内容正文:
第三章 三角函数、解三角形
第1节 任意角、弧度制及任意角的三角函数
[基础训练组]
1.(多选)下列与角的终边不相同的角是( )
A.
B.2kπ-(k∈Z)
C.2kπ+(k∈Z)
D.(2k+1)π+(k∈Z)
解析:ABD [与角的终边相同的角为2kπ+(k∈Z),其余三个角的终边与角的终边不同.]
2.如图,在平面直角坐标系xOy中,角α,β的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点,若点A,B的坐标分别为和,则cos(α+β)的值为( )
A.- B.-
C.0 D.
解析:A [由三角函数的定义可得cos α=,sin α=,cos β=-,sin β=.
所以cos(α+β)=cos αcosβ-sin αsin β=-.]
3.下列各式正确的是( )
A.sin 1>sin B.sin 1<sin
C.sin 1=sin D.sin 1≥sin
解析:B [1和的终边均在第一象限,且的正弦线大于1的正弦线,则sin 1<sin.]
4.设θ是第三象限角,且=-cos ,则是( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
解析:B [由于θ是第三象限角,所以2kπ+π<θ<2kπ+(k∈Z),kπ+<<kπ+(k∈Z);又=-cos ,所以cos ≤0,从而2kπ+≤≤2kπ+(k∈Z),综上可知2kπ+<<2kπ+(k∈Z),即是第二象限角.]
5.(2023·茂名一模)已知角α的顶点在原点,始边与x轴非负半轴重合,终边与直线2x+y+3=0平行,则的值为( )
A.-2 B.-
C.2 D.3
解析:D [因为角α的终边与直线2x+y+3=0平行,即角α的终边在直线y=-2x上,
所以tan α=-2;
==3.故选D.]
6.(多选)在平面直角坐标系xOy中,角α以Ox为始边,终边经过点P(-1,m)(m>0),则下列各式的值一定为负的是( )
A.sin α+cos α B.sin α-cos α
C.sin αcos α D.
解析:CD [由已知得r=|OP|=,则sin α= >0,cos α=-<0,tan α=-m<0,∴sin α+cos α的符号不确定,sin α-cos α>0,sin αcos α<0,=cos α<0.故选CD.]
7.sin ,cos ,tan 从小到大的顺序是 ____________ .
解析:由图可知:cos <0,tan >0,sin >0.
∵||<||,且,与y轴正方向相同,
∴sin <tan .故cos <sin <tan .
答案:cos <sin <tan
8.(2023·赤峰市一模)设点P(m,)是角α终边上一点,若cos α=,则m= ________ .
解析:由题意可知,α是第一象限角,则m>0,
又cos α==,得m=.
答案:
9.在直角坐标系xOy中,O为坐标原点,A(,1),将点A绕O逆时针旋转90°到B点,则B点坐标为 __________ .
解析:依题意知OA=OB=2,∠AOx=30°,
∠BOx=120°,
设点B坐标为(x,y),
则x=2cos 120°=-1,y=2sin 120°=,
即B(-1,).
答案:(-1,)
10.已知扇形AOB的周长为8.
(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;
(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB.
解:设扇形AOB的半径为r,弧长为l,圆心角为α,
(1)由题意可得解得或
∴α==或α==6.
(2)法一:∵2r+l=8,
∴S扇=lr=l·2r≤2
=×2=4,
当且仅当2r=l,即α==2时,扇形面积取得最大值4.
∴圆心角α=2,弦长AB=2sin 1×2=4sin 1.
法二:∵2r+l=8,
∴S扇=lr=r(8-2r)
=r(4-r)=-(r-2)2+4≤4,
当且仅当r=2,即α==2时,扇形面积取得最大值4.∴弦长AB=2sin 1×2=4sin 1.
[能力提升组]
11.(多选)(2023·山东日照校际联考)在平面直角坐标系xOy中,角α顶点在原点O,以x轴的非负半轴为始边,终边经过点P(1,m)(m<0),则下列各式的值恒大于0的是( )
A. B.cos α-sin α
C.sin αcos α D.sin α+cos α
解析:AB [由题意知sin α<0,cos α>0,tan α<0,则>0,故A正确;cos α-sin α>0,故B正确;sin αcos α<0,故C错误;sin α+cos α的符号不确定,故D错误,故选AB.]
12.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方