内容正文:
课时作业(二十四) 任意角、弧度制与任意角的三角函数
[基础保分练]
1.下面表述不正确的是( )
A.终边在x轴上角的集合是{α|α=kπ,k∈Z}
B.终边在y轴上角的集合是
C.终边在坐标轴上的角的集合是
D.终边在直线y=-x上角的集合是
答案:D
2.已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
答案:C
3.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a的取值范围是( )
A.(-2,3] B.(-2,3)
C.[-2,3) D.[-2,3]
答案:A
4.(2022·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
答案:D
5.(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
答案:ABC
6.(多选)(2022·重庆模拟)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
答案:AC
7.(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________.
答案: - 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×=-.
8.已知角α的终边上一点P(-,m)(m≠0),且sin α=,则cos α=________,tan α=________.
答案:- ± 解析:设P(x,y),由题设知x=-,y=m,所以r2=|OP|2=(-)2+m2(O为原点),
即r=,因为sin α===,所以r==2,即3+m2=8,解得m=±.当m=时,r=2,x=-,y=,所以cos α==-,tan α=-;当m=-时,r=2,x=-,y=-,所以cos α==-,tan α=.
[技能提分练]
9.(2022·全国甲卷)沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的“会圆术”,如图,是以O为圆心,OA为半径的圆弧,C是AB的中点,D在上,CD⊥AB.“会圆术”给出的弧长的近似值s的计算公式:s=AB+.当OA=2,∠AOB=60°时,s=( )
A. B.
C. D.
答案:B
10.已知△ABC为锐角三角形,且A为最小角,则点P(sin A-cos B,3cos A-1)位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:A
11.(2023·安徽模拟)设点P是以原点为圆心的单位圆上的一个动点,它从初始位置P0(0,1)出发,沿单位圆顺时针方向旋转角θ后到达点P1,然后继续沿单位圆顺时针方向旋转角到达点P2,若点P2的纵坐标是-,则点P1的坐标是___________.
答案: 解析:初始位置P0(0,1)在的终边上,P1所在射线对应的角为-θ,
P2所在射线对应的角为-θ,由题意可知,sin =-,
又-θ∈,则-θ=-,解得θ=,
P1所在的射线对应的角为-θ=,
由任意角的三角函数的定义可知,点P1的坐标是(cos ,sin ),即.
12.已知相互啮合的两个齿轮,大轮有32齿,小轮有18齿.当小轮转动两周时,大轮转动的角度为________rad;如果小轮的转速为180转/分,大轮的半径为16 cm,则大轮周上一点每1秒转过的弧长为________cm.
答案: 54π 解析:小轮转动两周时,大轮转动的角度为×2π=(rad);如果小轮的转速为180转/分,则大轮的转速为180÷2×=(rad);又大轮半径为16 cm,则大轮周上一点每1秒转过的弧长为×16÷60=54π(cm).
13.如图,单位圆Q的圆心初始位置在点(0,1),圆上一点P的初始位置在原点,圆沿x轴正方向滚动.当点P第一次滚动到最高点时,点P的坐标为________;当圆心Q位于点(3,1)时,点P的坐标为________.
答案:(π,2) (3-sin 3,1-cos 3) 解析:作辅