第四章 §4.1 任意角和弧度制、三角函数的概念(新高考通用)-【2026年高考数学一轮备考·学霸专练】
|
2份
|
26页
|
574人阅读
|
18人下载
普通
内容正文:
第四章 三角函数与解三角形
§4.1 任意角和弧度制、三角函数的概念
【考情分析·探规律】
考点
近年考情
(200-2024)
命题趋势
考点1 任意角和弧度制及求扇形的弧长、面积计算
2022·全国甲卷
了解任意角和弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化,借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,并能利用三角函数的定义解决相关问题。
考点2 任意角的三角函数
2020·山东卷
2020·全国卷
【知识梳理】
1.角的概念的推广
(1)定义:角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所形成的图形.
(2)分类
(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z}.
2.弧度制的定义和公式
(1)定义:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作1 rad.
(2)公式
角α的弧度数公式
|α|=(弧长用l表示)
角度与弧度的换算
1°= rad;1 rad=°
弧长公式
弧长l=|α|r
扇形面积公式
S=lr=|α|r2
3.任意角的三角函数
(1)定义
前提
如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y)
定义
正弦
y叫做α的正弦函数,记作sin α,即sin α=y
余弦
x叫做α的余弦函数,记作cos α,即cos α=x
正切
叫做α的正切函数,记作tan α,即tan α=(x≠0)
三角函数
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将它们统称为三角函数
(2)定义的推广
设P(x,y)是角α终边上异于原点的任一点,它到原点的距离为r(r>0),那么sin α=;cos α=,tan α=(x≠0).
【名师点拨】
1.三角函数值在各象限的符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
2.角度制与弧度制可利用180°=π rad进行互化,半径为R,圆心角为n°的扇形的弧长公式和面积公式分别为l=,S=.
3.象限角
4.轴线角
【随堂训练】
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)小于90°的角是锐角.( )
(2)锐角是第一象限角,第一象限角也都是锐角.( )
(3)角α的三角函数值与其终边上点P的位置无关.( )
(4)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)√
【解析】(1)锐角的取值范围是.
(2)第一象限角不一定是锐角.
2.角-863°的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【解析】-863°=-2×360°-143°,则-863°和-143°的终边相同,故角-863°的终边在第三象限.
3.一钟表的秒针长12 cm,经过25 s,秒针的端点所走的路线长为( )
A.20 cm B.14 cm
C.10π cm D.8π cm
【答案】C
【解析】秒针的端点旋转所形成的扇形的圆心角的弧度数为×2π=因此,秒针的端点所走的路线长为×12=10π(cm).
4.已知角α的终边上有一点P(1,-2),则sin α-cos α的值为 .
【答案】-
【解析】因为sin α==-
cos α=
所以sin α-cos α=-=-.
【名师点拨】
1.熟记以下常用结论
(1)轴线角
(2)若角α∈则sin α<α<tan α.
(3)α所在象限与所在象限的关系
α所在象限
一
二
三
四
所在象限
一、三
一、三
二、四
二、四
2.谨防三个易误点
(1)角度与弧度换算的关键是π rad=180°,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用;
(2)利用表中的扇形弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度;
(3)已知三角函数值的符号确定角的终边位置,不要遗漏终边在坐标轴上的情况.
【必练核心题型】
题型一 角及其表示
【典例】1.(2025·宁波模拟)若α是第二象限角,则( )
A.-α是第一象限角
B.是第三象限角
C.+α是第二象限角
D.2α是第三或第四象限角或终边在y轴非正半轴上
【答案】D
【解析】因为α是第二象限角,可得+2kπ<α<π+2kπ,k∈Z,对于A,可得-π-2kπ<-α<--2kπ,k∈Z,此时-α的终边在第三象限,所以-α是第三象限角,A错误;对于B,可得+kπ<<+kπ,k∈Z,当k为偶数时的终边在第一象限;当k为奇数时的终边在第三象限,所以是第一或第三象限角,B错误;对于C,可得2π+2kπ<+α<+2kπ,k∈Z,即2(k+1)π<+α<+2(k+1)π,k∈Z,所以+α的终边在第一象限,所以+α是第一象限角,C错误;对于D,可得π+4kπ<2α<2π+4kπ,k∈Z,所以2α是第三或第四象限角或终边在y轴非正半轴上,D正确.
【典例】2.如图所示,终边落在阴影部分内的角α的取值集合为 .
【答案】
【解析】方法一 由于终边在y=-x(x≤0)上的角的集合为由于终边在x轴非正半轴上的角的集合为{γ|γ=π+2kπ,k∈Z},因此由题图可知,终边落在阴影部分内的角α的集合为.
方法二 在[0,2π)内,终边落在阴影部分内的角α的集合为所以所求角α的集合为.
思维升华 (1)利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过集合中的参数k(k∈Z)赋值来求得所需的角.
(2)确定kα(k∈N*)的终边位置的方法是先写出kα或的范围,然后根据k的可能取值确定kα或的终边所在的位置.
【变式训练】
变式1.(多选)下列四个命题中正确的是( )
A.-是第二象限角
B.是第三象限角
C.-400°是第四象限角
D.-315°是第一象限角
【答案】BCD
【解析】-是第三象限角,故A错误;=π+所以是第三象限角,故B正确;-400°=-360°-40°,所以-400°是第四象限角,故C正确;-315°=-360°+45°,所以-315°是第一象限角,故D正确.
变式2.已知α为第三象限角,则是第 象限角,2α是 的角.
【答案】二或四 终边落在第一或第二象限或y轴非负半轴上
【解析】∵α是第三象限角,即2kπ+π<α<2kπ+k∈Z,∴kπ+<<kπ+k∈Z,4kπ+2π<2α<4kπ+3π,k∈Z.当k为偶数时为第二象限角;当k为奇数时为第四象限角,而2α的终边落在第一或第二象限或y轴非负半轴上.
题型二 弧度制及其应用
【典例】1.《掷铁饼者》取材于希腊的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的一只手臂长约为米,整个肩宽约为米.“弓”所在圆的半径约为1.25米.则掷铁饼者双手之间的距离约为(参考数据:≈1.414≈1.732)( )
A.1.612米 B.1.768米
C.1.868米 D.2.045米
【答案】B
【解析】由题意得,“弓”所在的弧长l=(米),所在圆的半径R=1.25=(米),所以其所对的圆心角α=所以双手之间的距离d=×1.25≈1.768(米).
变式2.已知扇形的圆心角是α,半径为R,弧长为l.
①若α=R=10 cm,求扇形的弧长l;
②若扇形的周长是20 cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?
③若α=R=2 cm,求扇形的弧所在的弓形的面积.
【解析】①因为α=R=10 cm,
所以l=|α|R=×10=(cm).
②由已知,得l+2R=20,
所以S=lR=(20-2R)R=10R-R2=-(R-5)2+25.
所以当R=5 cm时,S取得最大值,
此时l=10 cm,α==2 rad.
③设弓形面积为S弓形,
方法一 由题意知l= cm,
所以S弓形=××2-×22×sin (cm2).
方法二 S弓形=××22-×22×sin (cm2).
【解题技巧】
应用弧度制解决问题的思路
(1)求扇形面积最大值的问题时,常转化为利用二次函数或基本不等式求最值问题.
(2)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.
【变式训练】
变式1.半径为2的圆上长度为4的圆弧所对的圆心角是( )
A.1 rad B.2 rad C.4 rad D.6 rad
【答案】B
【解析】半径为2的圆上长度为4的圆弧所对的圆心角是=2 rad.
变式2.玉雕在我国历史悠久,拥有深厚的文化底蕴,数千年来始终以其独特的内涵与魅力深深吸引着世人.某扇形玉雕壁画尺寸(单位:cm)如图所示,则该玉雕壁画的扇面面积为( )
A.1 600 cm2 B.3 200 cm2
C.3 350 cm2 D.4 800 cm2
【答案】D
【解析】由题意知该扇形玉雕壁画可看作由一个大扇形剪去一个小扇形所得,
设大、小扇形所在圆的半径分别为r1,r2,相同的圆心角为θ,
则θ=得r1=2r2,
又因为r1-r2=40,所以r1=80,r2=40,
该扇形玉雕壁画的扇面面积
S=×160×r1-×80×r2=×160×80-×80×40=4 800(cm2).
题型三 三角函数的概念
【典例】1.若角α满足sin α·cos α<0,cos α-sin α<0,则α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
【答案】B
【解析】因为sin α·cos α<0,所以α是第二或第四象限角;
当α是第二象限角时,cos α<0,sin α>0,满足cos α-sin α<0;
当α是第四象限角时,cos α>0,sin α<0,则cos α-sin α>0,不符合题意,
综上所述,α是第二象限角.
【典例】2.(2025·深圳模拟)若角α的终边过点(4,3),则sin等于( )
A. B.- C. D.-
【答案】A
【解析】∵角α的终边过点(4,3),
∴cos α=
∴sin=cos α=.
【解题技巧】
(1)利用三角函数的定义,已知角α终边上一点P的坐标,可以求出α的三角函数值;已知角α的三角函数值,也可以求出其终边与单位圆交点P的坐标.
(2)已知一角的三角函数值(sin α,cos α,tan α)中任意两个的符号,可分别确定出角的终边所在的可能位置,二者的交集即为该角的终边位置.
【变式训练】
变式1.已知点P在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则角θ的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,得θ为第二象限角,又θ∈[0,2π),则<θ<π,易知tan θ=-所以θ=.
变式2.已知角α的顶点为坐标原点,始边为x轴的非负半轴,若点P(sin α,tan α)在第四象限,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
【答案】B
【解析】因为点P(sin α,tan α)在第四象限,所以sin α>0,tan α<0,所以角α的终边在第二象限.
【限时训练】(限时:40分钟)
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.把-1 125°化成α+2kπ(0≤α<2π,k∈Z)的形式是( )
A.-6π B.-6π
C.-8π D.-8π
【答案】D
【解析】-1 125°=-1 440°+315°=-8π+.
2.若角α的终边在y轴的非正半轴上,则角α+的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.y轴的非负半轴上 D.x轴的非正半轴上
【答案】A
【解析】由角α的终边在y轴的非正半轴上可知α=+2kπ,k∈Z,
故α++2kπ++2kπ,k∈Z,
而角=2π+的终边在第一象限,
故角α+的终边在第一象限.
3.设α是第二象限角,P(x,4)为其终边上的一点,且cos α=x,则tan α等于( )
A.- B.- C.- D.-
【答案】D
【解析】因为α是第二象限角,所以cos α=x<0,即x<0.
又cos α=x=解得x=-3(x=3舍去),
所以tan α==-.
4.已知角x的终边上一点的坐标为则角x的最小正值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为sin >0,cos <0,
所以角x的终边在第四象限,
根据三角函数的定义,可知sin x=cos =-
故角x的最小正值为2π-.
5.“sin 2θ>0”是“θ为第一或第三象限角”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】∵sin 2θ=2sin θ·cos θ>0⇔>0⇔tan θ>0,∴θ为第一或第三象限角.
6.中国折叠扇有着深厚的文化底蕴.如图,在半圆O中作出两个扇形OAB和OCD,用扇环形ABDC(图中阴影部分)制作折叠扇的扇面.记扇环形ABDC的面积为S1,扇形OAB的面积为S2,当S1与S2的比值为时,扇面的形状较为美观,则此时扇形OCD的半径与半圆O的半径之比为( )
A. B. C.3- D.-2
【答案】B
【解析】设∠AOB=θ,半圆O的半径为r,扇形OCD的半径为r1,
依题意,有
即
所以
从而得.
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
7.下面说法正确的有( )
A.角与角-的终边相同
B.终边在直线y=-x上的角α的取值集合可表示为{α|α=k·360°-45°,k∈Z}
C.若角α的终边在直线y=-3x上,则cos α的取值为
D.67°30'化成弧度是 rad
【答案】AD
【解析】角与角-相差2π,终边相同,故A正确;
终边在直线y=-x上的角α的取值集合可表示为{α|α=k·180°-45°,k∈Z},故B错误;
若角α的终边在直线y=-3x上,则cos α的取值为±故C错误;
67°30'化成弧度是 rad,故D正确.
8.(2025·深圳模拟)如图,质点A和B在单位圆O上逆时针做匀速圆周运动.若A和B同时出发,A的角速度为1 rad/s,起点位置坐标为B的角速度为2 rad/s,起点位置坐标为(1,0),则( )
A.在1 s末,点B的坐标为(sin 2,cos 2)
B.在1 s末,扇形AOB的弧长为-1
C.在 s末,点A,B在单位圆上第二次重合
D.△AOB面积的最大值为
【答案】BCD
【解析】在1 s末,点B的坐标为(cos 2,sin 2),故A错误;
在1 s末,∠AOB=-1,扇形AOB的弧长为-1,故B正确;
设在t s末,点A,B在单位圆上第二次重合,则2t-t=t=2π+故在 s末,点A,B在单位圆上第二次重合,故C正确;
S△AOB=sin∠AOB,又∠AOB∈(0,π),∠AOB=则经过 s后,可得∠AOB=此时△AOB的面积可取得最大值故D正确.
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.已知角α的终边在图中阴影部分内,则角α的取值集合为 .
【答案】{α|30°+k·180°≤α<105°+k·180°,k∈Z}
【解析】终边在30°角的终边所在直线上的角的集合为S1={β|β=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={γ|γ=105°+k·180°,k∈Z},
因此,终边在题图中阴影部分内的角α的集合为{α|30°+k·180°≤α<105°+k·180°,k∈Z}.
10.已知角θ的顶点为坐标原点O,始边与x轴的非负半轴重合,点A(1,a)(a∈Z)在角θ的终边上,且|OA|≤3,则tan θ的值可以是 .(写出一个即可)
【答案】2(答案不唯一)
【解析】点A(1,a)(a∈Z)在角θ的终边上,且|OA|≤3,
则1+a2≤9,解得-2≤a≤2a∈Z,
则a的值可为-2,-1,0,1,2,又tan θ==a,
故tan θ的值可以是0或±1或±2.
四、解答题(共27分)
11.(13分)已知α=.
(1)写出与角α终边相同的角的集合,并求出在(-4π,-π)内与角α终边相同的角;(6分)
(2)若角β与角α的终边相同,判断角是第几象限角.(7分)
【解析】
(1)与角α终边相同的角的集合为
令-4π<2kπ+<-π,
得-<k<-
又k∈Z,所以k=-2,-1,
所以在(-4π,-π)内与角α终边相同的角是--.
(2)由(1)知,β=2kπ+(k∈Z),
则=kπ+(k∈Z),
则当k为偶数时,角是第一象限角;当k为奇数时,角是第三象限角,
所以角是第一或第三象限角.
12.(14分)某地政府部门欲做一个“践行核心价值观”的宣传牌,该宣传牌形状是如图所示的扇形环面(由扇形OAD挖去扇形OBC后构成的).已知OA=2米,OB=x米(0<x<2),线段BA,线段CD与的长度之和为6米,圆心角为θ弧度.
(1)求θ关于x的函数解析式;(6分)
(2)记该宣传牌的面积为y,试问x取何值时,y的值最大?并求出最大值.(8分)
【解析】
(1)根据题意的长度为xθ米的长度为2θ米,
所以2(2-x)+xθ+2θ=6,
所以θ=(0<x<2).
(2)依据题意,可知
y=θ×22-θx2
=-x2+x+2=-0<x<2.
所以当x=时,y的值最大,最大值为.
【尖子拔高训练】13题6分,14题5分,共11分
13.(多选)已知角θ的终边经过点(-2,-),且θ与α的终边关于x轴对称,则( )
A.sin θ=-
B.α为钝角
C.cos α=-
D.点(tan θ,tan α)在第四象限
【答案】ACD
【解析】因为角θ的终边经过点(-2,-),
所以sin θ=-A正确;
由θ与α的终边关于x轴对称,得α的终边经过点(-2),α为第二象限角,不一定为钝角,cos α=-B错误,C正确;
因为tan θ=>0,tan α=-<0,所以点(tan θ,tan α)在第四象限,D正确.
14.如图,在平面直角坐标系Oxy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1)处,此时圆上一点P的位置在(0,0)处,圆在x轴上沿x轴正方向滚动.当圆滚动到圆心位于C(2,1)处时的坐标为 .
【答案】(2-sin 2,1-cos 2)
【解析】如图所示,过圆心C作x轴的垂线,垂足为A,过P作x轴的垂线与过C作y轴的垂线交于点B.
因为圆心移动的距离为2,所以劣弧PA=2,即圆心角∠PCA=2,
则∠PCB=2-
所以PB=sin=-cos 2,
CB=cos=sin 2,
所以xP=2-CB=2-sin 2,yP=1+PB=1-cos 2,
所以=(2-sin 2,1-cos 2).
学科网(北京)股份有限公司
$$
第四章 三角函数与解三角形
§4.1 任意角和弧度制、三角函数的概念
【考情分析·探规律】
考点
近年考情
(200-2024)
命题趋势
考点1 任意角和弧度制及求扇形的弧长、面积计算
2022·全国甲卷
了解任意角和弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化,借助单位圆理解三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,并能利用三角函数的定义解决相关问题。
考点2 任意角的三角函数
2020·山东卷
2020·全国卷
【知识梳理】
1.角的概念的推广
(1)定义:角可以看成一条射线绕着它的端点旋转所形成的图形.
(2)分类
(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=α+k·360°,k∈Z}.
2.弧度制的定义和公式
(1)定义:长度等于半径长的圆弧所对的圆心角叫做1弧度的角,记作1 rad.
(2)公式
角α的弧度数公式
|α|=(弧长用l表示)
角度与弧度的换算
1°= rad;1 rad=°
弧长公式
弧长l=|α|r
扇形面积公式
S=lr=|α|r2
3.任意角的三角函数
(1)定义
前提
如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y)
定义
正弦
y叫做α的正弦函数,记作sin α,即sin α=y
余弦
x叫做α的余弦函数,记作cos α,即cos α=x
正切
叫做α的正切函数,记作tan α,即tan α=(x≠0)
三角函数
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上的点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,将它们统称为三角函数
(2)定义的推广
设P(x,y)是角α终边上异于原点的任一点,它到原点的距离为r(r>0),那么sin α=;cos α=,tan α=(x≠0).
【名师点拨】
1.三角函数值在各象限的符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦.
2.角度制与弧度制可利用180°=π rad进行互化,半径为R,圆心角为n°的扇形的弧长公式和面积公式分别为l=,S=.
3.象限角
4.轴线角
【随堂训练】
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)小于90°的角是锐角.( )
(2)锐角是第一象限角,第一象限角也都是锐角.( )
(3)角α的三角函数值与其终边上点P的位置无关.( )
(4)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.( )
2.角-863°的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.一钟表的秒针长12 cm,经过25 s,秒针的端点所走的路线长为( )
A.20 cm B.14 cm
C.10π cm D.8π cm
4.已知角α的终边上有一点P(1,-2),则sin α-cos α的值为 .
【名师点拨】
1.熟记以下常用结论
(1)轴线角
(2)若角α∈则sin α<α<tan α.
(3)α所在象限与所在象限的关系
α所在象限
一
二
三
四
所在象限
一、三
一、三
二、四
二、四
2.谨防三个易误点
(1)角度与弧度换算的关键是π rad=180°,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用;
(2)利用表中的扇形弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度;
(3)已知三角函数值的符号确定角的终边位置,不要遗漏终边在坐标轴上的情况.
【必练核心题型】
题型一 角及其表示
【典例】1.(2025·宁波模拟)若α是第二象限角,则( )
A.-α是第一象限角
B.是第三象限角
C.+α是第二象限角
D.2α是第三或第四象限角或终边在y轴非正半轴上
【典例】2.如图所示,终边落在阴影部分内的角α的取值集合为 .
【变式训练】
变式1.(多选)下列四个命题中正确的是( )
A.-是第二象限角
B.是第三象限角
C.-400°是第四象限角
D.-315°是第一象限角
变式2.已知α为第三象限角,则是第 象限角,2α是 的角.
题型二 弧度制及其应用
【典例】1.《掷铁饼者》取材于希腊的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的一只手臂长约为米,整个肩宽约为米.“弓”所在圆的半径约为1.25米.则掷铁饼者双手之间的距离约为(参考数据:≈1.414≈1.732)( )
A.1.612米 B.1.768米
C.1.868米 D.2.045米
变式2.已知扇形的圆心角是α,半径为R,弧长为l.
①若α=R=10 cm,求扇形的弧长l;
②若扇形的周长是20 cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?
③若α=R=2 cm,求扇形的弧所在的弓形的面积.
【变式训练】
变式1.半径为2的圆上长度为4的圆弧所对的圆心角是( )
A.1 rad B.2 rad C.4 rad D.6 rad
变式2.玉雕在我国历史悠久,拥有深厚的文化底蕴,数千年来始终以其独特的内涵与魅力深深吸引着世人.某扇形玉雕壁画尺寸(单位:cm)如图所示,则该玉雕壁画的扇面面积为( )
A.1 600 cm2 B.3 200 cm2
C.3 350 cm2 D.4 800 cm2
题型三 三角函数的概念
【典例】1.若角α满足sin α·cos α<0,cos α-sin α<0,则α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
【典例】2.(2025·深圳模拟)若角α的终边过点(4,3),则sin等于( )
A. B.- C. D.-
【变式训练】
变式1.已知点P在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则角θ的大小为( )
A. B. C. D.
变式2.已知角α的顶点为坐标原点,始边为x轴的非负半轴,若点P(sin α,tan α)在第四象限,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
【限时训练】(限时:40分钟)
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.把-1 125°化成α+2kπ(0≤α<2π,k∈Z)的形式是( )
A.-6π B.-6π
C.-8π D.-8π
2.若角α的终边在y轴的非正半轴上,则角α+的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.y轴的非负半轴上 D.x轴的非正半轴上
3.设α是第二象限角,P(x,4)为其终边上的一点,且cos α=x,则tan α等于( )
A.- B.- C.- D.-
4.已知角x的终边上一点的坐标为则角x的最小正值为( )
A. B. C. D.
5.“sin 2θ>0”是“θ为第一或第三象限角”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
6.中国折叠扇有着深厚的文化底蕴.如图,在半圆O中作出两个扇形OAB和OCD,用扇环形ABDC(图中阴影部分)制作折叠扇的扇面.记扇环形ABDC的面积为S1,扇形OAB的面积为S2,当S1与S2的比值为时,扇面的形状较为美观,则此时扇形OCD的半径与半圆O的半径之比为( )
A. B. C.3- D.-2
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
7.下面说法正确的有( )
A.角与角-的终边相同
B.终边在直线y=-x上的角α的取值集合可表示为{α|α=k·360°-45°,k∈Z}
C.若角α的终边在直线y=-3x上,则cos α的取值为
D.67°30'化成弧度是 rad
8.(2025·深圳模拟)如图,质点A和B在单位圆O上逆时针做匀速圆周运动.若A和B同时出发,A的角速度为1 rad/s,起点位置坐标为B的角速度为2 rad/s,起点位置坐标为(1,0),则( )
A.在1 s末,点B的坐标为(sin 2,cos 2)
B.在1 s末,扇形AOB的弧长为-1
C.在 s末,点A,B在单位圆上第二次重合
D.△AOB面积的最大值为
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.已知角α的终边在图中阴影部分内,则角α的取值集合为 .
10.已知角θ的顶点为坐标原点O,始边与x轴的非负半轴重合,点A(1,a)(a∈Z)在角θ的终边上,且|OA|≤3,则tan θ的值可以是 .(写出一个即可)
四、解答题(共27分)
11.(13分)已知α=.
(1)写出与角α终边相同的角的集合,并求出在(-4π,-π)内与角α终边相同的角;(6分)
(2)若角β与角α的终边相同,判断角是第几象限角.(7分)
12.(14分)某地政府部门欲做一个“践行核心价值观”的宣传牌,该宣传牌形状是如图所示的扇形环面(由扇形OAD挖去扇形OBC后构成的).已知OA=2米,OB=x米(0<x<2),线段BA,线段CD与的长度之和为6米,圆心角为θ弧度.
(1)求θ关于x的函数解析式;(6分)
(2)记该宣传牌的面积为y,试问x取何值时,y的值最大?并求出最大值.(8分)
【尖子拔高训练】13题6分,14题5分,共11分
13.(多选)已知角θ的终边经过点(-2,-),且θ与α的终边关于x轴对称,则( )
A.sin θ=-
B.α为钝角
C.cos α=-
D.点(tan θ,tan α)在第四象限
14.如图,在平面直角坐标系Oxy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1)处,此时圆上一点P的位置在(0,0)处,圆在x轴上沿x轴正方向滚动.当圆滚动到圆心位于C(2,1)处时的坐标为 .
学科网(北京)股份有限公司
$$