专题32 任意角和弧度制(解析版)
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。
任意角和弧度制PPT课件

与x轴正方向形成的角称为轴线角 ,其大小为正负90°。
Part
02
弧度制的基本概念
弧度的定义
弧度的定义
弧度是度量角的一种方式,它是以长度来度量圆弧所对应的中心角的大小。在 圆中,长度等于半径的圆弧所对应的中心角叫做1弧度的角。
弧度的符号
用rad表示弧度,例如,1弧度可以表示为1rad。
弧度与角度的换算
任意角和弧度制ppt 课件
• 任意角的概念 • 弧度制的基本概念 • 任意角的三角函数 • 弧度制下的三角函数 • 任意角和弧度制的实际应用
目录
Part
01
任意角的概念
定义与性质
定义
任意角是平面内一条射线绕着端点从 一个位置旋转到另一个位置所形成的 角。
性质
任意角具有方向性,其正方向由旋转 方向确定;旋转量大于0°小于360°的 角称为正角,旋转量大于360°的角称 为负角。
正弦函数、余弦函数、正 切函数都具有周期性,其 周期为2π弧度。
奇偶性
正弦函数和正切函数是奇 函数,余弦函数是偶函数 。
图像
正弦函数、余弦函数、正 切函数的图像分别呈正弦 波、余弦波和直线形状, 且均在单位圆上表示。
弧度制下三角函数的应用
三角恒等式
利用三角函数的性质,可以推导 出许多三角恒等式,如sin^2(x)
电磁学中的交流电
在电磁学中,交流电的相位角可以用任意角和弧度制来表示,帮助 理解交流电的特性和规律。
振动和波动
在振动和波动的研究中,任意角和弧度制可以用来描述振动相位、 波传播方向等。
在几何学中的应用
平面几何和立体几何
任意角和弧度制可以用来描述平面几何和立体几何中的角度 和旋转,例如旋转矩阵、极坐标等。
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).。
任意角和弧度制测试题(含解析)

任意角和弧度制测试题一、单选题1.在单位圆中,200∘的圆心角所对的弧长为( )A. 7π10B. 10π9C. 9πD. 10π二、多选题2.给出下列说法正确的有()A. 终边相同的角同一三角函数值相等;B. 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;C. 若sinα=sinβ,则α与β的终边相同;D. 若cosθ<0,则θ是第二或第三象限的角3.下列说法错误..的是.( )A. 若角α=2rad,则角α为第二象限角B. 将表的分针拨快5分钟,则分针转过的角度是30°C. 若角α为第一象限角,则角α2也是第一象限角D. 若一扇形的圆心角为30°,半径为3cm,则扇形面积为3π2cm24.下列结论正确的是( )A. 是第三象限角B. 若圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形面积为C. 若角的终边过点,则D. 若角为锐角,则角为钝角三、填空题5.(1)第三象限角的集合表示为(以弧度为单位).(2)弧度数为3的角的终边落在第象限.(3)−2π3弧度化为角度应为.(4)与880∘终边相同的最小正角是.(5)若角α的终边经过点A(−2,3),则tanα值为.(6)已知扇形的圆心角α=2π3,半径r=3,则扇形的弧长l为.6.下列说法中,正确的是.(填序号)①第一象限的角必为锐角;②锐角是第一象限的角;③终边相同的角必相等;④小于900的角一定为锐角;⑤角α与−α的终边关于x轴对称;⑥第二象限的角必大于第一象限的角.7.集合{α|k⋅180∘+45∘⩽α⩽k⋅180∘+90∘,k∈Z}中,角所表示的取值范围(阴影部分)正确的是(填序号).8.−600°是第象限角,与−600°终边相同的最小正角为弧度.9.线段OA的长度为3,将OA绕点O顺时针旋转120∘,得到扇形的圆心角的弧度数为,扇形的面积为.四、解答题10.已知角β的终边在直线y=−x上.(1)写出角β的集合S;(2)写出S中适合不等式−360°<β<360°的元素.答案和解析1.B 根据弧长公式,l =nπR 180,代入计算即可.2.AB 解:对于A ,由任意角的三角函数的定义知,终边相同的角的三角函数值相等,故A 正确;对于B ,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,故B 正确; 对于C ,若sinα=sinβ,则α与β的终边相同或终边关于y 轴对称,故C 错误;对于D ,若cos θ<0,则θ是第二或第三象限角或θ的终边落在x 轴的非正半轴上,故D 错误. 3.BCD 解:对于选项A .若角α=2rad ,2∈(π2,π),则角α为第二象限角,正确;对于选项B .将表的分针拨快5分钟,则分针转过的角度是−30°,故错误;对于选项C .若角α为第一象限角,2kπ<α<π2+2kπ,k ∈Z ,则kπ<α2<π4+kπ,k ∈Z , 当k =2n ,n ∈Z 时,2nπ<α2<π4+2nπ,k ∈Z ,即角α2是第一象限角;当k =2n +1,n ∈Z 时,2nπ+π<α2<5π4+2nπ,k ∈Z ,即角α2是第三象限角; 则角α2是第一或第三象限角,故错误;对于选项D .扇形面积为30°π·32360°=3π4cm 2,故错误. 4.BC 解:A 、−7π6=−2π+5π6,所以−7π6与5π6终边相同,是第二象限角,所以不正确; B 、若圆心角为π3的扇形半径为r ,由弧长为π3⋅r =π,则半径r =3,所以该扇形面积为12×π×3=3π2,正确;C 、若角α的终边过点P(−3,4),则r =√(−3)2+42=5,cos α=−35,正确; D 、若角α为锐角,设α=30∘,则角2α=60∘为锐角,所以不正确. 5.解:(1)第三象限角的集合表示为{α|π+2kπ<α<3π2+2kπ,k ∈Z}. 故答案为{α|π+2kπ<α<3π2+2kπ,k ∈Z}. (2)∵π2<3<π,∴弧度数为3的角为第二象限角,故其终边落在第二象限,故答案为二.(3)−2π3=−23×180°=−120°,故答案为−120∘.(4)与880∘终边相同的角α=880°+360°×k (k ∈Z ),当k =−2时,α=160∘即为最小正角,故答案为160∘.(5)根据任意角三角函数的定义,可知tanα=y x =−32,故答案为−32. (6)l =|α|·r =2π,故答案为2π. 6.解:命题①,390°角的终边在第一象限内,但不是锐角,故说法错误;命题②,锐角是第一象限角,故说法正确;命题③,390°角与30°角的终边相同,但两个角不相等,故说法错误;命题④,−30°小于90°,但不是锐角,故说法错误;命题⑤,角α与角−α的终边关于x 轴对称,故说法正确;命题⑥,120°角是第二象限角,390°角是第一象限角,120°小于390°,故说法错误. 故答案为②⑤.7.解:集合{α|k ⋅180∘+45∘⩽α⩽k ⋅180∘+90∘,k ∈Z}中,当k 为偶数时,集合为 {α|n ⋅360∘+45∘⩽α⩽n ⋅360∘+90∘,n ∈Z},当k 为奇数时,集合为 {α|n ⋅360∘+225∘⩽α⩽n ⋅360∘+270∘,n ∈Z},符合题意的只有③8.解:由−600°=(−2)×360°+120°,∴−600°在第二象限,∴与−600°终边相同的最小正角为120°,而120°=2π3,故答案为二;2π3. 9.解:由题意得扇形的圆心角α=−120∘ =−2π3,故扇形的面积S =12|α|⋅|OA|2= 12×2π3×9=3π.10.解:(1)直线y =−x 过原点,它是第二、四象限的角平分线所在的直线,故在0°~360°范围内,终边在直线y =−x 上的角有两个:135°,315°.因此,终边在直线y =−x 上的角的集合S ={β|β=135°+k ·360°,k ∈Z}∪{β|β=315°+k ·360°,k ∈Z}={β|β=135°+2k ·180°,k ∈Z}∪{β|β=135°+(2k +1)·180°,k ∈Z} ={β|β=135°+n ·180°,n ∈Z}.(2)由于−360°<β<360°,即−360°<135°+n ·180°<360°,n ∈Z .解得−114<n <54,n ∈Z.所以n =−2,−1,0,1.所以集合S 中适合不等式−360°<β<360°的元素为:135°−2×180°=−225°;135°−1×180°=−45°;135°+0×180°=135°; 135°+1×180°=315°;(2)在集合S 内,分别取k =−2,−1,0,1,可得适合不等式−360°<β<360°的元素.。
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:。
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.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.已知点P(sinα-cosα,tanα)在第一象限,则在[0,2π]内α的取值范围是()A.(,)B.(π,)C.(,)D.(,)∪(π,)【答案】D【解析】由已知得,解得α∈(,)∪(π,).4.已知角α终边上一点P(-,y),且sinα=y,求cosα和tanα的值.【答案】cosα=-1,tanα=0.【解析】r2=x2+y2=y2+3,由sinα===y,∴y=±或y=0.当y=即α是第二象限角时,cosα==-,tanα=-;当y=-即α是第三象限角时,cosα==-,tanα=;当y=0时,P(-,0),cosα=-1,tanα=0.5.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=6.一段圆弧的长度等于其圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意可知,圆内接正三角形边长a与圆的半径之间关系为a=r,∴α===.7. tan(-1 410°)的值为()A.B.-C.D.-【答案】A【解析】tan(-1 410°)=tan(-4×360°+30°)=tan 30°=8.《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.9.在平面直角坐标系中,若角的顶点在坐标原点,始边在轴的非负半轴上,终边经过点(其中)则的值为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】,根据任意角的三角函数的定义得,,所以.【考点】任意角三角函数的定义.10.( )A.B.C.D.【答案】A【解析】.【考点】特殊角的三角函数值11.在平面直角坐标系中,已知角的顶点在坐标原点,始边在轴的非负半轴上,终边经过点,则 .【答案】【解析】由任意角的三角函数的定义得:.【考点】任意角的三角函数的定义.12.已知,则满足的角所在的象限为.【答案】二或四【解析】根据指数函数的单调性和,得,即和异号,所以角是第二象限或第四象限的角.【考点】指数函数的单调性、各象限三角函数的符号.13.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.14.已知,则满足的角所在的象限为.【答案】二或四【解析】根据指数函数的单调性和,得,即和异号,所以角是第二象限或第四象限的角.【考点】指数函数的单调性、各象限三角函数的符号.15.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cosα=.【答案】.【解析】由题意及图所示,易知A点的横坐标为,所以.【考点】三角函数的定义.16.已知函数的定义域为[a,b],值域为[-2,1],则的值不可能是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因的值域[-2,1]含最小值不含最大值,根据图象可知定义域小于一个周期,故选D.【考点】三角函数的定义域和值域.17.若角的终边上有一点P(a,-2),则实数a的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以.【考点】三角函数的定义.18.若,则角是()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.第二或第四象限角【答案】D【解析】因为,则角是第二或第四象限角,选D19.点位于直角坐标面的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,位于直角坐标面的第四象限,选D20.已知圆与轴的正半轴相交于点,两点在圆上,在第一象限,在第二象限,的横坐标分别为,则=( )A.B.C.D.【答案】B【解析】设与轴正半轴的夹角分别为则,21.已知动点在圆x2+y2=1上绕坐标原点沿逆时针方向匀速旋转,12秒旋转一周,已知时间t=0时,点A(,则0≤t≤12时,动点A的横坐标x关于t(单位:秒)的函数单调递减区间是()A.[0, 4]B.[4,10]C.[10,12]D.[0,4]和[10,12]【答案】D【解析】解:设动点A与x轴正方向夹角为α,则t=0时α=π/ 3 ,每秒钟旋转π /6 ,在t∈[0,1]上α∈[π/ 3 ,π/ 2 ],在[7,12]上α∈[3π/ 2 ,7π /3 ],动点A的纵坐标y关于t都是单调递增的.故选D.22.曲线与坐标轴所围的面积是【答案】3【解析】据余弦函数的图象,23.已知,且在第二象限,那么在 ( )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】解:∵sinθ="3" /4 ,且θ在第二象限,∴cosθ=-/4,所以sin2θ=2sinθcosθ=-3/16Cos2θ=1-2sin2θ=-1/8故2θ在第三象限。
任意角与弧度制(精讲)(解析版)
5.1 任意角与弧度制(精讲)考点一 角度制与弧度制的互换【例1】(2022广东)把下列各角的弧度数化为度数,度数化为弧度数.(1)712π ; (2)136π- ; (3)1125° ; (4)-225°. 【答案】(1)105° (2)-390° (3)254π (4)- 54π 【解析】(1)根据弧度制与角度制的互化公式, 1801,1180rad rad ππ==,可得:771801051212πππ=⨯= ;(2)131318039066πππ-=-⨯=- (3) 25112511251804ππ=⨯=rad ;(4) 52252251804ππ-=-⨯=-rad .【一隅三反】1.(2022宿州)将210°化成弧度为( )A .5π6-B .5π6C .4π3D .7π6【答案】D【解析】π7210=210=π1806︒⨯。
故答案为:D. 2.(2022房山期中)将120°转化为弧度为( )A .5π6B .2π3C .56D .23【答案】B【解析】π2π1201201803︒=︒⨯=︒, 故答案为:B. 3.(2022山西月考)角度20230︒化成弧度为( )A .9π8B .5π4C .11π8D .19π16【答案】A【解析】根据题意,π9π2023018022.50π88︒=︒+︒=+=。
故答案为:A. 考点二 终边相同的角【例2】(2022·涟水)在与 530 角终边相同的角中,求满足下列条件的角.(1)最大的负角; (2)最小的正角;(3)在 {|720360}αα-≤<- 内的角.【答案】见解析【解析】(1)解:与 530 角终边相同的角为 360530k ⋅+ , k Z ∈ .由 3603605300k -<⋅+< 且 k Z ∈ ,可得 2k =- ,故所求的最大负角为 190-(2)解:由 0360530360k <⋅+< 且 k Z ∈ ,可得 1k =- ,故所求的最小正角为 170 (3)解:由 720360530360k -≤⋅+<- 且 k Z ∈ ,可得 3k =- ,故所求的角为 550-【一隅三反】1.(2022陕西期末)在0~360°的范围内,下列与-510°终边相同的角是( )A .330°B .210°C .150°D .30°【答案】B【解析】因为-510°=-720°+210°,则在0°~360°的范围内,与-510°终边相同的角是210° .故选:B 2(2022房山月考)在230,320,310,310-中,与50终边相同的是( )A .230B .320C .310D .310-【答案】D【解析】与50终边相同的角为:()α50360k k Z =+⋅∈; 当1k =-时,α310=-.故答案为:D. 3.(2022海东)下列各组角中,终边相同的是( )A .43°和313°B .37°和787°C .65°和-655°D .124°和-576°【答案】C【解析】 656552360︒=-︒+⨯︒ . 故答案为:C . 4(20222怀化)(多选)与角 43π-终边相同的角是( ) A .3πB .23πC .43π D .103π-【答案】BD 【解析】与角 43π-终边相同的角的集合是 4|23k k Z ααππ⎧⎫=-+∈⎨⎬⎩⎭, ,当 1k = 时, 23απ=,当 1k =- 时, 103απ=- .故答案为:BD 考点三 角象限的判断【例3-1】(2022南阳)已知角α2022=,则角α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【答案】C【解析】因为α20222225360==+⨯,而222是第三象限角,故角α的终边落在第三象限.故答案为:C.【例3-2】(2022砀山月考)角 296π-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】C【解析】29367π666ππ-=-+,则296π-与 76π终边相同,故角 296π- 的终边所在的象限是第三象限.故答案为:C【一隅三反】1.(2022高一下·新余期末)410°角的终边落在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】A【解析】41036050=+,故为第一象限角。
任意角和弧度制(基础知识+基本题型)(含解析)
5.1 任意角和弧度制(基础知识+基本题型)知识点一 任意角 1.角的概念(1)角的定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形。
(2)角的表示:如图射线OA 为始边,射线OB 为终边,点O 为角的顶点,图中角α可记为“角α”或“α∠”,也可简记为“α”。
2.角的分类 名称定义 图形正角一条射线按逆时针方向旋转形成的角负角一条射线按顺时针方向旋转形成的角零角 一条射线没有做任何旋转形成的角拓展:(1)角的概念的推广重在“旋转”,理解“旋转”二字应明确以下三个方面: ①旋转的方向;②旋转角的大小;③射线未作任何旋转时的位置。
(2)角的范围不再限于0360.BOAOABOABA(BO知识点二 象限角与终边相同的角 1.象限角(1)象限角的概念:当角的顶点与坐标原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合时,角的终边在第几象限,我们就说这个角是第几象限角。
(2)象限角的集合表示}36090360,x k k Z <<+⋅∈}90360180360,k x k k Z +⋅<<+⋅∈ }180360270360,k x k k Z +⋅<<+⋅∈}270360360360,k x k k Z ⋅<<+⋅∈2.终边相同的角(1)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合{S ββα==+}360,k k Z ⋅∈,即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和。
(2)角的终边在坐标轴上的角的集合表示,k Z ∈}360,k k Z +⋅∈}180,k k Z ⋅∈}90360,k k Z +⋅∈}90360,k k Z +⋅∈终边落在y 轴上的角{}90180,x x k k Z =+⋅∈终边落在坐标轴上的角{}90,x x k k Z =⋅∈注意:(1)相等的角终边一定相同;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360的整数倍。
任意角和弧度制及任意角的三角函数考点及例题讲解
任意角和弧度制及任意角的三角函数考纲解读 1.通过角的变换,判断角所在象限;2.常见的角度与弧度之间的转化;3.已知角的终边求正弦、余弦、正切值;4.利用三角函数线求角的大小或角的范围;5.利用扇形面积公式和弧长公式进行相关计算.[基础梳理]1.任意角的概念(1)我们把角的概念推广到任意角,任意角包括正角、负角、零角. ①正角:按逆时针方向旋转形成的角; ②负角:按顺时针方向旋转形成的角;③零角:如果一条射线没有作任何旋转,我们称它形成了一个零角. (2)终边相同角:与α终边相同的角可表示为:{β|β=α+2k π,k ∈Z }. 2.弧度与角度的互化(1)1弧度的角:长度等于半径长的弧所对的圆心角. (2)角α的弧度数公式:|α|=lr .(3)角度与弧度的换算:360°=2π rad,1°=π180 rad,1 rad =(180π)°≈57°18′.(4)扇形的弧长及面积公式: 弧长公式:l =α·r . 面积公式:S =12l ·r =12α·r 2.3.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),则sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx(x ≠0).(2)几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示.正弦线的起点都在x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP ,OM ,AT 分别叫作角α的正弦线、余弦线和正切线.4.终边相同的角的三角函数 sin(α+k ·2π)=sin α, cos(α+k ·2π)=cos α,tan(α+k ·2π)=tan α(其中k ∈Z ),即终边相同的角的同一三角函数的值相等.[三基自测]1.单位圆中,200°的圆心角所对的弧长为( ) A .10π B .9π C.9π10 D.10π9答案:D2.若角θ满足tan θ>0,sin θ<0,则角θ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:C3.弧长为3π、圆心角为34π的扇形半径为________.答案:44.(必修4·4.1例题改编)α终边上一点P (-3,4).则sin α=________,cos α=________,tan α=________.答案:45 -35 -435.(2017·高考全国卷Ⅰ改编)若α的终边过点(3,4),则cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=__________. 答案:7210[考点例题]考点一 终边相同的角及象限角|易错突破高考总复习·数学(理)第三章 三角函数、解三角形[例1] (1)若角α满足α=2k π3+π6(k∈Z ),则α的终边一定在( )A .第一象限或第二象限或第三象限B .第一象限或第二象限或第四象限C .第一象限或第二象限或x 轴非正半轴上D .第一象限或第二象限或y 轴非正半轴上(2)已知sin α>0,cos α<0,则12α所在的象限是( )A .第一象限B .第三象限C .第一或第三象限D .第二或第四象限(3)下列与9π4的终边相同的角的表达式中正确的是( )A .2k π+45°(k ∈Z )B .k ·360°+94π(k ∈Z )C .k ·360°-315°(k ∈Z )D .k π+5π4(k ∈Z )[解析] (1)由α=2k π3+π6,k ∈Z ,当k =0时,α=π6,终边在第一象限.当k =1时,α=2π3+π6=5π6,终边在第二象限.当k =-1时,α=-2π3+π6=-π2,终边在y 轴的非正半轴上,故选D.(2)因为sin α>0,cos α<0,所以α为第二象限角,即π2+2k π<α<π+2k π,k ∈Z ,则π4+k π<12α<π2+k π,k ∈Z .当k 为偶数时,12α为第一象限角;当k 为奇数时,12α为第三象限角,故选C.(3)由定义知终边相同的角中不能同时出现角度和弧度,应为π4+2k π或k ·360°+45°(k ∈Z ).[答案] (1)D (2)C (3)C [易错提醒][纠错训练]1.在-720°~0°范围内所有与45°终边相同的角为________. 解析:所有与45°有相同终边的角可表示为:β=45°+k ×360°(k ∈Z ), 则令-720°<45°+k ×360°<0°, 得-765°<k ×360°<-45°, 解得-765360<k <-45360,从而k =-2或k =-1,代入得β=-675°或β=-315°. 答案:-675°或-315°2.终边在直线y =3x 上的角的集合为__________. 解析:在坐标系中画出直线y =3x , 可以发现它与x 轴正半轴的夹角是π3,终边在直线y =3x 上的角的集合为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=k π+π3,k ∈Z .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫α|α=k π+π3,k ∈Z考点二 扇形弧长、面积公式的应用|方法突破[例2] (1)(2018·合肥模拟)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,卷一《方田》[三三]:“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”译成现代汉语其意思为:有一块扇形的田,弧长30步,其所在圆的直径是16步,问这块田的面积是多少(平方步)?( )A .120B .240C .360D .480(2)(2018·太原模拟)已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是( )A .2B .sin 2 C.2sin 1D .2 sin 1[解析] (1)由题意可得:S =12×8×30=120(平方步).(2)如图:∠AOB =2弧度,过O 点作OC ⊥AB 于C ,并延长OC 交弧AB 于D .则∠AOD =∠BOD =1弧度,且AC =12AB =1,在Rt △AOC 中,AO =AC sin ∠AOC =1sin 1,即r =1sin 1,从而弧AB 的长为l =α·r =2sin 1.[答案] (1)A (2)C [方法提升][母题变式]将本例(1)改为已知扇形的半径是2,面积为8,则此扇形的圆心角的弧度数是( ) A .4 B .2 C .8D .1解析:设半径为r ,圆心角的弧度数为θ, 由S =12θr 2,得8=12×θ×4,∴θ=4.答案:A考点三 三角函数的定义|模型突破角度1 用三角函数的定义求值[例3] (1)(2018·大同模拟)已知角α的终边经过点P (-x ,-6),且cos α=-513,则x的值为________.(2)已知角α的终边在直线y =-3x 上,则10sin α+3cos α的值为________. [解析] (1)∵cos α=-x(-x )2+(-6)2=-x x 2+36=-513,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x 2x 2+36=25169,解得x =52.(2)设α终边上任一点为P (k ,-3k ), 则r =k 2+(-3k )2=10|k |. 当k >0时,r =10k , ∴sin α=-3k 10k =-310,1cos α=10kk=10, ∴10sin α+3cos α=-310+310=0;当k <0时,r =-10k , ∴sin α=-3k -10k =310,1cos α=-10k k=-10, ∴10sin α+3cos α=310-310=0.[答案] (1)52 (2)0[模型解法]角度2 三角函数值符号的判断[例4] (1)(2018·怀化模拟)sin 2·cos 3·tan 4的值( ) A .小于0 B .大于0 C .等于0D .不存在(2)已知点P (cos α,tan α)在第三象限,则角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[解析] (1)∵π2<2<3<π<4<32π.∴sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0. ∴sin 2·cos 3·tan 4<0.(2)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ cos α<0,tan α<0,则⎩⎪⎨⎪⎧sin α>0,cos α<0,所以角α的终边在第二象限,故选B.[答案] (1)A (2)B [模型解法]角度3 利用三角函数线比较大小,解不等式[例5] (1)(2018·石家庄模拟)若-3π4<α<-π2,从单位圆中的三角函数线观察sin α,cos α,tan α的大小是( )A .sin α<tan α<cos αB .cos α<sin α<tan αC .sin α<cos α<tan αD .tan α<sin α<cos α[解析] 如图所示,作出角α的正弦线MP ,余弦线OM ,正切线AT ,观察可得,AT >OM >MP ,故有sin α<cos α<tan α.[答案] C (2)y =sin x -32的定义域为________. [解析] ∵sin x ≥32,作直线y =32交单位圆于A 、B 两点,连接OA 、OB ,则OA 与OB 围成的区域(图中阴影部分)即为角x 的终边的范围,故满足条件的角x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2k π+π3≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z .[答案] ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2k π+π3≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z[模型解法]形如sin α≥a 或sin α≤a ()a ∈[-1,1]的解,其关键点为: (1)作出sin α=a 的函数线;(2)根据不等式,确定α的转动方向; (3)写出α的区域.[高考类题](2014·高考大纲全国卷)设a =sin 33°,b =cos 55°,c =tan 35°,则( ) A .a >b >c B .b >c >a C .c >b >aD .c >a >b解析:∵b =cos 55°=sin 35°>sin 33°=a ,∴b >a . 又∵c =tan 35°=sin 35°cos 35°>sin 35°=cos 55°=b ,∴c >b .∴c >b >a .故选C. 答案:C[真题感悟]1.[考点一、二] (2014·高考新课标全国卷Ⅰ)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:C2.[考点二、三](2017·高考北京卷)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=__________.解析:由已知可得,sin β=sin(2k π+π-α)=sin(π-α)=sin α=13(k ∈Z ).1答案:3。
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专题32 任意角和弧度制知识点一任意角1.中午12点15分时,钟表上的时针和分针所成的角是()A.90°B.75°C.82.5°D.60°【答案】C【解析】根据钟面的特征可知12点15分时,分针指向3,而时针在12和1之间,而15分等于四分之一小时,故时针走了四分之一大格,根据每大格30°即可得到结果.×30°=82.5°.中午12点15分时,钟表上的时针和分针所成的角是90°-142.如果时钟上的时针、分针和秒针都是匀速地转动,那么从3时整(3∶00)开始,在1分钟的时间内,3根针中,出现一根针与另外两根针所成的角相等的情况有()A.1次B.2次C.3次D.4次【答案】D【解析】从3时整(3∶00)开始,在1分钟的时间内,3根针中,出现一根针与另外两根针所成的角相等的情况有:①当秒针转到大约45°的位置时,以及大约225°的位置时,秒针平分时针与分针.②当秒针转到大约180°的位置时,时针平分秒针与分针.③当秒针转到大约270°的位置时,分针平分秒针与时针.综上,共4次.3.如图,钟表中9点30分时,时钟的分针与时针所成角的度数为()A.90°B.105°C.120°D.135°【答案】B【解析】钟表12个数字,每相邻两个数字之间的夹角为30°,钟表上9点30分,时针指向9.5,分针指向6,两者之间相隔3.5个数字.3×30°+15°=105°,∴钟面上9点30分时,分针与时针所成的角的度数是105°.4.400°角终边所在象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解析】400°=360°+40°,∵40°是第一象限,∴400°角终边所在象限是第一象限.5.给出下列四个命题:①-75°角是第四象限角;②225°角是第三象限角;③475°角是第二象限角;④-315°角是第一象限角,其中真命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】对于①:如图1所示,-75°角是第四象限角;对于②:如图2所示,225°角是第三象限角;对于③:如图3所示,475°角是第二象限角;对于④:如图4所示,-315°角是第一象限角.6.如果α是第三象限的角,则下列结论中错误的是()A.-α为第二象限角B.180°-α为第二象限角C.180°+α为第一象限角D.90°+α为第四象限角【答案】B【解析】若α是第三象限角,则360°·k+180°<α<360°·k+270°;则360°·k+90°<-α<360°·k+180°,360°·k+270°<180°-α<360°·k+360°此时为第四象限角.7.终边与x轴重合的角α的集合是()A.{α|α=k·360°,k∈Z}B.{α|α=k·180°,k∈Z}C.{α|α=k·90°,k∈Z}D.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}【答案】B【解析】设终边在x轴上的角为α,当α在x轴正半轴时,α=k·360°=2k·180°,其中k∈Z;当α在x轴负半轴时,α=2k·180°+180°=(2k+1)·180°,其中k∈Z,综上所述:α的集合是{α|α=k·180°,k∈Z}.8.若角α满足α=k·120°+30°(k∈Z),则α的终边一定在()A.第一象限或第二象限或第三象限B.第一象限或第二象限或第四象限C.第一象限或第二象限或x轴非负半轴上D.第一象限或第二象限或y轴非正半轴上【答案】D【解析】当k=3n,n∈Z时,α=n·360°+30°,为第一象限角;当k=3n+1,n∈Z时,α=n·360°+150°,为第二象限角;当k=3n+2,n∈Z时,α=n·360°+270°,为y轴非正半轴上的角.则α的终边一定在第一象限或第二象限或y轴非正半轴上.9.与-457°角的终边相同的角的集合是()A.{α|α=457°+k·360°,k∈Z}B.{α|α=97°+k·360°,k∈Z}C.{α|α=263°+k·360°,k∈Z}D.{α|α=-263°+k·360°,k∈Z}【答案】C【解析】由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,故与-457°角终边相同的角的集合是{α|α=-457°+k·360°,k∈Z}={α|α=263°+k·360°,k∈Z}.10.与405°角终边相同的角是()A.k·360°-45°,k∈ZB.k·180°-45°,k∈ZC.k·360°+45°,k∈ZD.k·180°+45°,k∈Z【答案】C【解析】405°=360°+45°,故选C.11.集合{α|k·180°+45°≤α≤k·180°+90°,k∈Z}中的角所表示的范围(阴影部分)是()A.B.C.D.【答案】C【解析】当k=2n时,{α|2n·180°+45°≤α≤2n·180°+90°,n∈Z},此时α的终边和45°≤α≤90°的终边一样.当k=2n+1时,{α|2n·180°+180°+45°≤α≤2n·180°+180°+90°,n∈Z},此时α的终边和225°≤α≤270°的终边一样.12.下列说法正确的是()A.小于90°的角是锐角B.钝角必是第二象限角,第二象限角必是钝角C.第三象限的角大于第二象限的角D.角α与角β的终边相同,角α与角β可能不相等【答案】D【解析】小于90°的角除了锐角还有零角与负角,故A错;钝角必是第二象限角,但第二象限角不一定为钝角,故B错;第三象限角不一定大于第二象限角,如224°,500°,故C错;D正确.13.判断下列各组角中,哪些是终边相同的角.(1)k·90°与k·180°+90°(k∈Z);(2)k·180°±60°与k·60°(k∈Z);(3)(2k+1)·180°与(4k±1)·180°(k∈Z);(4)k·180°+30°与k·180°±30°(k∈Z).【答案】(1)由于k·90°表示90°的整数倍,而k·180°+90°=(2k+1)·90°表示90°的奇数倍,故这两个角不是终边相同的角.(2)由于k·180°±60°=(3k±1)·60°表示60°的非3的整数倍.而k·60°表示60°的整数倍,故这两个角不是终边相同的角.(3)由于(2k+1)·180°表示180°的奇数倍,(4k±1)·180°也表示180°的奇数倍,故(2k+1)·180°与(4k±1)·180°(k∈Z)是终边相同的角.(4)由于k·180°+30°=(6k+1)·30°表示30°的(6k+1)倍,而k·180°±30°=(6k±1)·30°表示30°的(6k±1)倍,故这两个角不是终边相同的角.14.如图,分别写出适合下列条件的角的集合:(1)终边落在射线OB上;(2)终边落在直线OA上;(3)终边落在阴影区域内(含边界).【答案】(1)终边落在射线OB上的角的集合为S1={α|α=60°+k·360°,k∈Z};(2)终边落在直线OA上的角的集合为S2={α|α=30°+k·180°,k∈Z};(3)终边落在阴影区域内(含边界)的角的集合为S3={α|30°+k·180°≤α≤60°+k·180°,k∈Z}.15.已知角x的终边落在图示阴影部分区域,写出角x组成的集合.【答案】(1){x|k·360°-135°≤x≤k·360°+135°,k∈Z}.(2){x|k·360°+30°≤x≤k·360°+60°,k∈Z}∪{x|k·360°+210°≤x≤k·360°+240°,k∈Z}={x|2k·180°+30°≤x≤2k·180°+60°或(2k+1)·180°+30°≤x≤(2k+1)·180°+60°,k∈Z}={x|k·180°+30°≤x≤k·180°+60°,k∈Z}.16.如图所示,阴影表示角α终边所在的位置,写出角α的集合.【答案】(1)终边落在x轴非负半轴上的角的集合为{α|α=k·360°,k∈Z},终边落在60°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+60°,k∈Z},终边落在130°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+130°,k∈Z},终边落在220°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+220°,k∈Z},∴终边落在阴影部分的角的集合可表示为{α|k·360°≤α≤k·360°+60°,k∈Z}∪{α|k·360°+130°≤α≤k·360°+220°,k∈Z},(2)终边落在75°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°+75°,k∈Z},终边落在-45°角终边上的角的集合为{α|α=k·360°-45°,k∈Z},故终边落在阴影部分的角的集合为{α|k·360°-45°≤α<k·360°+75°,k∈Z}.17.写出如图所示阴影部分的角α的范围.【答案】(1)因为与45°角终边相同的角可写成45°+k·360°,k∈Z的形式,与-180°+30°=-150°角终边相同的角可写成-150°+k·360°,k∈Z的形式.所以图(1)阴影部分的角α的范围可表示为{α|-150°+k·360°<α≤45°+k·360°,k∈Z}.(2)同理可表示图(2)中角α的范围为{α|45°+k·360°≤α≤300°+k·360°,k∈Z}.知识点二弧度制18.下列说法中,错误的是()A.半圆所对的圆心角是πradB.周角的大小等于2πC.1弧度的圆心角所对的弧长等于该圆的半径D.长度等于半径的弦所对的圆心角的大小是1弧度【答案】D【解析】根据弧度的定义及角度与弧度的换算知A 、B 、C 均正确,D 错误. 19.比值lr (l 是圆心角α所对的弧长,r 是该圆的半径)( )A .既与α的大小有关,又与r 的大小有关B .与α及r 的大小都无关C .与α的大小有关,而与r 的大小无关D .与α的大小无关,而与r 的大小有关 【答案】C【解析】由题意,比值lr =|α|,∴比值lr 与α的大小有关,而与r 的大小无关,故选C.20.下列转化结果错误的是( ) A .60°化成弧度是π3 B .-103π化成度是-600° C .-150°化成弧度是-7π6 D .π12化成度是15° 【答案】C【解析】对于A,60°=60×π180=π3;对于B ,-10π3=-103×180°=-600°;对于C ,-150°=-150×π180=-56π;对于D ,π12=112×180°=15°. 21.在△ABC 中,满足∠A =π6,∠B =π3,则∠C 等于( )A .120°B .90°C .75°D .135°【答案】B【解析】∵三角形的内角和为π,∴∠C =π-π3-π6=π2,∵π=180°,∴∠C =90°.22.圆的半径是6cm ,则15°的圆心角与圆弧围成的扇形面积是() A .π2cm 2B .3π2cm 2C .πcm 2D .3πcm 2【答案】B【解析】15°化为弧度为π180×15=π12.∴15°的圆心角与圆弧围成的扇形面积是12|α|r 2=12×π12×36=3π2(cm 2)23.扇形圆心角为π3,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为()A .1∶3B .2∶3C .4∶3D .4∶9【答案】B【解析】设扇形的半径为R ,扇形内切圆半径为r ,则R =r +rsin π6=r +2r =3r . ∴S 内切=πr 2.S 扇形=12|α|R 2=12×π3×R 2=12×π3×9r 2=32πr 2,∴S 内切∶S 扇形=2∶3.24.若2弧度的圆心角所对的弧长为2cm ,则这个圆心角所夹的扇形的面积是( ) A .4cm 2B .2cm 2C .4πcm 2D .1cm 2【答案】D【解析】弧度是2的圆心角所对的弧长为2,所以根据弧长公式,可得圆的半径为1,所以扇形的面积为:12×2×1=1(cm 2). 25.已知扇形的周长为8cm ,圆心角为2弧度,则该扇形的面积为( )A .4cm 2B .6cm 2C .8cm 2D .16cm 2【答案】A【解析】设扇形的半径为R,所以2R+2R=8,所以R=2,扇形的弧长为4,半径为×4×2=4(cm2).2,扇形的面积为:1226.若角α,β的终边关于y轴对称,则α与β的关系一定是(其中k∈Z)()A.α+β=πB.α-β=π2C.α-β=π+2kπ2D.α+β=(2k+1)π【答案】D【解析】可以取几组特殊角代入检验.27.已知集合A={α|2kπ≤α≤(2k+1)π,k∈Z},B={α|-4≤α≤4},则A∩B等于()A.∅B.{α|-4≤α≤π}C.{α|0≤α≤π}D.{α|-4≤α≤-π或0≤α≤π}【答案】D【解析】集合A限制了角α终边只能落在x轴上方或x轴上.28.给出下列命题,其中正确的是()(1)弧度角与实数之间建立了一一对应关系;(2)终边相同的角必相等;(3)锐角必是第一象限角;(4)小于90°的角是锐角;(5)第二象限的角必大于第一象限角.A.(1)B.(1)(2)(5)C.(3)(4)(5)D.(1)(3)【答案】D【解析】∵角的弧度制是与实数一一对应的,第一个命题正确,终边相同的角有无数个,它们的关系可能相等,也可能不等,锐角一定是第一象限角,但第一象限角不一定是锐角,小于90°的角可能是负角,象限角不能比较大小,∴(1)(3)的说法是正确的,故选D.29.圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,则点A第一次回到点P的位置时,点A走过的路径的长度为________.【答案】(【解析】由图可知:∵圆O 的半径r =1,正方形ABCD 的边长a =1,∴以正方形的边为弦时所对的圆心角为π3,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,∴当点A 首次回到点P 的位置时,正方形滚动了3圈共12次,设第i 次滚动,点A 的路程为Ai ,则A 1=π6×|AB |=π6, A 2=π6×|AC |=√2π6, A 3=π6×|DA |=π6,A 4=0,∴点A 所走过的路径的长度为3(A 1+A 2+A 3+A 4)=2+√22π. 30.一条弦的长度等于半径r ,求:(1)这条弦所对的劣弧长;(2)这条弦和劣弧所组成的弓形的面积.【答案】(1)在半径为r 的⊙O 中弦AB =r ,则△OAB 为等边三角形,所以∠AOB =π3,则弦AB 所对的劣弧长为π3r .(2)∵S △AOB =12·OA ·OB ·sin ∠AOB =√34r 2, S 扇形OAB =12|α|r 2=12×π3×r 2=π6r 2,∴S 弓形=S 扇形OAB -S △AOB =π6r 2-√34r 2=(π6−√34)r 2. 31.如图,一长为√3dm ,宽为1dm 的长方形木块在桌面上作无滑动翻滚,翻滚到第四次时被一小木块挡住,使木块底面与桌面所成角为π6,试求点A 走过的路程及走过的弧所在的扇形的总面积.(圆心角为正)【答案】在扇形ABA 1中,圆心角恰为π2,弧长l 1=π2·|AB |=π2·√3+1=π,面积S 1=12·π2·|AB |2=12·π2·4=π.在扇形A 1CA 2中,圆心角也为π2,弧长l 2=π2·|A 1C |=π2·1=π2,面积S 2=12·π2·|A 1C |2=12·π2·12=π4.在扇形A 2DA 3中,圆心角为π-π2-π6=π3,弧长l 3=π3·|A 2D |=π3·√3=√33π,面积S 3=12·π3·|A 2D |2=12·π3·(√3)2=π2,∴点A 走过的路程长l =l 1+l 2+l 3=π+π2+√3π3=(9+2√3π6),点A 走过的弧所在的扇形的总面积S =S 1+S 2+S 3=π+π4+π2=7π4.32.用弧度表示顶点在原点,始边重合于x 轴的非负半轴,终边落在如图所示的阴影部分内的角的集合(不包括边界).【答案】(1)∵330°的终边也可看作-30°的终边,∴-30°=-π6,75°=5π12,∴{θ|−π6=2kπ<θ<5π12+2kπ,k∈Z?}(2)∵225°的终边也可看作-135°的终边,∴-135°=-3π4,135°=3π4,∴{θ|−3π4+2kπ<θ<3π4+2kπ,k∈Z?}。