内容正文:
高考数学 (北京专用)
第四章 三角函数
§4.1 三角函数的概念、同角三角函数的基本关系及诱导公式
A组 自主命题·北京卷题组
五年高考
1.(2019北京文,8,5分)如图,A,B是半径为2的圆周上的定点,P为圆周上的动点,∠APB是锐角,大
小为β.图中阴影区域的面积的最大值为 ( )
A.4β+4cos β B.4β+4sin β
C.2β+2cos β D.2β+2sin β
答案 B 由圆的性质易知,当|PA|=|PB|时,阴影部分的面积最大,其面积为△PAB的面积与弓
形的面积之和.
作PD⊥AB于D点,由∠APB=β,知∠DOB=β(O为圆心).所以|OD|=2cos β,|PD|=2+2cos β,|AB|=4sin
β.所以S△PAB= ·|AB|·|PD|=4sin β(1+cos β).S弓形=S扇形OAB-S△OAB= ·2β·22- ·4sin β·2cos β=4β-4sin β
cos β.
故阴影部分的面积为S△PAB+S弓形=4sin β+4sin βcos β+4β-4sin βcos β=4β+4sin β.故选B.
思路分析 本题阴影部分由一个三角形与一个弓形构成,当β确定时,弓形面积是确定的,故三
角形面积最大时,阴影部分面积最大.
2.(2018北京文,7,5分)在平面直角坐标系中, , , , 是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P
在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边.若tan α<cos α<sin α,则P所在的圆弧是 ( )
A. B. C. D.
答案 C 本题主要考查三角函数的概念,同角三角函数的基本关系式.
若点P在 或 (不包含端点A,D)上,则角α在第一象限,此时tan α-sin α=tan α(1-cos α)>0,与tan
α<sin α矛盾,故排除A,B.
若点P在 (不包含端点G)上,则角α在第三象限,此时tan α>0,cos α<0,与tan α<cos α矛盾,故排
除D,故选C.
3.(2017北京文,9,5分)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= ,则sin β= .
答案
解析 本题考查三角函数的诱导公式.
由角α与角β的终边关于y轴对称,可得β=(2k+1)π-α,k∈Z,∵sin α= ,∴sin β=sin[(2k+1)π-α]=sin α
= .
B组 统一命题·省(区、市)卷题组
考点一 三角函数的概念及同角三角函数的基本关系
1.(2019课标全国Ⅰ文,7,5分)tan 255°= ( )
A.-2- B.-2+ C.2- D.2+
答案 D 本题考查三角函数的求值与化简;考查了运算求解能力;考查的核心素养为数学运
算.
tan 255°=tan(180°+75°)=tan 75°=tan(30°+45°)= = =2+ ,故选D.
技巧点拨 利用诱导公式将大角化小角,再进一步转化为特殊角的和.
2.(2018课标全国Ⅰ,11,5分)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cos 2α= ,则|a-b|= ( )
A. B. C. D.1
答案 B 本题主要考查三角函数的定义及三角恒等变换.
由题可知tan α= =b-a,又cos 2α=cos2α-sin2α= = = = ,
∴5(b-a)2=1,得(b-a)2= ,即|b-a|= ,故选B.
方法归纳 三角函数求值与化简的常用方法:
(1)弦切互化法:主要利用公式tan α= 化成正弦、余弦;
(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ进行变形、转化;
(3)巧用“1”的变换:1=sin2θ+cos2θ=cos2θ(1+tan2θ)=tan .
3.(2016课标全国Ⅲ,5,5分)若tan α= ,则cos2α+2sin 2α= ( )
A. B.
C.1 D.
答案 A 当tan α= 时,原式=cos2α+4sin αcos α= = = = ,故
选A.
解后反思 将所求式子的分母1用sin2α+cos2α代替,然后分子、分母同除以cos2α,得到关于tan α
的式子,这是解决本题的关键.
4.(2015上海,17,5分)已知点A的坐标为(4 ,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转 至OB,则点B的
纵坐标为 ( )
A. B. C.