方法,属于基础题.20.(2020·上海高一课时练习)在下列角的集合中,找出终边位于4π-到4π之间的所有角:(1)3,4A k k Z πααπ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭; (2){}|360130,︒︒==⋅+∈B k k Z ββ. 【答案】(1)1395371115,,,,,,,44444444----ππππππππ;(2)590-︒,230-︒,130°,490° 【分析】(1)分别令4,3,22,3k =---,可得结果;(2)分别令2,1,0,1k =--,可得结果;【详解】(1)由于3,4A k k Z πααπ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭, 当4k =-时,134πα=-;当3k =-时,94πα=-; 当2k =-时,54πα=-;当1k =-时,4πα=-; 当0k =时,34πα=;当1k =时,74πα=; 当2k =时,114πα=;当3k =时,154πα=; ∴该集合中终边位于4π-到4π之间的角为1395371115,,,,,,,44444444----ππππππππ. (2)由于{}|360130,︒︒==⋅+∈B k k Z ββ,当2k =-时,590β=-;当1k =-时,230β=-;当0k =时,130β=;当1k =时,490β=;∴该集合中终边位于4π-到4π之间的角为590,230,130,490--.【点睛】本题主要考查终边相同的角的集合,利用k 的取值求出对应范围内终边相同的角,属于基础题.21.(2020·上海高一课时练习)如图,圆周上点A 依逆时针方向做匀速圆周运动,已知点A在1min 内转过的角度为()0180θθ︒︒<<,2min 到达第三象限,15min 回到原来位置,求θ.【答案】θ为96°或120°【分析】由题意结合任意角的概念、象限角的定义及终边相同的角的概念可转化条件为0180180227015360()k k Z θθθ︒︒︒︒︒⎧<<⎪<<⎨⎪=⨯∈⎩,即可得解. 【详解】由题意得0180180227015360()k k Z θθθ︒︒︒︒︒⎧<<⎪<<⎨⎪=⨯∈⎩,解得24,︒=⋅∈k k Z θ,且90135︒︒<<θ,所以满足题意的θ为96°或120°.【点睛】本题考查了任意角、象限角及终边相同的角的概念的应用,考查了运算求解能力,关键是合理转化题目条件,属于基础题.22.(2020·上海高一课时练习)已知0360α︒︒<<,且角α的7倍角的终边与角α的终边重合,求角α.【答案】60°,120°,180°,240°,300°【分析】根据终边相同角的性质,结合已知列出等式,再根据角α的取值范围进行求解即可.【详解】因为角α的7倍角的终边与角α的终边重合,所以有7360,k k Z αα︒=+⋅∈,解得60,k k Z α︒=⋅∈,而0360α︒︒<<,所以603600,k k Z ︒︒︒<<⋅∈,解得06,k k Z <<∈,即1,2,3,4,5k =,当1k =时,60α︒=;当2k =时,120α︒=;当3k =时,180α︒=;当4k =时,240α︒=;当5k =时,300α︒=,所以角α的值为:60°,120°,180°,240°,300°.【点睛】本题考查了终边相同角的性质,考查了数学运算能力,属于基础题.23.(2020·上海高一课时练习)写出终边与x 轴负半轴重合的角的集合,并求在360~720-︒︒之间的角.【答案】{}|360180,︒︒=⋅+∈k k Z αα;180-︒,180°,540°【分析】根据终边与x 轴负半轴重合的角的性质,结合所给的范围进行求角即可.【详解】因为在0~360︒︒范围内,终边与x 轴负半轴重合的角为180︒,因此与180︒角终边相同的角构成集合{}|360180,︒︒=⋅+∈k k Z αα;当360720α-︒<<︒时,有360360180720,k k Z ︒︒-︒<⋅+<︒∈, 解得:33,22k k Z -<<∈,因此1,0,1k =-, 当1k =-时,180α︒=-;当0k =时,180α︒=;当1k =时,540α︒=,所以终边与x 轴负半轴重合的角的集合是{}|360180,︒︒=⋅+∈k k Z αα;在360~720-︒︒之间的角为180-︒,180°,540°.【点睛】本题考查了终边与x 轴负半轴重合的角的性质,考查了数学运算能力,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。
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.已知点()在第三象限,则角在A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】B【解析】由于点是第三象限角,,在第二象限.【考点】三角函数在各个象限的符号.2.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3.若角的终边经过点,则的值为.【答案】【解析】由三角函数定义知,==.考点:三角函数定义4.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5.已知是第二象限的角,,则.【答案】【解析】设的终边有上一点P(x,y)(x<0,y>0),则,不妨令,由三角函数的定义得:.【考点】三角函数的定义.6.已知角的终边上有一点(1,2),则的值为( ).A.B.C.D.–2【解析】角的终边过,,.【考点】任意角三角函数的定义.7.若角的终边为第二象限的角平分线,则的集合为______________.【答案】【解析】在上第一个出现终边在第二象限角平分线的角为,之后每隔个单位出现一个终边落在第二象限角平分线上角,因此所求集合为.【考点】终边相同的角的集合.8.有下列说法:①函数y=-cos 2x的最小正周期是π;②终边在y轴上的角的集合是;③把函数的图像向右平移个单位长度得到函数y=3sin 2x的图像;④函数在[0,π]上是减函数.其中,正确的说法是________.【答案】①③【解析】①:的最小正周期为,正确;②:在上第一个出现终边在y轴的角为,之后每隔个单位出现一个终边落在y轴上的角,因此所求集合为,∴②错误;③:函数的图像向右平移个单位长度以后的函数解析式为:,∴③正确;④:当时,,∴函数在[0,π]上是增函数,∴④错误.【考点】1、三角函数的性质;2、终边相同的角的集合.9.=()A.B.C.D.【答案】A【解析】.考点:诱导公式,特殊角的三角函数值.10.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}【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.11.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.12.已知,,,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】,,,故【考点】特殊角的三角函数13.圆的半径为r,该圆上长为r的弧所对的圆心角是()A.rad B.rad C.πD.π【答案】B【解析】由弧长公式可得:,解得.【考点】弧度制.14.若,且,则角的终边所在的象限是().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】因为,又因为,所以,所以角的终边所在象限是第四象限,故选D.【考点】1、三角函数值的符号;2、二倍角的正弦.15.已知:P(-2,y)是角θ终边上一点,且sinθ= -,求cosθ的值.【答案】【解析】因为,横坐标为负数,所以余弦值是负数,根据同角基本关系式:,所以.试题解析:∵sinθ= -,∴角θ终边与单位圆的交点(cosθ,sinθ)=(,-)又∵P(-2, y)是角θ终边上一点, ∴cosθ<0,∴cosθ= -.【考点】1.三角函数的定义;2.同角基本关系式.16.与角终边相同的最小正角是.(用弧度制表示)【答案】【解析】因为与角终边相同的角为,所以与角终边相同的角是,其中最小正角是,化为弧度为.【考点】弧度制,终边相同的角.17.的值等于A.B.C.D.【答案】A【解析】【考点】三角函数中正弦两角差公式及特殊角的三角函数值。
新高考高中数学必修一-任意角和弧度制同步测试题(含解析)
人教A 版(2019)必修第一册 5.1 任意角和弧度制一、单选题1.已知第二象限角α的终边上一点()sin ,tan P ββ,则角β的终边在 A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.“角A 小于2π”是“角A 是第一象限角”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件3.下列选项中,满足αβ<的是( ) A .1α=,2β=︒ B .1α=,60β=-︒ C .225α=︒,4β= D .180α=︒,πβ=4.下列各组的两个角中,终边不相同的一组角是( ) A .-56°与664° B .800°与-1360° C .150°与630° D .-150°与930°5.角α和β满足关系:2()k k αππβ=+-∈Z ,则角α与β的终边( ) A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .以上答案都不对6.将一条闭合曲线放在两条平行线之间,无论这条闭合曲线如何运动,只要它与两平行线中的一条直线只有一个交点,就必与另一条直线也只有一个交点,则称此闭合曲线为等宽曲线,这两条平行直线间的距离叫等宽曲线的宽比.如圆所示就是等宽曲线.其宽就是圆的直径.如图所示是分别以A 、B 、C 为圆心画的三段圆弧组成的闭合曲线Γ(又称莱洛三角形),下列关于曲线Γ的描述中,正确的有( ) (1)曲线Γ不是等宽曲线;(2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长; (3)曲线Γ是等宽曲线且宽为弧AB 的长; (4)在曲线Γ和圆的宽相等,则它们的周长相等; (5)若曲线Γ和圆的宽相等,则它们的面积相等.A .1个B .2个C .3个D .4个7.半径为1cm ,圆心角为120︒的扇形的弧长为( ) A .1cm 3B .2cm 3C .cm 3πD .2cm 3π8.已知()1,4k k k πθααπ⎧⎫∈=+-⋅∈⎨⎬⎩⎭Z ,则角θ的终边所在的象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第一或第二象限D .第三或第四象限9.如图所示的时钟显示的时刻为4:30,此时时针与分针的夹角为()0ααπ<≤.若一个半径为1的扇形的圆心角为α,则该扇形的面积为( )A .2πB .4π C .8π D .16π10.已知扇形的圆心角为120°,半径为3,则扇形面积为( ) A .2π B .3πC .154π D .52π11.下列说法:①终边相同的角必相等;①锐角必是第一象限角;①小于90︒的角是锐角;①第二象限的角必大于第一象限的角;①若角α的终边经过点(0,3)M -,则角α是第三或第四象限角,其中错误的是( ) A .①①①B .①①①C .①①①①D .①①①①{}|4590,B k k Z ββ==︒+⋅︒∈,则( )A .AB =∅ B .B①AC .A①BD .A B =二、填空题13.已知本次数学考试总时间为2小时,你在奋笔疾书沙沙答题,分针滴答滴答忙着转圈.现在经过了1小时,则此时分针转过的角的弧度数是 _______.14.已知角2020α=-︒,则与α终边相同的最小正角是______.15.大于360-︒且终边与角75︒重合的负角是________.16.已知扇形的周长为16cm ,面积为162cm ,则扇形的圆心角α的弧度数为___________.三、解答题17.已知扇形的周长为20cm ,求扇形面积的最大值,并求此时圆心角的弧度数.18.一扇形的周长为20cm ,当扇形的圆心角α等于多少弧度时,这个扇形面积最大,并求此扇形的最大面积.19.用弧度制表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(包括边界,如图7-1-7所示).20.把下列各角化为2(02,)k k πααπ+<∈Z 的形式且指出它是第几象限角,并写出与它终边相同的角的集合. (1)463π-; (2)1485-︒;21.分别写出当角α在第四象限时,角2α的所在象限.参考答案:1.C根据第二象限横纵坐标的正负值判断得sin 0,tan 0,ββ<⎧⎨>⎩再判断角β的象限即可.【详解】因为点()sin ,tan P ββ在第二象限,所以有sin 0,tan 0,ββ<⎧⎨>⎩所以β是第三象限角.故选:C本题考查各象限三角函数值的正负.属于基础题. 2.D利用特殊值法结合充分、必要条件的定义判断可得出结论. 【详解】若角A 小于2π,取4A π=-,此时,角A 不是第一象限角,即“角A 小于2π”⇒“角A 是第一象限角”;若角A 是第一象限角,取24A ππ=+,此时,2A π>,即“角A 小于2π”⇐/“角A 是第一象限角”. 因此,“角A 小于2π”是“角A 是第一象限角”的既不充分也不必要条件.故选:D. 3.C先判断出B ,D 不满足αβ<;然后利用角度制与弧度制的互化,判断出C 正确. 【详解】解:对于选项B ,有αβ>, 对于D ,有αβ=; 对于A ,因为1801()2π=︒>︒,所以满足αβ>, 对于C ,因为18044()225π=⨯︒>︒,满足αβ<.故选:C . 4.C利用终边相同的两个角符合的规律逐一判断各选项即可得解. 【详解】因终边相同的两个角总是相差360的整数倍,对于A ,664(56)7202360--==⋅,即角-56°与664°终边相同,A 不正确; 对于B ,800(1360)21606360--==⋅,即角800°与-1360°终边相同,B 不正确; 对于C ,6301504801360120-==⋅+,即角150°与630°终边不相同,C 正确; 对于D ,930(150)10803360--==⋅,即角-150°与930°终边相同,D 不正确, 所以角150°与630°终边不相同. 故选:C 5.B根据终边相同角的定义判断可得; 【详解】解:因为角α和β满足关系:2()k k αππβ=+-∈Z , 因为β与πβ-的终边关于y 轴对称, 而2()k k αππβ=+-∈Z 与πβ-的终边相同, 所以角α与β的终边关于y 轴对称 故选:B 6.B若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12,根据定义逐项判断即可得出结论. 【详解】若曲线Γ和圆的宽相等,设曲线Γ的宽为1,则圆的半径为12, (1)根据定义,可以得曲线Γ是等宽曲线,错误; (2)曲线Γ是等宽曲线且宽为线段AB 的长,正确; (3)根据(2)得(3)错误;(4)曲线Γ的周长为1326ππ⨯⨯=,圆的周长为122ππ⨯=,故它们的周长相等,正确; (5)正三角形的边长为1,则三角形对应的扇形面积为2166ππ⨯=,正三角形的面积1112S =⨯⨯,则一个弓形面积6S π=则整个区域的面积为3(62ππ= 而圆的面积为2124ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,不相等,故错误;综上,正确的有2个, 故选:B.本题主要考查新定义,理解“等宽曲线”得出等边三角形是解题的关键. 7.D利用扇形弧长公式直接计算即可. 【详解】圆心角120︒化为弧度为23π, 则弧长为221cm 33ππ⨯=. 故选:D.8.C利用终边相同的角的概念,对当k 是奇数和偶数进行分类讨论,即可得解. 【详解】由已知,()1,4k k k πθααπ⎧⎫∈=+-⋅∈⎨⎬⎩⎭Z ,当()2k m m =∈Z 时,24m πθπ=+,即角θ的终边在第一象限;当()21k m m =+∈Z 时,324m πθπ=+,即角θ的终边在第二象限. 所以角θ的终边在第一或第二象限. 故选:C 9.C求出α的值,利用扇形的面积公式可求得扇形的面积. 【详解】由图可知,1284παπ=⨯=,所以该扇形的面积212481S ππ=⨯⨯=.故选:C. 10.B把圆心角化为弧度,然后由面积公式计算. 【详解】 21203π︒=.2123323S ππ=⨯⨯=. 故选:B . 11.C①取特殊角:0︒与360︒进行判断;①根据锐角的范围直接判断; ①取负角进行否定; ①取特殊角进行否定; ①取特殊角进行否定. 【详解】①终边相同的角必相等错误,如0︒与360︒终边相同,但不相等; ①锐角的范围为(0,90)︒︒,必是第一象限角,正确; ①小于90︒的角是锐角错误,如负角;①第二象限的角必大于第一象限的角错误,如120︒是第二象限角,390︒是第一象限角; ①若角α的终边经过点(0,3)M -,则角α是终边在y 轴负半轴上的角,故①错误. 其中错误的是①①①①. 故选C .(1)要证明一个命题为真命题,需要严格的证明;要判断一个命题为假命题,举一个反例就可以了.(2)角的概念的辨析题中,通常可以取特殊角来否定结论. 12.D考虑A 中角的终边的位置,再考虑B 中角的终边的位置,从而可得两个集合的关系. 【详解】. 45180,k k Z α=︒+⋅︒∈ 表示终边在直线y x =上的角,135180,k k Z α=︒+⋅︒∈ 表示终边在直线y x =-上的角,而4590,k k Z β=︒+⋅︒∈ 表示终边在四条射线上的角,四条射线分别是射线,0;,0;,0;,0y x x y x x y x x y x x =≥=-≤=≤=-≥ , 它们构成直线y x =、直线y x =-,故A B =. 故选:D.本题考查终边相同的角,注意180k α⋅︒+的终边与α 的终边的关系是重合或互为反向延长线,而90k α⋅︒+的终边与α 的终边的关系是重合或互为反向延长线或相互垂直,本题属于中档题. 13.2π-先明确1小时是60分钟,得到分针转过的角度,再算出弧度数. 【详解】因为1小时是60分钟,分针正好转过一周360-, 所以转过的角的弧度数是2π-. 故答案为:2π-本题主要考查弧度制,还考查了理解辨析的能力,属于基础题. 14.140°先求出与α终边相同角的集合,再通过解不等式进行求解即可. 【详解】与2020α=-︒终边相同的角的集合为{}2020360,k k Z θθ=-︒+⋅︒∈, 令20203600k -︒+⋅︒>︒,解得10118k >,故当6k =时,140θ=︒满足条件. 故答案为:140° 15.285-︒根据终边相同的角的概念进行判断. 【详解】大于360-︒且终边与角75︒重合的负角是285-︒. 故答案为:285-︒本题考查终边相同的角,属于基础题. 16.2设扇形圆心角为α,半径为r ,列方程组求出α的值.【详解】解:由扇形的周长为16cm ,面积为216cm ,可设扇形圆心角为α,且(0,2)απ∈,半径为r , 则22161162r r r αα+=⎧⎪⎨⋅=⎪⎩, 解得24r α=⎧⎨=⎩所以2α=.故答案为:2.17.面积最大值为225cm ,此时圆心角弧度数为2设扇形的半径为R ,弧长为l ,依题意有220l R +=,利用扇形面积公式12S lR =扇形,利用基本不等式即可求得答案.【详解】解:设扇形的半径为R ,弧长为l ,则220l R +=.()()()210112021025222R R S lR R R R R -+⎡⎤==-⋅=-⋅=⎢⎥⎣⎦扇形(当且仅当5R =时取等号). S 扇形最大值为25,此时5R =,10l =.故扇形圆心角的弧度数2l Rα==. 所以扇形面积最大值为225cm ,此时圆心角弧度数为2.18.2α=弧度,最大面积225cm设扇形的半径为r ,得出弧长为202,010r r -<<,确定扇形面积函数式,利用二次函数的性质,求出面积最大时半径和弧长的值,即可得出结论【详解】设扇形的半径为r ,其周长为20,则扇形弧长为202r -,且2020,010r r ->∴<<, 扇形面积221(202)10(5)252S r r r r r =-=-+=--+, 当=5r ,1025α==时,S 取最大值为25, 所以圆心角为2弧度时,扇形面积最大为25.本题考查扇形面积、弧长公式的应用、以及二次函数的最值,合理设元是解题的关键,考查计算求解能力,属于基础题.19.(1)522,612k k k ππαπαπ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ; (2)3322,44k k k ππαπαπ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ; (3),62k k k ππαπαπ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z .将角度化成弧度,结合任意角概念表示出来即可.【详解】对图(1),可看作5,612ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦范围内的角,结合任意角概念,可表示为522,612k k k ππαπαπ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ; 对图(2),可看作33,44ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦范围内的角,结合任意角概念,可表示为3322,44k k k ππαπαπ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z ; 对图(3),可看作由,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦的范围角,经过旋转半圈整数倍形成的角,故可表示为,62k k k ππαπαπ⎧⎫+≤≤+∈⎨⎬⎩⎭Z .20.(1)第二象限角,终边相同的角的集合为22,3k k πββπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣;(2)第四象限角.终边相同的角的集合为72,4k k πββπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣;(3)第四象限角,终边相同的角的集合为{2(820),}k k ββππ=+-∈Z ∣.利用与角α终边相同的角的集合的结论,即可得出结果.【详解】(1)4628233πππ-=-⨯+,它是第二象限角,终边相同的角的集合为22,3k k πββπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣. (2)714855*********ππ-︒=-⨯︒+︒=-⨯+,它是第四象限角.终边相同的角的集合为72,4k k πββπ⎧⎫=+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣. (3)2042(820)ππ-=-⨯+-,而382022πππ<-<. 所以20-是第四象限角,终边相同的角的集合为{2(820),}k k ββππ=+-∈Z ∣. 21.答案见解析由终边相同的角和象限角的定义进行判断即可【详解】(1)当角α在第一象限时,即22,2k k k Z ππαπ<<+∈,则,24k k k Z απππ<<+∈, 当2k n =(n Z ∈)时,22,24n n n Z απππ<<+∈,则2α为第一象限的角, 当21k n =+(n Z ∈)时,(21)(21),24n n n Z απππ+<<++∈,即522,24n n n Z αππππ+<<+∈,则角2α为第三象限的角, 综上,角2α在第一或第三象限; (2)当角α在第二象限时,即22,2k k k απ+π<<π+π∈Z ,则,422k k k αππ+π<<+π∈Z , 当2k n =(n Z ∈)时,22,422n n n Z παπππ+<<+∈,则 2α为第一象限的角,当21k n =+(n Z ∈)时,(21)(21),422n n n Z παπππ++<<++∈,即5322,422n n n Z παπππ+<<+∈,则 2α为第三象限的角, 综上,角2α在第一或第三象限; (3)当角α在第三象限时,即322,2k k k Z πππαπ+<<+∈,则3,224k k k Z παπππ+<<+∈, 当2k n =(n Z ∈)时,322,224n n n Z παπππ+<<+∈,则2α为第二象限的角, 当21k n =+(n Z ∈)时,3(21)(21),224n n n Z παπππ++<<++∈,即3722,224n n n Z παπππ+<<+∈,则2α为第四象限的角, 综上,角2α在第二或第四象限; (4)当角α在第四象限时,即3222,2k k k Z ππαππ+<<+∈,则3,42k k k Z παπππ+<<+∈, 当2k n =(n Z ∈)时,322,42n n n Z παπππ+<<+∈,则2α为第二象限的角, 当21k n =+(n Z ∈)时,3(21)(21),42n n n Z παπππ++<<++∈,即 7222,42n n n Z παπππ+<<+∈,则2α在第二或第四象限, 综上,角2α在第二或第四象限。
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.若为第三象限,则的值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为为第三象限,所以.因此,故选择B.【考点】同角三角函数基本关系及三角函数符号.2.下列各式中,值为的是A.B.C.D.【答案】D【解析】;;;.【考点】二倍角的正弦、余弦、正切公式.3.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.4.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.5.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.6.已知点P()在第三象限,则角在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】B【解析】由已知得,即,则角在第二象限。
【考点】(1)三角函数值符号的判断;(2)象限角的判断。
7. 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.8.的值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】.任意角的三角函数值可利用诱导公将角化为锐角的三角函数值求得.【考点】诱导公式,特殊角的三角函数值.9.若,且,则角的终边所在的象限是().A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】因为,又因为,所以,所以角的终边所在象限是第四象限,故选D.【考点】1、三角函数值的符号;2、二倍角的正弦.10.设为第四象限角,其终边上的一个点是,且,求和.【答案】;.【解析】利用余弦函数的定义求得,再利用正弦函数的定义即可求得的值与的值.∵为第四象限角,∴,∴,∴,∴,∴=,∴,.【考点】任意角的三角函数的定义.11.将120o化为弧度为()A.B.C.D.【答案】B【解析】,故.【考点】弧度制与角度的相互转化.12.下列角中终边与330°相同的角是()A.30°B.-30°C.630°D.-630°【答案】B【解析】与330°终边相同的角可写为,当时,可得-30°.【考点】终边相同的角之间的关系.13.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.14.圆心角为弧度,半径为6的扇形的面积为 .【答案】【解析】扇形面积公式,即(必须为弧度制).【考点】扇形面积公式.15.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.16.已知【答案】【解析】由已知得,又因为,所以,而,故答案为.【考点】1.诱导函数;2.特殊角的三角函数值.17.一钟表的分针长5 cm,经过40分钟后,分针外端点转过的弧长是________cm【答案】【解析】分针每60分钟转一周,故每分钟转过的弧度数是,分针经40分钟,分针的端点所转过的角的弧度数为2π×=,代入弧长公式l=αr,得出分针的端点所转过的长为×5=(cm).故答案为:。
新人教A版高中数学必修四 任意角和弧度制同步练习(含答案解析)
任意角和弧度制班级 姓名 学号 得分一、选择题1.若α是第一象限角,则下列各角中一定为第四象限角的是 ( )(A) 90°-α (B) 90°+α (C)360°-α (D)180°+α2.终边与坐标轴重合的角α的集合是 ( )(A){α|α=k ·360°,k ∈Z} (B){α|α=k ·180°+90°,k ∈Z}(C){α|α=k ·180°,k ∈Z}(D){α|α=k ·90°,k ∈Z} 3.若角α、β的终边关于y 轴对称,则α、β的关系一定是(其中k ∈Z ) ( )(A) α+β=π (B) α-β=2π (C) α-β=(2k +1)π (D) α+β=(2k +1)π 4.若一圆弧长等于其所在圆的内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为 ( ) (A)3π (B)32π (C)3 (D)25.将分针拨快10分钟,则分针转过的弧度数是 ( ) (A)3π (B)-3π (C)6π (D)-6π *6.已知集合A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},下列四个命题:①A =B =C ②A ⊂C ③C ⊂A ④A ∩C =B ,其中正确的命题个数为 ( )(A)0个 (B)2个 (C)3个 (D)4个二.填空题7.终边落在x 轴负半轴的角α的集合为 ,终边在一、三象限的角平分线上的角β的集合是 .8. -1223πrad 化为角度应为 . 9.圆的半径变为原来的3倍,而所对弧长不变,则该弧所对圆心角是原来圆弧所对圆心角的 倍. *10.若角α是第三象限角,则2α角的终边在 ,2α角的终边在 . 三.解答题11.试写出所有终边在直线x y 3-=上的角的集合,并指出上述集合中介于-1800和1800之间的角.12.已知0°<θ<360°,且θ角的7倍角的终边和θ角终边重合,求θ.13.已知扇形的周长为20 cm,当它的半径和圆心角各取什么值时,才能使扇形的面积最大?最大面积是多少?*14.如下图,圆周上点A 依逆时针方向做匀速圆周运动.已知A 点1分钟转过θ(0<θ<π)角,2分钟到达第三象限,14分钟后回到原来的位置,求θ.§1.1任意角和弧度制一、CDDCBA二、7.{x |x =k ·3600+1800, k ∈Z }, {x |x =k ·1800+450,k ∈Z } ;10.第二或第四象限, 第一或第二象限或终边在y 三、11.{ α|α=k ·3600+1200或α=k ·3600+3000, k ∈Z } -60° 120°12.由7θ=θ+k ·360°,得θ=k ·60°(k ∈Z )∴θ=60°,120°,180°,240°,300°13.∵l =20-2r ,∴S =21lr =21(20-2r )·r =-r 2+10r =-(r -5)2+25∴当半径r =5 cm 时,扇形的面积最大为25 cm 2,此时,α=r l =55220⨯-=2(rad) 14.A 点2分钟转过2θ,且π<2θ<23π,14分钟后回到原位,∴14θ=2k π,θ=72πk ,且2π<θ<43π,∴ θ=74π或75π。
高中数学任意角及其度量练习题(附答案)
高中数学任意角及其度量练习题〔附答案〕高一下任意角及其度量同步练习根底练习第一类:时针、分针旋转问题1、分针转2小时15分,所转的角度是多少?假设将时钟拨慢5分钟,时针、分针各转了多少度?〔答案P3:-8100;2.50;300〕2、自行车大轮48齿,小轮20齿,大轮转一周小轮转多少度?〔答案P1:8640〕3、自行车大轮m齿,小轮n齿,大轮转一周小轮转多少度?〔答案P1: 3600〕第二类:终边角问题讨论1、假设与的终边角一样,那么的终边角一定在〔答案P1: A〕A、x的非负半轴上B、x的非正半轴上C、y的非正半轴上D、y的非负半轴上2、假如与x+450有一样的终边角, 与x-450有一样的终边角,那么与的关系是(答案P1: D )A、=0B、=0C、= k360D、=900+ k3603、假设与的终边关于直线x-y=0对称,且0,那么= _______。
〔答案:k360+1200 ,〕第三类:象限角和轴线角讨论1、是四象限角,那么180是〔答案P1:C〕A、第一象限角B、第二象限角C、第三象限角D、第四象限角2、判断以下命题是否正确,并说明理由:〔1〕小于90的角是锐角;〔〕〔2〕第一象限角小于第二象限角;〔〕〔3〕终边一样的角一定相等;〔〕〔4〕相等的角终边一定一样;〔〕〔5〕假设〔90,180〕,那么是第二象限角.〔〕答案:〔1〕不正确.小于90的角包含负角.〔2〕不正确.反例:390是第一条象限角,120是第二象限角,但390>120.〔3〕不正确.它们彼此可能相差2的整数倍.〔4〕正确.此角顶点在坐标原点,始边与x轴正半轴重合的前提下.〔5〕不正确.90、180均不是象限角.3假如=450+ k180 那么是第〔答案:P1A 〕A、第一或第三象限角B、第一或第二象限角C、第二或第四象限角D、第三或第四象限角4、假设是一象限角,那么、分别是第几象限角?〔答案:P2一或二或Y正半轴;一或三〕5.设是第二象限角,那么的终边不在〔C〕.A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限答案:360k+90<a<360k+180,那么120k+30<<120k +60,如图答4-2,角终边不在第三象限.K取0或1或-1等7.{ |=k180+(-1)K450, },判断的终边所在的象限。
高中数学第一章三角函数1.1.1任意角练习(含解析)新人教A版必修4
第1课时 任意角1.已知A ={第一象限角},B ={锐角},C ={小于90°的角},那么A ,B ,C 的关系是( )A .B =A ∩C B .B ∪C =CC .A ⊆CD .A =B =C答案 B解析 A ={第一象限角}={θ|k ·360°<θ<90°+k ·360°,k ∈Z },B ={锐角}={θ|0<θ<90°},C ={小于90°的角}={θ|θ<90°}.故选B .2.已知中学生一节课的上课时间一般是45分钟,那么,经过一节课,分针旋转形成的角是( )A .120° B.-120° C.270° D.-270°答案 D解析 分针旋转形成的角是负角,故所求分针旋转形成的角是(-360°)×4560=-270°.A .3π2和2k π-3π2(k ∈Z )B .-π5和22π5C .-7π9和11π9D .20π3和122π9答案 C解析 11π9=2π+-7π9. 4.已知角α的终边过点P ((-2)-1,log 2sin30°),则角α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 ∵(-2)-1=-12,log 2sin30°=log 212=-1,∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-1,∴点P 在第三象限,∴角α是第三象限角.5.在与角10030°终边相同的角中,求满足下列条件的角.(1)最大的负角;(2)最小的正角;(3)360°~720°的角.解 (1)与10030°终边相同的角的一般形式为β=k ·360°+10030°(k ∈Z ),由-360°<k ·360°+10030°<0°,得-10390°<k ·360°<-10030°,解得k =-28,故所求的最大负角为β=-50°.(2)由0°<k ·360°+10030°<360°,得-10030°<k ·360°<-9670°,解得k =-27,故所求的最小正角为β=310°.(3)由360°<k ·360°+10030°<720°,得-9670°<k ·360°<-9310°,解得k =-26,故所求的角为β=670°.(1)分别写出终边落在OA ,OB 位置上的角的集合;(2)写出终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合.解(1)终边落在OA位置上的角的集合为{α|α=90°+45°+k·360°,k∈Z}={α|α=135°+k·360°,k∈Z},终边落在OB位置上的角的集合为{β|β=-30°+k·360°,k∈Z}.(2)由图可知,阴影部分角的集合是由所有介于[-30°,135°]之间的所有与之终边相同的角组成的集合,故该区域可表示为{α|-30°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}.一、选择题1.下列叙述正确的是( )A.第一或第二象限的角都可作为三角形的内角B.始边相同而终边不同的角一定不相等C.若α是第一象限角,则2α是第二象限角D.钝角比第三象限角小答案 B解析-330°角是第一象限角,但不能作为三角形的内角,故A错误;若α是第一象限角,则k·360°<α<k·360°+90°(k∈Z),所以2k·360°<2α<2k·360°+180°(k∈Z),所以2α是第一象限角或第二象限角或终边在y轴非负半轴上的角,故C错误;-100°角是第三象限角,它比钝角小,故D错误.2.若角α的终边经过点M(0,-3),则角α( )A.是第三象限角B.是第四象限角C.既是第三象限角,又是第四象限角D.不是任何象限的角答案 D解析因为点M(0,-3)在y轴负半轴上,所以角α的终边不在任何象限.3.角α=45°+k·180°,k∈Z的终边落在( )A.第一或第三象限 B.第一或第二象限C.第二或第四象限 D.第三或第四象限答案 A解析当k为偶数时,α的终边在第一象限;当k为奇数时,α的终边在第三象限,故选A.4.终边在直线y=-x上的所有角的集合是( )A.{α|α=k·360°+135°,k∈Z}B.{α|α=k·360°-45°,k∈Z}C.{α|α=k·180°+225°,k∈Z}D.{α|α=k·180°-45°,k∈Z}答案 D解析因为直线过原点,它有两部分,一部分在第二象限,一部分在第四象限,所以排除A,B,又C项部分角出现在第三象限,也排除,故选D.5.已知角2α的终边在x轴的上方,那么α是( )A.第一象限角 B.第一或第二象限角C.第一或第三象限角 D.第一或第四象限角答案 C解析因为角2α的终边在x轴的上方,所以k·360°<2α<k·360°+180°,k∈Z,则有k·180°<α<k·180°+90°,k∈Z.故当k=2n,n∈Z时,n·360°<α<n·360°+90°,α为第一象限角;当k=2n+1,n∈Z时,n·360°+180°<α<n·360°+270°,α为第三象限角.故选C.二、填空题6.在-180°~360°范围内,与2000°角终边相同的角为________.答案-160°,200°解析∵2000°=200°+5×360°,2000°=-160°+6×360°,∴在-180°~360°范围内与2000°角终边相同的角有-160°,200°两个.7.已知θ为小于360°的正角,这个角的4倍角与这个角的终边关于x轴对称,那么θ=________.答案72°,144°,216°,288°解析依题意,可知角4θ与角-θ终边相同,故4θ=-θ+k·360°(k∈Z),故θ=k·72°(k∈Z).又0°<θ<360°,故令k=1,2,3,4得θ=72°,144°,216°,288°.8.已知角α的终边在图中阴影所表示的范围内(不包括边界),那么α∈________.答案{α|n·180°+30°<α<n·180°+150°,n∈Z}解析在0°~360°范围内,终边落在阴影内的角α的取值范围为30°<α<150°与210°<α<330°,所以所有满足题意的角α的集合为{α|k·360°+30°<α<k·360°+150°,k∈Z}∪{α|k·360°+210°<α<k·360°+330°,k∈Z}={α|2k·180°+30°<α<2k·180°+150°,k∈Z}∪{α|(2k+1)180°+30°<α<(2k+1)·180°+150°,k∈Z}={α|n·180°+30°<α<n·180°+150°,n∈Z}.三、解答题9.记终边在直线y=x上的角的集合为S.(1)写出集合S;(2)写出S中既是正角又小于等于1080°的角的集合M.解(1)终边在直线y=x上的角的集合S={α|α=45°+k·360°,k∈Z}∪{α|α=225°+k·360°,k∈Z}={α|α=45°+k·180°,k∈Z}.(2)由(1)可知,M={45°,225°,405°,585°,765°,945°}.10.(1)若α为第三象限角,试判断90°-α的终边所在的象限;(2)若α为第四象限角,试判断α2的终边所在的象限. 解 (1)因为α为第三象限角,所以180°+k ·360°<α<270°+k ·360°,k ∈Z ,则-180°-k ·360°<90°-α<-90°-k ·360°,k ∈Z ,所以90°-α的终边在第三象限.(2)由于α为第四象限角,即α∈(k ·360°-90°,k ·360°)(k ∈Z ),所以α2∈(k ·180°-45°,k ·180°)(k ∈Z ). 当k =2n ,n ∈Z 时,α2∈(n ·360°-45°,n ·360°)(n ∈Z ),α2是第四象限角; 当k =2n +1,n ∈Z 时,α2∈(n ·360°+135°,n ·360°+180°)(n ∈Z ),α2是第二象限角.综上,可知α2的终边所在的象限是第二或第四象限.。
