内容正文:
第七章 三角函数
7.1 角与弧度
7.1.1 任意角
一、选择题
1.下列说法正确的是 ( )
A.终边相同的角一定相等
B.钝角一定是第二象限角
C.第四象限角一定是负角
D.小于90°的角都是锐角
2.下列角中,终边在y轴非负半轴上的是 ( )
A.45° B.90°
C.180° D.270°
3.下列角的终边位于第二象限的是 ( )
A.420° B.860°
C.1060° D.1260°
4.与角1303°终边相同的角是 ( )
A.763° B.493°
C.-137° D.-47°
5.终边在直线y=x上的角α的取值集合是 ( )
A.{α|α=n·360°+240°,n∈Z}
B.{α|α=n·360°+60°,n∈Z}
C.{α|α=n·180°+60°,n∈Z}
D.{α|α=n·180°-60°,n∈Z}
6.[2024·上海静安区高一期末] 设α是第一象限角,则为 ( )
A.第一象限角
B.第三象限角
C.第一象限角或第三象限角
D.第二象限角或第四象限角
7.若α=m·360°+60°,β=k·360°+120°,m,k∈Z,则角α与β的终边的位置关系是 ( )
A.重合 B.关于原点对称
C.关于x轴对称 D.关于y轴对称
8.(多选题)有一个小于360°的正角α,这个角的6倍的终边与x轴的非负半轴重合,则这个角可以为 ( )
A.60° B.90°
C.120° D.300°
9.(多选题)角α=25°+k×180°(k∈Z)可能为 ( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
二、填空题
10.在[0°,360°)范围内,与-120°终边相同的角是 .
11.时钟走了3小时20分,则时针所转过的角的度数为 ,分针转过的角的度数为 .
12.若角α满足180°<α<360°,角5α与α有相同的始边,且又有相同的终边,那么角α= .
三、解答题
13.在与角-2025°终边相同的角中,求满足下列条件的角.
(1)最小正角;
(2)最大负角;
(3)在[-720°,720°)内的角.
14.(1)写出终边在直线y=x上的角构成的集合S,并写出S中既是正角又小于或等于1080°的角构成的集合M.
(2)已知角α的终边在如图所示的阴影区域内,写出角的取值范围.
15.(多选题)已知集合M=,P=,则下列关于集合M与P之间的关系的说法中正确的为 ( )
A.M⫋P B.P⫋M
C.P=M D.P∪M=P
16.如图所示,半径为1的圆的圆心位于坐标原点,点P从点A(1,0)出发,以逆时针方向匀速沿单位圆的圆周旋转,已知点P在1 s内转过的角度为θ (0°<θ<180°),经过2 s后到达第三象限,经过14 s后又回到了出发点A处,求θ.
第七章 三角函数
7.1 角与弧度
7.1.1 任意角
1.B [解析] 终边相同的角不一定相等,所以选项A错误;钝角一定是第二象限角,所以选项B正确;第四象限角不一定是负角,如π是第四象限角,但不是负角,所以选项C错误;小于90°的角不都是锐角,如-,所以选项D错误.故选B.
2.B [解析] 45°角的终边在第一象限,90°角的终边在y轴的非负半轴上,180°角的终边在x轴的非正半轴上,270°角的终边在y轴的非正半轴上,故选B.
3.B [解析] 420°=360°+60°,终边位于第一象限;860°=2×360°+140°,终边位于第二象限;1060°=2×360°+340°,终边位于第四象限;1260°=3×360°+180°,终边位于x轴负半轴.故选B.
4.C [解析] 因为1303°=4×360°-137°,所以与角1303°终边相同的角是-137°.
5.C [解析] 在0°~360°范围内,终边在直线y=x上的角为60°角和240°角,与60°角终边相同的角为k·360°+60°,k∈Z,与240°角终边相同的角为k·360°+240°,k∈Z,所以终边在直线y=x上的角α可表示为α=n·180°+60°,n∈Z,故角α的取值集合是{α|α=n·180°+60°,n∈Z}.故选C.
6.C [解析] 因为α是第一象限角,所以k·360°<α<k·360°+90°,k∈Z,所以k·180°<<k·180°+45°,k∈Z.当k=2n,n∈Z时,n·360°<<n·360°+45°,n∈Z,所以为第一象限角;当k=2n+1,n∈Z时,n·360°+180°<<n·360°+225°,n∈Z,所以为第三象限角.故选C.
7.D [解析] 因为α=m·360°+60°,m∈Z,所以角α与60°角的终边相同.因为β=k·360°+120°,k∈Z,所以角β与120°角的终边相同.又60°角与120°角的终边关于y轴对称,所以角α与β的终边关于y轴对称,故选D.
8.ACD [解析] 由题意得6α=2k×180°且k∈Z,则α=,k∈Z,又0°<α<360°,∴当k=1时,α=60°;当k=2时,α=120°;当k=3时,α=180°;当k=4时,α=240°;当k=5时,α=300°.故选ACD.
9.AC [解析] 当k是偶数时,角α是第一象限角;当k是奇数时,角α是第三象限角.
10.240° [解析] 与-120°终边相同的角为α=-120°+k·360°,k∈Z,由0°≤-120°+k·360°<360°,k∈Z,得≤k<,又k∈Z,所以k=1,此时α=-120°+360°=240°.
11. -100° -1200° [解析] 因为时针、分针都按顺时针方向旋转,所以时针每小时转过的角的度数为-30°,分针每小时转过的角的度数为-360°,所以时钟走了3小时20分,时针转过的角的度数为×(-30°)=-100°,分针转过的角的度数为×(-360°)=-1200°.
12.270° [解析] 由于5α与α的始边和终边相同,所以这两角的差应是360°的整数倍,即5α-α=4α=k·360°.又180°<α<360°,所以α=270°.
13.解:(1)∵-2025°=-6×360°+135°,∴与角-2025°终边相同的最小正角是135°.
(2)∵-2025°=-5×360°+(-225°),∴与角-2025°终边相同的最大负角是-225°.
(3)∵-2025°=-6×360°+135°,∴与角-2025°终边相同的角也就是与角135°终边相同的角.
由-720°≤k·360°+135°<720°,k∈Z,解得k=-2,-1,0,1,代入k·360°+135°,依次得-585°,-225°,135°,495°,即满足题意的角为-585°,-225°,135°,495°.
14.解:(1)终边在直线y=x上的角构成的集合S={α|α=45°+k·360°,k∈Z}∪{α|α=225°+k·360°,k∈Z}={α|α=45°+n·180°,n∈Z}.
M={45°,225°,405°,585°,765°,945°}.
(2)终边在30°角的终边所在直线上的角的集合为S1={α|α=30°+k·180°,k∈Z},
终边在180°-75°=105°角的终边所在直线上的角的集合为S2={α|α=105°+k·180°,k∈Z},
因此终边在题图中的阴影区域内的角α的取值范围是30°+k·180°≤α<105°+k·180°,k∈Z,
所以角的取值范围是15°+k·90°≤<52.5°+k·90°,k∈Z.
15.AD [解析] 因为M={x|x=90°·k+45°,k∈Z}={x|x=(2k+1)·45°,k∈Z},P={x|x=45°·k+45°,k∈Z}={x|x=(k+1)·45°,k∈Z},所以M⫋P,P∪M=P.
16.解:∵0°<θ<180°,且k·360°+180°<2θ<k·360°+270°,k∈Z,∴一定有k=0,则90°<θ<135°.
∵14θ=n·360°,n∈Z,
∴θ=,n∈Z,∴90°<<135°,n∈Z,
∴<n<,n∈Z,∴n=4或5.
当n=4时,θ=;当n=5时,θ=.
故θ=或.
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