高中数学任意角的三角函数经典例题1
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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。
任意角的三角函数练习题三角函数是数学中的重要概念,它对于几何图形的研究以及各种物理问题的分析起着重要作用。
本文将通过一系列任意角的三角函数练习题,帮助读者更好地理解和掌握三角函数的概念和性质。
一、简介三角函数包括正弦函数(sin)、余弦函数(cos)、正切函数(tan)等,它们是以一个角作为自变量,并返回该角对应的三角比值。
在欧几里得平面几何中,我们可以将一个角定义为一个圆心角,其顶点在圆上,其两边是圆弧的一部分。
根据这个定义,我们可以在图形上绘制并计算三角函数的值。
二、正弦函数练习题1. 计算正弦函数在特定角度下的值:a) sin(30°)b) sin(45°)c) sin(60°)d) sin(90°)e) sin(180°)解答:a) sin(30°) = 0.5b) sin(45°) = 0.707c) sin(60°) = 0.866d) sin(90°) = 1e) sin(180°) = 02. 根据已知的正弦值求解角度:a) sin(x) = 0.5b) sin(x) = 0.866c) sin(x) = 1解答:a) x = 30°或150°b) x = 60°或120°c) x = 90°或270°三、余弦函数练习题1. 计算余弦函数在特定角度下的值:a) cos(0°)b) cos(30°)c) cos(45°)d) cos(60°)解答:a) cos(0°) = 1b) cos(30°) = 0.866c) cos(45°) = 0.707d) cos(60°) = 0.5e) cos(90°) = 02. 根据已知的余弦值求解角度:a) cos(x) = 0.5b) cos(x) = 0.707c) cos(x) = 1解答:a) x = 60°或300°b) x = 45°或315°c) x = 0°或360°四、正切函数练习题1. 计算正切函数在特定角度下的值:a) tan(0°)c) tan(60°)d) tan(90°)解答:a) tan(0°) = 0b) tan(45°) = 1c) tan(60°) = 1.732d) tan(90°) = 无定义2. 根据已知的正切值求解角度:a) tan(x) = 0b) tan(x) = 1c) tan(x) = 1.732解答:a) x = 0°或180°b) x = 45°或225°c) x = 60°或240°五、其他三角函数练习题1. 求解三角函数的关系:a) cos^2(x) + sin^2(x) = ?b) 1 + tan^2(x) = ?解答:a) cos^2(x) + sin^2(x) = 1b) 1 + tan^2(x) = sec^2(x)2. 求解三角函数的和差公式:a) sin(x + y) = ?b) cos(x - y) = ?解答:a) sin(x + y) = sin(x)cos(y) + cos(x)sin(y)b) cos(x - y) = cos(x)cos(y) + sin(x)sin(y)结论:通过以上一系列任意角的三角函数练习题,我们巩固了对于正弦函数、余弦函数、正切函数等常见三角函数的认识和理解。
高一数学任意角和弧度制和任意角的三角函数试题1.已知角的终边经过点,则.【答案】【解析】由题意可得:,所以.【考点】任意角三角函数的定义.2.半径为1m的圆中,60°的圆心角所对的弧的长度为()m.A.B.C.60D.1【答案】B【解析】因为60°=又根据弧长计算公式L=故选B.【考点】扇形的弧长计算公式.3.下列命题正确的是 ( )A.小于的角一定是锐角B.终边相同的角一定相等C.终边落在直线上的角可以表示为,D.若,则角的正切值等于角的正切值【答案】D【解析】小于的角可以是锐角、零角及负角,故错;终边相同的角相差的整数倍,故错;终边落在直线上的角可以表示为,故错;正确.故选D.【考点】三角函数的概念的应用.4.一个半径大于2的扇形,其周长,面积,求这个扇形的半径和圆心角的弧度数.【答案】,【解析】由题设条件给出周长,面积,因为扇形周长由两半径和弧长组成,故可列出方程,再结合扇形面积公式:,可解得半径,从而求得圆心角试题解析:由得:将上式代入得(舍去)【考点】扇形的面积公式和弧长公式.5. sin480°等于().A.B.C.D.【答案】D.【解析】因为,所以选D.【考点】诱导公式,特殊角的三角函数值.6.一扇形的中心角为2,对应的弧长为4,则此扇形的面积为().A.1B.2C.4D.8【答案】C【解析】,,则扇形的面积.【考点】扇形的弧长与面积公式.7.半径为3,中心角为120o的扇形面积为().A.B.C.D.【答案】B【解析】,.【考点】扇形面积公式.8.如图,在直角坐标系中,射线OP交单位圆O于点P,若∠XOP =θ,则点P的坐标是().A.(cosθ,sinθ)B.(-cosθ,sinθ)C.(sinθ,cosθ)D.(-sinθ,cosθ)【答案】A【解析】设,则,由任意角的三角函数定义得:,即.【考点】任意角的三角函数定义.9.如果有意义,那么的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,∴,即,∴.【考点】三角函数的取值范围.10. 2400化成弧度制是()A.B.C.D.【答案】C【解析】本题考查度与弧度的互化,利用公式弧度,可得.【考点】度与弧度的互化.11.设,,,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以<;因为,所以>,<,,所以b<a<c.故答案为:D.【考点】三角函数值.12.已知点是角终边上一点,且,则的值为()A.5B.C.4D.【答案】D【解析】由两点间距离公式知点P到原点的距离=,有三角函数定义知==<0,故<0,平方解得=4(舍)或=4.由题知=,∴==<0,∴<0,解得=-4,故选D.【考点】任意角的三角函数定义13.设角的终边上有一点,则的值是( )A.B.C.或D.1【答案】A【解析】由三角函数的定义可知,所以,选A.【考点】任意角的三角函数.14.已知角是第二象限角,角的终边经过点,且,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由角的终边经过点与,可得,解得或,而是第二象限角,所以,故,所以,故选答案D.【考点】任意角的三角函数.15.是()A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角【答案】C【解析】因为第一象限角的范围为;第二象限角的范围为;第三象限角的范围为;第四象限角的范围为;是第三象限角,故选C.【考点】象限角的概念.16.比较大小:(用“”,“”或“”连接).【答案】>.【解析】在单位圆中,做出锐角1的正切线、正弦线、余弦线,观察他们的长度,发现正切线最长,余弦线最短,故有 tan1>sin1>cos1>0.【考点】三角函数线.17.已知角的终边过,则= .【答案】【解析】根据题意,由于角的终边过,那么可知,该点的,则可知该点的正切值为,结合角的范围可知,的值为,故答案为。
任意角的三角函数(一)(15分钟30分)一、选择题(每小题4分,共12分)1。
求值sin750°=( )A。
- B. — C.D。
【解析】选C.sin 750°= sin(2×360°+ 30°)=sin 30°=。
2.(2015·晋江高一检测)如果角θ的终边经过点(,-1),那么cosθ的值是( )A.—B。
- C. D.【解析】选C。
点(,-1)到原点的距离r==2,所以cosθ=.【延伸探究】将本题中点的坐标改为(—1,),求sinθ-cosθ。
【解析】点(-1,)到原点的距离r==2,所以sinθ=,cosθ=-,所以sinθ-cosθ=—=。
3.(2015·北京高一检测)已知α∈(0,2π),且sinα<0,cosα〉0,则角α的取值范围是( )A。
B.C. D.【解析】选D。
因为sinα〈0,cosα〉0,所以角α是第四象限角,又α∈(0,2π),所以α∈.二、填空题(每小题4分,共8分)4。
求值:cosπ+tan=______【解析】cosπ=cos=cos=,tan=tan=tan=,所以cosπ+tan=+.答案:+5.(2015·南通高一检测)若角135°的终边上有一点(—4,a),则a的值是________.【解析】因为角135°的终边与单位圆交点的坐标为,所以tan 135°==-1,又因为点(—4,a)在角135°的终边上,所以tan 135°=,所以=-1,所以a=4.答案:4【补偿训练】如果角α的终边过点P(2sin 30°,—2cos 30°),则cosα的值等于________。
【解析】2sin 30°=1,—2cos 30°=—,所以r=2,所以cosα=.答案:三、解答题6.(10分)判断下列各式的符号.(1)sinα·cosα(其中α是第二象限角)。
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。
三角函数典型例题1 .设锐角ABC ∆的内角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,2sin a b A =.(Ⅰ)求B 的大小;(Ⅱ)求cos sin A C +的取值范围.【解析】:(Ⅰ)由2sin a b A =,根据正弦定理得sin 2sin sin A B A =,所以1sin 2B =, 由ABC ∆为锐角三角形得π6B =. (Ⅱ)cos sin cos sin A C A A π⎛⎫+=+π-- ⎪6⎝⎭cos sin 6A A π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭1cos cos 2A A A =++3A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.2 .在ABC ∆中,角A . B .C 的对边分别为a 、b 、c,且满足(2a-c)cosB=bcos C .(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)设()()()2411m sin A,cos A ,n k,k ,==>且m n ⋅的最大值是5,求k 的值.【解析】:(I)∵(2a -c )cos B =b cos C ,∴(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C .即2sin A cos B =sin B cos C +sin C cos B =sin(B +C )∵A +B +C =π,∴2sin A cos B =sinA . ∵0<A <π,∴sin A ≠0. ∴cos B =21. ∵0<B <π,∴B =3π. (II)m n ⋅=4k sin A +cos2A . =-2sin 2A +4k sin A +1,A ∈(0,32π) 设sin A =t ,那么t ∈]1,0(.那么m n ⋅=-2t 2+4kt +1=-2(t -k )2+1+2k 2,t ∈]1,0(. ∵k >1,∴t =1时,m n ⋅取最大值.依题意得,-2+4k +1=5,∴k =23. 3 .在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,22sin 2sin=++CB A . I.试判断△ABC 的形状;II.假设△ABC 的周长为16,求面积的最大值.【解析】:I.)42sin(22sin 2cos 2sin2sinππ+=+=+-C C C C C2242πππ==+∴C C 即,所以此三角形为直角三角形. II.ab ab b a b a 221622+≥+++=,2)22(64-≤∴ab 当且仅当b a =时取等号,此时面积的最大值为()24632-.4 .在ABC ∆中,a 、b 、c 分别是角A . B .C 的对边,C =2A ,43cos =A, (1)求B C cos ,cos 的值; (2)假设227=⋅BC BA ,求边AC 的长。 【解析】:(1)81116921cos 22cos cos 2=-⨯=-==A A C47sin ,43cos ;873sin ,81cos ====A A C C 得由得由()169814387347cos cos sin sin cos cos =⨯-⨯=-=+-=∴C A C A C A B (2)24,227cos ,227=∴=∴=⋅ac B ac BC BA ① 又a A a c A C C c A a 23cos 2,2,sin sin ==∴== ② 由①②解得a=4,c=625169483616cos 2222=⨯-+=-+=∴B ac c a b 5=∴b ,即AC 边的长为5.5 .在ABC ∆中,A B >,且A tan 及B tan 是方程0652=+-x x 的两个根.(Ⅰ)求)tan(B A +的值; (Ⅱ)假设AB 5=,求BC 的长.【解析】:(Ⅰ)由所给条件,方程0652=+-x x 的两根tan 3,tan 2A B ==.∴tan tan tan()1tan tan A B A B A B ++=-231123+==--⨯(Ⅱ)∵180=++C B A ,∴)(180B A C +-=.由(Ⅰ)知,1)tan(tan =+-=B A C ,∵C 为三角形的内角,∴sin C =∵tan 3A =,A 为三角形的内角,∴sin A =, 由正弦定理得:sin sin AB BCC A=∴2BC ==6 .在ABC ∆中,内角A . B .C 所对的边分别为a 、b 、c ,向量(2sin ,m B =,2cos 2,2cos12B n B ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且//m n 。(I)求锐角B 的大小;(II)如果2b =,求ABC ∆的面积ABC S ∆的最大值。【解析】:(1)//m n ⇒ 2sinB(2cos 2B2-1)=-3cos2B⇒2sinBcosB=-3cos2B ⇒ tan2B=- 3∵0<2B<π,∴2B=2π3,∴锐角B=π3(2)由tan2B =- 3 ⇒ B=π3或5π6①当B=π3时,b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2-ac≥2ac -ac=ac(当且仅当a=c=2时等号成立)∵△ABC 的面积S △ABC =12 acsinB=34ac ≤ 3∴△ABC 的面积最大值为 3②当B=5π6时,b=2,由余弦定理,得:4=a 2+c 2+3ac≥2ac +3ac=(2+3)ac (当且仅当a=c =6-2时等号成立) ∴a c≤4(2-3)∵△ABC 的面积S △ABC =12 acsinB=14ac≤ 2- 3∴△ABC 的面积最大值为2- 37 .在ABC ∆中,角A . B .C 所对的边分别是a ,b ,c ,且.21222ac b c a =-+ (1)求B CA 2cos 2sin 2++的值; (2)假设b =2,求△ABC 面积的最大值.【解析】:(1) 由余弦定理:cosB=142sin 2A C ++cos2B= 41-(2)由.415sin ,41cos ==B B 得 ∵b =2, a2+c 2=12ac +4≥2ac ,得ac ≤38, S △ABC =12ac si nB ≤315(a =c 时取等号)故S △ABC 的最大值为3158 .)1(,tan >=a a α,求θθπθπ2tan )2sin()4sin(⋅-+的值。 【解析】aa -12;9 .()()()()3sin 5cos cos 23sin cos tan 322f ππααπααππαααπ⎛⎫-⋅+⋅+ ⎪⎝⎭=⎛⎫⎛⎫-⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(I)化简()fα(II)假设α是第三象限角,且31cos 25πα⎛⎫-=⎪⎝⎭,求()f α的值。 【解析】10.函数f(x)=sin 2x+3sinxcosx+2cos 2x,x ∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期和单调增区间;(2)函数f(x)的图象可以由函数y=sin2x(x ∈R)的图象经过怎样的变换得到?【解析】:(1)1cos 23()2(1cos 2)2x f x x x -=+++132cos 22223sin(2).62x x x π=++=++()f x ∴的最小正周期2.2T ππ== 由题意得222,,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈ 即 ,.36k x k k Z ππππ-≤≤+∈()f x ∴的单调增区间为,,.36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦(2)先把sin 2y x =图象上所有点向左平移12π个单位长度, 得到sin(2)6y x π=+的图象,再把所得图象上所有的点向上平移32个单位长度, 就得到3sin(2)62y x π=++的图象。11.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=23,23a,)4cos ,4(sin xx b ππ=,b a x f ⋅=)(。 (1)求)(x f 的单调递减区间。(2)假设函数)(x g y =及)(x f y =关于直线1=x 对称,求当]34,0[∈x 时,)(x g y =的最大值。【解析】:(1))34sin(34cos 234sin 23)(ππππ-=-=x x x x f ∴当]223,22[34ππππππk k x ++∈-时,)(x f 单调递减 解得:]8322,8310[k k x ++∈时,)(x f 单调递减。(2)∵函数)(x g y =及)(x f y =关于直线1=x 对称 ∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=-=34)2(sin 3)2()(ππx x f x g⎪⎭⎫⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=34cos 3342sin 3πππππx x∵]34,0[∈x ∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈+32,334ππππx∴]21,21[34cos -∈⎪⎭⎫⎝⎛+ππx ∴0=x 时,23)(max =x g12.cos 2sin αα=-,求以下各式的值; (1)2sin cos sin 3cos αααα-+; (2)2sin2sin cos ααα+【解析】:1cos 2sin ,tan 2ααα=-∴=-(1)1212sin cos 2tan 1421sin 3cos tan 3532αααααα⎛⎫⨯-- ⎪--⎝⎭===-++-+(2)2222sin 2sin cos sin 2sin cos sin cos αααααααα++=+ 2222112tan 2tan 322tan 15112ααα⎛⎫⎛⎫-+⨯- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭===-+⎛⎫-+ ⎪⎝⎭13.设向量(sin ,cos ),(cos ,cos ),a x x b x x x R ==∈,函数()()f x a a b =⋅+(I)求函数()f x 的最大值及最小正周期; (II)求使不等式3()2f x ≥成立的x 的取值集合。 【解析】14.向量)1,32(cos --=αm ,)1,(sin α=n ,m 及n 为共线向量,且]0,2[πα-∈(Ⅰ)求ααcos sin +的值;(Ⅱ)求αααcos sin 2sin -的值.。【解析】:(Ⅰ) m 及n 为共线向量, 0sin )1(1)32(cos =⨯--⨯-∴αα, 即32cos sin =+αα (Ⅱ) 92)cos (sin 2sin 12=+=+ααα ,972sin -=∴α 2)cos (sin )cos (sin 22=-++αααα ,916)32(2)cos (sin 22=-=-∴αα 又]0,2[πα-∈ ,0cos sin <-∴αα,34cos sin -=-αα 因此, 127cos sin 2sin =-ααα15.如图,A,B,C,D 都在同一个及水平面垂直的平面内,B,D 为两岛上的两座灯塔的塔顶。测量船于水面A 处测得B 点和D 点的仰角分别为075,030,于水面C 处测得B 点和D 点的仰角均为060,AC=。试探究图中B,D 间距离及另外哪两点距离相等,然后求B,D 的距离(计算结果准确到,2≈1.414,6≈2.449)【解析】:在ACD ∆中,DAC ∠=30°,ADC ∠=60°-DAC ∠=30°,又BCD ∠=180°-60°-60°=60°,故CB 是CAD ∆底边AD 的中垂线,所以BD=BA 在ABC ∆中,ABCACBCA AB ∠=∠sin sin , 即AB=2062351sin 60sin +=︒︒AC因此,km 33.020623≈+=BD故 B .D 的距离约为。16.函数()sin(),f x A x x R ωϕ=+∈(其中0,0,02A πωϕ>><<)的图象及x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为2π,且图象上一个最低点为2(,2)3M π-.(Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)当[,]122x ππ∈,求()f x 的值域.【解析】: (1)由最低点为2(,2)3M π-得A=2.由x 轴上相邻的两个交点之间的距离为2π得2T =2π,即T π=,222T ππωπ===由点2(,2)3M π-在图像上的242sin(2)2,)133ππϕϕ⨯+=-+=-即sin(故42,32k k Z ππϕπ+=-∈ 1126k πϕπ∴=- 又(0,),,()2sin(2)266f x x πππϕϕ∈∴==+故(2)7[,],2[,]122636x x πππππ∈∴+∈ 当26x π+=2π,即6x π=时,()f x 取得最大值2;当7266x ππ+=即2x π=时,()f x 取得最小值-1,故()f x 的值域为[-1,2]17.如图,为了解某海域海底构造,在海平面内一条直线上的A,B,C 三点进展测量,50AB m =,120BC m =,于A 处测得水深80AD m =,于B 处测得水深200BE m =,于C 处测得水深110CF m =,求∠DEF 的余弦值。【解析】:作//DMAC 交BE 于N ,交CF 于M .22223017010198DF MF DM =+=+=, 222250120130DE DN EN =+=+=, 2222()90120150EF BE FC BC =-+=+=在DEF ∆中,由余弦定理,2222221301501029816cos 2213015065DE EF DF DEF DE EF +-+-⨯∠===⨯⨯⨯18.51cos sin =+θθ,),2(ππθ∈,求〔1〕sin cos θθ-〔2〕33sincos θθ-〔3〕44sin cos θθ+【解析】:〔1〕3344791337sin cos (2)sin cos (3)sin cos 5125625θθθθθθ-=-=+=19.函数)sin(ϕω+=x A y 〔0>A , 0ω>,πϕ<||〕的一段图象如下图,〔1〕求函数的解析式;〔2〕求这个函数的单调递增区间。
高一数学任意角的三角函数试题答案及解析1.若角α的终边落在直线x+y=0上,则+的值等于()A.2B.-2C.2或-2D.0【答案】D【解析】解法一:∵α的终边在直线y=-x上,∴tanα=-1,∴原式=+,(1)当α在第二象限时,原式=-tanα+tanα=0;(2)当α在第四象限时,原式=tanα-tanα=0.解法二:∵角α的终边在直线y=-x上,∴α=kπ-(k∈Z),∴sinα与cosα符号相反,∴+=+=0.2.若sinα+sin2α=1,则cos2α+cos4α=()A.0B.1C.2D.3【答案】B【解析】sinα=1-sin2α=cos2α,∴原式=sinα+sin2α=1.3.已知α是第三象限角,化简-.【答案】-2tanα.【解析】原式=-=-=-∵α是第三角限角,∴cosα<0,∴原式=-=-2tanα.4.已知tanα=,求下列各式的值.(1)+;(2);(3)sin2α-2sinαcosα+4cos2α.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1) +=+=+=.(2)===.(3)sin2α-2sinαcosα+4cos2α====.5.下列命题中为真命题的是()A.三角形的内角必是第一象限角或第二象限角B.角α的终边在x轴上时,角α的正弦线、正切线分别变成一个点C.终边在第二象限的角是钝角D.终边相同的角必然相等【答案】B【解析】三角形的内角有可能是,属非象限角;终边在第二象限的角不一定是钝角;终边相同的角不一定相等,故A、C、D都不正确.6.已知角α的正弦线是单位长度的有向线段,那么角α的终边()A.在x轴上B.在y轴上C.在直线y=x上D.在直线y=x或y=-x上【答案】B【解析】∵sinα=1或sinα=-1,∴角α的终边在y轴上.7.利用正弦线比较sin1,sin1.2,sin1.5的大小关系是()A.sin1>sin1.2>sin1.5B.sin1>sin1.5>sin1.2C.sin1.5>sin1.2>sin1D.sin1.2>sin1>sin1.5【答案】C【解析】因为,1.5,那么利用结合三角函数线可知sin1.5>sin1.2>sin1,选C8.已知θ∈,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是a、b、c,则它们的大小关系是()A.a>b>c B.c>a>bC.c>b>a D.b>c>a【答案】B【解析】如图,AT>MP>OM,即c>a>b.9.若α是三角形的内角,且sinα+cosα=,则这个三角形是()A.等边三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.钝角三角形【答案】D【解析】当0<α≤时,由单位圆中的三角函数线知,sinα+cosα≥1,而sinα+cosα=,∴α必为钝角.10.已知sinα>sinβ,那么下列命题成立的是()A.若α、β是第一象限角,则cosα>cosβB.若α、β是第二象限角,则tanα>tanβC.若α、β是第三象限角,则cosα>cosβD.若α、β是第四象限角,则tanα>tanβ【答案】D【解析】如图(1),α、β的终边分别为OP、OQ,sinα=MP>NQ=sinβ,此时OM<ON,∴cosα<cosβ,故A错;如图(2),OP、OQ分别为角α、β的终边,MP>NQ,∴AC<AB,即tanα<tanβ,故B错;如图(3),角α,β的终边分别为OP、OQ,MP>NQ即sinα>sinβ,∴ON>OM,即cosβ>cosα,故C错,∴选D.11.利用单位圆中的三角函数线解不等式(组):(1)3tanα+>0;(2).【答案】(1),k∈Z.(2),k∈Z.【解析】(1)要使3tanα+>0,即tanα>-.由正切线知kπ-<α<kπ+,k∈Z.∴不等式的解集为,k∈Z.(2)不等式组即为区域(Ⅰ)为sin x>,区域(Ⅱ)为cos x≤.区域(Ⅰ)与(Ⅱ)公共部分为不等式组的解,即不等式组解集为,k∈Z.12.已知角α的终边落在直线y=2x上,求sinα,cosα,tanα的值.【答案】sinα==-,cosα==-,tanα=2【解析】(1)当角α的终边在第一象限时,在角α的终边上取点A(1,2),由r=|OA|==得,sinα==,cosα==,tanα=2.(2)当角α的终边在第三象限时,在角α的终边上取点B(-1,-2),由r=|OB|==得,sinα==-,cosα==-,tanα=2.13.函数y=++的值域是()A.{-1,1,3}B.{1,3}C.{-1,3}D.R【答案】C【解析】∵该函数的定义域是{x|x∈R且x≠,k∈Z},∴当x是第一象限角时,y=3;当x是第二象限角时,y=1-1-1=-1;当x是第三象限角时,y=-1-1+1=-1;当x是第四象限角时,y=-1+1-1=-1.综上,函数的值域是{-1,3}.14.设a<0,角α的终边经过点P(-3a,4a),那么sinα+2cosα的值等于() A.B.-C.D.-【答案】A【解析】∵a<0,角α终边经过点P(-3a,4a),∴r=-5a,sinα=-,cosα=,∴sinα+2cosα=,∴选A.15. sin1,cos1,tan1的大小关系为()A.sin1>cos1>tan1B.sin1>tan1>cos1C.tan1>sin1>cos1D.tan1>cos1>sin1【答案】C【解析】设1rad角的终边与单位圆交点为P(x,y),∵<1<,∴0<x<y<1,从而cos1<sin1<1<tan1.16.已知|cosθ|=cosθ,|tanθ|=-tanθ,则的终边在()A.第二、四象限B.第一、三象限C.第一、三象限或x轴上D.第二、四象限或x轴上【答案】D【解析】∵|cosθ|=cosθ,∴cosθ≥0,又|tanθ|=-tanθ,∴tanθ≤0,∴2kπ+<θ≤2kπ+2π,∴kπ+<≤kπ+π,k∈Z.∴应选D.17.设0≤θ<2π,如果sinθ>0且cos2θ>0,则θ的取值范围是() A.0<θ<B.0<θ<或<θ<πC.<θ<πD.<θ<【答案】B【解析】∵0≤θ<2π,且sinθ>0,∴0<θ<π.又由cos2θ>0得,2kπ-<2θ<2kπ+,即kπ-<θ<kπ+ (k∈Z).∵0<θ<π,∴θ的取值范围是0<θ<或<θ<π.18.判断符号,填“>”或“<”:sin3·cos4·tan5________0.【答案】>【解析】<3<π,π<4<,<5<2π,∴sin3>0,cos4<0,tan5<0,∴sin3cos4tan5>0 19.已知角α的终边过点(3a-9,a+2)且cosα≤0,sinα>0,求角α的取值范围.【答案】-2<a≤3【解析】∵cosα≤0,sinα>0,∴角α的终边在第二象限或y轴非负半轴上,∵α终边过(3a-9,a+2),∴,∴-2<a≤3.20.设θ是第三象限角,且满足=-sin,试判断所在象限.【答案】为第四象限角【解析】∵θ是第三象限角,∴2kπ+π<θ<2kπ+π,k∈Z.∴kπ+<<kπ+π,k∈Z.∴在第二、四象限内.又∵=-sin,∴sin≤0.∴为第四象限角.。
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。
例1下列说法中,正确的是
[] A.第一象限的角是锐角
B.锐角是第一象限的角
C.小于90°的角是锐角
D.0°到90°的角是第一象限的角
【分析】本题涉及了几个基本概念,即“第一象限的角”、“锐角”、“小于90°的角”和“0°到90°的角”.在角的概念推广以后,这些概念容易混淆.因此,弄清楚这些概念及它们之间的区别,是正确解答本题的关键.
【解】第一象限的角可表示为{θ|k·360°<θ<90°+k·360°,k∈Z},锐角可表示为{θ|0°<θ<90°},小于90°的角为{θ|θ<90°},0°到90°的角为{θ|0°≤θ<90°}.因此,锐角的集合是第一象限角的集合当k=0时的子集,故(A),(C),(D)均不正确,应选(B).
(90°-α)分别是第几象限角?
【分析】由sinα·cosα<0,所以α在二、四象限;由sinα·tanα
<0,所以α在二、三象限.因此α为第二象限的角,然后由角α的
【解】(1)由题设可知α是第二象限的角,即
90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z),
的角.
(2)因为180°+2k·360°<2α<360°+2k·360°(k∈Z),所以2α是第三、第四象限角或终边在y轴非正半轴上的角.
(3)解法一:因为90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z),
所以-180°-k·360°<-α<-90°-k·360°(k∈Z).
故-90°-k·360°<90°-α<-k·360°(k∈Z).
因此90°-α是第四象限的角.
解法二:因为角α的终边在第二象限,所以-α的终边在第三象限.
将-α的终边按逆时针旋转90°,可知90°-α的终边在第四象限内.
【说明】①在确定形如α+k·180°角的象限时,一般要分k为偶数或奇数讨论;②确定象限时,α+kπ与α-kπ是等效的.
例3已知集合E={θ|cosθ<sinθ,0≤θ≤2π},F={θ|tanθ<sinθ},那么E∩F是区间
[]
【分析】解答本题必须熟练掌握各个象限三角函数的符号、各个象限的三角函数值随角的变化而递增或递减的变化情况.可由三角函数的性质判断,也可由三角函数线判断.用代入特殊值排除错误答案的方法解答本题也比较容易.
【解法一】由正、余弦函数的性质,
【解法二】由单位圆中的正弦线和正切线容易看出,对于二、四象限的角,AT<MP,即tanα<sinθ,由正弦线和余弦线可看出,当
应选(A).
可排除(C),(D),得(A).
【说明】本题解法很多,用三角函数线还可以有以下解法:因为第一、三象限均有AT>MP,即tanθ>sinθ,所以(B),(C),(D)均不成立.用排除法也有些别的方法,可自己练习.
例 4(1)已知角α终边上一点P(3k,-4k)(k<0),求sinα,cosα,tanα的值;
【分析】利用三角函数的定义进行三角式的求值、化简和证明,是
三两个象限,因此必须分两种情况讨论.
【解】(1)因为x=3k,y=-4k,
例5一个扇形的周长为l,求扇形的半径、圆心角各取何值时,此扇形的面积最大.
【分析】解答本题,需灵活运用弧度制下的求弧长和求面积公式.本题是求扇形面积的最大值,因此应想法写出面积S以半径r为自变量的函数表达式,再用配方法求出半径r和已知周长l的关系.
【解】设扇形面积为S,半径为r,圆心角为α,则扇形弧长为l-2r.所以
【说明】在学习弧度制以后,用弧度制表示的求弧长与扇形面积公
形的问题中,中心角用弧度表示较方便.本例实际上推导出一个重要公式,即当扇形周长为定值时,怎样选取中心角可使面积得到最大值.本题也可将面积表示为α的函数式,用判别式来解.
【分析】第(1)小题因α在第二象限,因此只有一组解;第(2)小题给了正弦函数值,但没有确定角α的象限,因此有两组解;第(3)小题角α可能在四个象限或是轴线角,因此需分两种情况讨论.
【解】
(3)因为sinα=m(|m|<1),所以α可能在四个象限或α的终边在x轴上.
例7(1)已知 tanα=m,求sinα的值;
【分析】(1)已知tanα的值求sinα或cosα,一般可将tanα
母都是sinα和cosα的同次式,再转化为关于tanα的式子求值,转化的方法是将分子、分母同除以cosα(或cos2α,这里cosα≠0),即可根据已知条件求值.
【说明】由tanα的值求sinα和cosα的值,有一些书上利用公
很容易推出,所以不用专门推导和记忆这些公式,这类问题由现有的关系式和方法均可解决.
函数的定义来证明.
由左边=右边,所以原式成立.
【证法三】(根据三角函数定义)
设P(x,y)是角α终边上的任意一点,则
左边=左边,故等式成立.
例9化简或求值:
【分析】解本题的关键是熟练地应用正、余弦的诱导公式和记住特殊角的三角函数值.
=-sinα-cosα(因为α为第三象限角).
例10 (1)若 f(cos x)=cos9x,求f(sin x)的表达式;
【分析】在(1)中理解函数符号的含义,并将f(sin x)化成f(cos(90°-x))是充分利用已知条件和诱导公式的关键.在(2)中必须正确掌握分段函数求值的方法.
【解】(1)f(sin x)=f(cos(90°-x))=cos9(90°-x)
=cos(2×360°+90°-9x)=cos(90°-9x)
=sin9x;
=1.。