内容正文:
[必修第二册] 第四章 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.(2023·湖南长沙周测)若α是第三象限的角,则π-是( )
A.第一或第二象限的角
B.第一或第三象限的角
C.第二或第三象限的角
D.第二或第四象限的角
解析:B [∵α是第三象限角,∴2kπ+π<α<2kπ+,k∈Z,∴kπ+<<kπ+,
∴-kπ-<-<-kπ-,
∴-kπ+<π-α<-kπ+,
故当k为偶数时,π-α是第一象限角;
故当k为奇数时,π-α是第三象限角.]
2.(2023·全国模拟)我们知道,在直角坐标系中,角的终边在第几象限,这个角就是第几象限角.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:B [因为点P(cos α,tan α)在第三象限,
所以cos α<0,tan α<0,则sin α>0,角α的终边在第二象限.]
3.集合中的角的终边所在的范围(阴影部分)是( )
解析:C [当k=2n时,2nπ+≤α≤2nπ+;当k=2n+1时,2nπ+π+≤α≤2nπ+π+.故选C.]
4.(2023·北京人大附中三模)半径为3的圆的边沿有一点A,半径为4的圆的边沿有一点B,A、B两点重合后,小圆沿着大圆的边沿滚动,A、B两点再次重合小圆滚动的圈数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:D [设A、B两点再次重合小圆滚动的圈数为n,则n×2π×3=6nπ=k×2π×4=8kπ,其中k、n∈N+,所以n=,则当k=3时,n=4.故A、B两点再次重合小圆滚动的圈数为4.]
5.(2023·榆林市一模)若角α的终边经过点P,则cos α·tan α的值是( )
A.- B.
C.- D.
解析:A [∵角α的终边经过点P,
∴x=,y=-,r=1.
sin α=-.
∴cos α·tan α=sin α=-,故选A.]
6.(多选)已知扇形的周长是6 cm,面积是2 cm2,下列选项正确的有( )
A.圆的半径为2
B.圆的半径为1
C.圆心角的弧度数是1
D.圆心角的弧度数是2
解析:ABC [设扇形半径为r,圆心角弧度数为α,则由题意得 解得 或 可得圆心角的弧度数是4或1.]
7.(多选)(2023·重庆八模拟)已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(m,1-m),若m>0,则下列各式的符号无法确定的是( )
A.sin α B.cos α
C.sin α-cos α D.sin α+cos α
解析:AC [由三角函数定义,sin α=,cos α=,
所以对于A选项,当m∈(0,1)时,sin α>0,m∈(1,+∞)时,sin α<0,m=1时,sin α=0,所以选项A符号无法确定;对于B选项,cos α=>0,所以选项B符号确定;对于C选项,sin α-cos α=,故当m∈时,sin α-cos α>0,m∈时,sin α-cos α<0,m=时,sin α-cos α=0,所以选项C的符号无法确定;对于D选项,sin α+cos α=+=>0,所以选项D符号确定.所以下列各式的符号无法确定的是AC选项.]
8.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,)
9.(2023·浙江镇海中学模拟)《九章算术》是中国古代的数学名著,其中《方田》章给出了弧田面积的计算公式.如图所示,弧田是由圆弧AB及其所对弦AB围成的图形.若弧田的弦AB长是2,弧所在圆心角的弧度数也是2,则弧田的弧AB长为________,弧田的面积为________.
解析:由题意可知:BC=AC=1,AO==,OC==,
所以弧AB长=2×=,弧田的面积,
=S扇形AOB-S△AOB=×2×2-×2×=-.
答案: -
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)=-(