内容正文:
专题06 三角函数的定义与诱导公式
4大高频考点概览
考点01 任意角和弧度制
考点02 任意角的三角函数
考点03 同角三角函数基本关系
考点04 诱导公式
地 城
考点01
任意角和弧度制
一、单选题
1.(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期末)已知扇形的半径为,圆心角为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用扇形的面积公式可求得结果.
【详解】因为扇形的半径为,圆心角为,故该扇形的面积为.
故选:B.
2.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知扇形的半径为2,面积为4,则圆心角为( )
A. B.1 C.2 D.4
【答案】C
【分析】根据扇形面积公式,由题中条件,即可求解.
【详解】记圆心角为,因为扇形的半径为2,面积为4,
所以,则;
故选:C
3.(24-25高一上·江苏无锡天一中学·期末)已知某扇形的周长为5cm,面积为,则该扇形圆心角的弧度数是( )
A. B.3 C.或3 D.
【答案】C
【分析】根据扇形的弧长和面积公式列方程组求解即可.
【详解】设该扇形的半径为,所对弧长为,
则,解得或,
所以该扇形圆心角的弧度数或,
故选:C
4.(24-25高一上·江苏无锡锡山高级中学·期末)如图所示,省锡中数学社团用数学软件制作的“蚊香”图.画法如下:作一个边长为1的等边,然后以B为圆心,为半径逆时针画圆弧交线段的延长线于点D(第一段圆弧,再以点C为圆心,为半径逆时针画圆弧交线段的延长线于点E,再以点A为圆心,为半径逆时针画圆弧……,以此类推,当得到的“蚊香”恰好有5段圆弧时,“蚊香”的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由弧长公式得到每段的弧长,相加后得到答案.
【详解】由题意知,每段圆弧的圆心角均为,第一段圆弧长度为,
第二段圆弧长度为,第三段圆弧长度为,
第四段圆弧长度为,第五段圆弧长度为,
所以“蚊香”的长度为.
故选:B.
5.(24-25高一上·江苏泰州兴化中学·期末)已知扇形的面积为,圆心角为,则该扇形的弧长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据扇形的面积公式可得,进而可求弧长.
【详解】设扇形的半径为,
由题意可得:,解得,
所以该扇形的弧长为.
故选:D.
6.(24-25高一上·江苏盐城实验高级中学·期末)已知圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将角度转换为弧度后借助扇形面积公式计算即可得.
【详解】设该扇形的圆心角弧度为,则,
则.
故选:A.
7.(24-25高一上·江苏南通如皋·期末)已知扇形的圆心角为,面积为4,则扇形的周长为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【分析】求出扇形的半径和弧长,即可求得答案.
【详解】设扇形的半径为r,则,
则扇形的弧长为,故扇形周长为,
故选:B
8.(24-25高一上·江苏南通·期末)若与角终边相同,则是第( )象限角
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】C
【分析】根据终边相同的角,表示出,得到,即可判断出结果.
【详解】因为与角终边相同,所以,则,
所以是第三象限角;
故选:C
9.(24-25高一上·江苏盐城·期末)若,则角的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】利用象限角的定义判断即可.
【详解】因,则为第一象限角,
的终边与角的终边重合,故角的终边在第一象限.
故选:A.
10.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知扇形的周长为12,圆心角的弧度是4,则该扇形的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】C
【分析】利用扇形的周长与圆心角求出扇形的半径,然后利用扇形的面积公式计算即可.
【详解】设扇形的半径为,圆心角为,弧长为,
则周长为12得:,
所以扇形的面积为:.
故选:C.
11.(24-25高一上·江苏扬州·期末)在平面直角坐标系中,单位圆上的动点、同时从点出发,点按逆时针方向每秒钟转弧度,点按顺时针方向每秒钟转弧度.若两点相遇时的坐标是,则此时它们可能是第( )次相遇.
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】B
【分析】根据题设,经过秒相遇,有,且,得,再由且,即,结合各选项判断是否满足即可.
【详解】由题设,两点相遇时的坐标是,则分别最少旋转了、,
经过秒相遇,有,且,
则 ,所以,
要使相遇,则且,即,
若,则,此时,A错;
若,则,此时,B对;
若,则,此时,C错;
若,则,此时,D错;
故选:B
12.(24-25高一上·江苏镇江·期末)《九章算术》中有这样的一个问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”意思是说:现有一块扇形田,弧长30步,扇形所在圆的直径为16步,则这块扇形田的面积(单位:平方步)是( )
A.100 B.110 C.120 D.130
【答案】C
【分析】利用扇形面积公式直接代入计算可得结果.
【详解】易知扇形所在圆的半径为8步,
因此这块扇形田的面积为平方步.
故选:C
13.(23-24高一上·山东德州·期末)中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴,一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成;一个半径为的扇形,它的周长是 ,则这个扇形所含弓形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】通过扇形的周长,求出扇形的弧长,求出扇形的圆心角,然后求出扇形的面积,三角形的面积,即可得到这个扇形所含弓形的面积.
【详解】
可得:扇形面积,
三角形面积,
可得弓形面积,
故选:C
14.(22-23高一上·北京朝阳区·期末)若角满足,则角是( )
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
【分析】根据三角函数四个象限符号确定.
【详解】为第二,三象限角或者轴负半轴上的角;
又为第二,四象限角
所以为第二象限角.
故选:B
15.(22-23高一上·安徽芜湖·期末)折扇是一种用竹木或象牙做扇骨,㓞纸或绫绢做扇面的能折叠的扇子,如图1,其平面图如图2的扇形,其中, ,则扇面(曲边四边形)的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由扇形面积公式计算(大扇形面积减去小扇形面积).
【详解】由已知,,
扇面面积为
故选:B.
16.(21-22高一下·四川凉山州宁南中学·开学考)设是第三象限角,且,则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】B
【分析】根据所在象限,求出的范围,即可得到的取值范围,从而判断所在的象限,再根据,即可得到,从而得解;
【详解】解:因为是第三象限角,所以,,所以,,则是第二或第四象限角,又,即,所以是第二象限角;
故选:B
二、非选择题
17.(24-25高一上·江苏盐城五校联盟·期末)“数摺聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句,折扇出入怀袖,扇面书画,扇骨雕琢,是文人雅士的宠物,所以有“怀袖雅物”的别号.当折扇打开后所在扇形的周长为8分米,面积是4平方分米,则折扇所在扇形的圆心角为 弧度.
【答案】2
【分析】设扇形的圆心角和半径,由周长和面积建立方程组,解出圆心角.
【详解】设扇形的圆心角为,半径为,
则,则.
故答案为:2.
18.(23-24高一上·上海虹口区·)已知某扇形的圆心角为,半径为,则该扇形的面积为 .
【答案】/
【分析】利用扇形面积公式可求得该扇形的面积.
【详解】因为某扇形的圆心角为,半径为,该扇形的面积为.
故答案为:.
19.(24-25高一上·江苏常州·期末)已知扇形的周长为,圆心角为,则该扇形的面积为 .
【答案】1
【分析】设扇形的半径为,然后根据题意列方程求出,再由扇形的面积公式可求得结果.
【详解】设扇形的半径为,
因为扇形的周长为,圆心角为,
所以,得,
所以扇形的面积为.
故答案为:1
20.(24-25高一上·江苏徐州·期末)已知扇形的圆心角为2,半径为,则这个扇形的面积为 .
【答案】4
【分析】由扇形面积公式即可求解;
【详解】由面积公式:,
故答案为:4
21.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)如图,弦将圆分割成两个弓形区域.已知圆的半径为,则图中面积较小的弓形区域的面积为 .
【答案】
【分析】根据条件,利用扇形和三角形的面积的公式,即可求解.
【详解】如图,取中点,易知,因为,,
所以,,故,
又劣弧所在扇形的面积为,
所以图中面积较小的弓形区域的面积为,
故答案为:.
22.如图是一扇环形砖雕,可视为扇形OCD截去同心扇形OAB所得部分,已知,弧,弧,则此扇环形砖雕的面积为 .
【答案】/
【分析】由条件,根据圆心角的弧度数与弧长和半径的关系列方程求,结合扇形面积公式求结论.
【详解】设圆心角为,则,
所以,
解得,所以,,
所以此扇环形砖雕的面积为
.
故答案为:.
地 城
考点02
任意角的三角函数
一、单选题
23.(24-25高一上·江苏无锡锡山高级中学·期末)已知角的终边按逆时针方向旋转后落在射线()上,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正切函数的定义可求得,利用两角和的正切公式可求得,利用二倍角公式化为齐次式可求值.
【详解】在角的终边所在的射线上任意取一点,
所以,所以,解得,
所以.
故选:
24.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用三角函数的定义求出,再由诱导公式计算可得.
【详解】因为角的终边经过点,所以,
所以.
故选:B
25.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据任意角的三角函数的定义求出,再化简可求得结果.
【详解】由题意得,
所以.
故选:B
26.(24-25高一上·江苏泰州兴化中学·期末)在平面直角坐标系中,角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由任意角三角函数定义可得答案.
【详解】注意到,则在单位圆上,则.
故选:A
27.(24-25高一上·江苏盐城·期末)若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角函数的定义求出,再根据同角三角函数的基本关系将弦化切,最后代入计算可得.
【详解】因为角的终边经过点,所以,
所以
.
故选:D
28.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知角的始边与轴非负半轴重合,终边经过点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据任意角的三角函数的定义结合题意列方程求解即可.
【详解】因为角的始边与轴非负半轴重合,终边经过点,且,
所以,化简得,
因为,所以.
故选:B
29.(24-25高一上·江苏常州·期末)若为角终边上一点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由条件结合三角函数的定义列方程求,再结合三角函数定义求.
【详解】因为为角终边上一点,
所以,由已知,
所以,故点的坐标为,
所以点到原点的距离为,
所以.
故选:A.
30.(24-25高一上·江苏镇江·期末)求值:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用诱导公式直接计算可得结果.
【详解】易知.
故选:A
31.(24-25高一上·江苏镇江·期末)单位圆上一点从出发,逆时针方向运动弧长到达点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三角函数定义即可计算得出点的坐标.
【详解】由三角函数定义可知,
所以.
故选:A
32.(22-23高一上·江苏扬州宝应中学·期末)是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】D
【分析】根据充分条件和必要条件的定义判断即可.
【详解】先看充分性:当时,比如当时, ,
显然不满足,充分性不成立;
再看必要性:当时,比如,
此时,但不满足,必要性不成立;
所以是的既不充分也不必要条件.
故选:.
33.(23-24高一上·江苏南通海安·期末)若的终边与的终边垂直,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角函数的定义可得答案.
【详解】因为的终边与的终边垂直,且,
所以,
则.
故选:B.
二、多选题
34.(24-25高一上·江苏扬州·期末)下列三角函数值的符号为负的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据角所在的象限,确定三角函数值的正负.
【详解】A.的角的终边在第四象限,所以,故A正确;
B.的角的终边在第二象限,所以,故B错误;
C.弧度的角的终边在第二象限,所以,故C正确;
D.的角的终边在第三象限,所以,故D错误.
故选:AC
三、非选择题
35.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知角的终边经过点,若角与的终边关于 对称(请在“轴”,“轴”,“原点”中任选一个填写),则 .
【答案】 轴或轴或原点(选填其中一个); (当空1填轴时);(当空1填轴时);(当空1填原点时);
【分析】根据三角函数定义计算出的值,再利用诱导公式计算可得结果.
【详解】由角的终边经过点可得;
若选择“轴”,
则可得角的终边经过点,因此可得;
所以;
若选择“轴”,
则可得角的终边经过点,因此可得;
所以;
若选择“原点”,
则可得角的终边经过点,因此可得;
所以;
故答案为:轴,;(或轴,;或原点,)
36.(24-25高一上·江苏南京金陵中学·期末)如图所示,已知角α,的始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆的交点分别为为线段AB的中点,射线OM与单位圆交于点C,则以下结论正确的有 .
①;
②;
③点的坐标为;
④点的坐标为
【答案】①②③
【分析】由角的定义求解可判断A;由圆的性质及角的定义求解可判断B;由三角函数定义求解可判断C;由中点坐标公式及三角函数定义,结合角的变换、两角和与差的余弦公式求解可判断D.
【详解】,①正确;
依题意,知为的中点,,②正确;
又为劣弧的中点,,
又,点的坐标为,③正确:
为的中点,,则点的坐标为,
,
,
点的坐标为,④错误.
故答案为:①②③.
地 城
考点03
同角三角函数基本关系
一、单选题
37.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)设,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】将分子上的1用,然后分子分母同除以,化为只含的式子,再代值计算即可.
【详解】因为,
所以
.
故选:A
38.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)设,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】通过商的关系,由弦化切即可求解;
【详解】,
故选:A
39.(24-25高一上·江苏盐城实验高级中学·期末)已知,则( )
A. B. C.4 D.6
【答案】D
【分析】首先利用诱导公式化简已知条件,得到,再结合同角三角函数的基本关系,将进行化简,将代入即可求解.
【详解】根据诱导公式可得 ,
即 ,所以 ,
则,
因为,则,而又因为,
所以,
将 代入得: ;
故选:D
40.(24-25高一上·江苏泰州兴化中学·期末)已知,角的终边不在轴上,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题目条件结合同角三角函数关系即可得到答案.
【详解】因为,且角的终边不在轴上,
联立解得,则.
故选:B.
41.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用诱导公式结合弦化切可得出所求代数式的值.
【详解】因为,则
.
故选:A.
二、多选题
42.(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】整理可得,换元令,解得,即可得判断AB;可知为方程的两根,进而可得,即可判断CD.
【详解】因为,
令,则,
可得,整理可得,解得或(舍去)
所以,,故A错误,B正确;
可知为方程的两根,
由解得,
可知或,
可得,故C正确;
或,故D错误;
故选:BC.
43.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知且,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据同角三角关系可得,进而分析判断.
【详解】因为,解得或,
且,则,可得.
可得,,,,
故AD正确,BC错误.
故选:AD.
44.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知,则下列说法正确的有( )
A.为锐角
B.点在的终边上
C.
D.
【答案】ACD
【分析】根据题中条件及平方关系式,解得,结合角的范围判断A;进而求得,可判断B,C;继而利用二倍角公式及两角差的正弦公式计算即可判断D.
【详解】由和,
解得,因为,
则,所以为锐角,A正确;
则,即,C正确;
可得,
由,可知点在的终边上,B错误;
由,,
所以,D正确.
故选:ACD.
三、非选择题
45.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)已知,则 .
【答案】/
【分析】利用诱导公式及同角公式计算得解.
【详解】由,得
.
故答案为:
46.(24-25高一上·江苏南通海门区·期末)设tan10°=m,则= (结果用含m的式子表示).
【答案】
【分析】利用同角三角函数的基本关系式和诱导公式可求答案.
【详解】 .
故答案为:
47.(24-25高一上·江苏无锡锡山高级中学·期末)已知函数()的所有零点为,则 ,所有零点的正切值的乘积为 .
【答案】 2
【分析】利用二倍角的余弦公式化简函数,由求出,再求出对应正切即可得解.
【详解】依题意,,由,得,
解得,而函数在上单调递减,又,
因此函数的零点有2个,即;
,
,
所以.
故答案为:2;
【点睛】关键点点睛:利用韦达定理求出是求得的关键.
48.(24-25高一上·江苏无锡天一中学·期末)若,且,则 .
【答案】
【分析】先利用余弦的二倍角公式和余弦的两角和公式可得,再根据平方关系和正弦的二倍角公式求解即可.
【详解】由可得,
因为,所以,
所以,解得,
所以由,解得,
所以,
故答案为:
49.(24-25高一上·江苏苏州·期末)如图,在平面直角坐标系中,角、的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边、分别与单位圆交于、两点,,,.
(1)若的横坐标为,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由三角函数的定义结合同角三角函数的基本关系可求得,由题意得出,可求出的值,再利用诱导公式化简可求得所求代数式的值;
(2)由诱导公式结合已知条件可得出,利用同角三角函数的平方关系可求出的值,联立方程组求出、的值,再利用同角三角函数的商数关系可求得的值.
【详解】(1)因为点在单位圆上且横坐标为,所以,
因为,所以.
因为,所以,所以.
所以.
(2)因为,所以①,
由,得,
所以.
因为,所以,所以②,
联立①②得,,,
所以.
50.(24-25高一上·江苏镇江·期末)已知是第三象限角,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由平方关系和商数关系计算即可求得结果;
(2)利用诱导公式以及齐次式化简求值即可.
【详解】(1)易知,即,
又,可得,
因为是第三象限角,所以,
因此
(2)显然,
代入计算可得,
因此.
51.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知.
(1)若,求的值;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用诱导公式化简,然后结合同角三角函数关系式即可得到结果.
(2)由,且,得出,代入即可得到结果.
【详解】(1),
,
,
.
(2),
,
,
,
,
.
52.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知均为锐角,且.
(1)求的值:
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1),然后根据两角差的余弦公式展开,结合题目条件,分别算出每个量即可;
(2)结合(1)的结果,求出,然后利用正切的角差公式,二倍角公式计算.
【详解】(1)因为为锐角且,
所以,
因为,且,
所以
所以.
(2),是锐角,则,
于是,
所以,
所以.
53.(24-25高一上·江苏无锡第一中学·期末)已知角的终边经过点,
(1)求值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角函数的定义得到,,,利用诱导公式和同角三角函数关系得到;
(2)添加分母,齐次化,化弦为切,代入求值即可.
【详解】(1)因为角的终边经过点,
所以,,,
故
;
(2)
.
54.(23-24高一上·江苏天一中学·期末)(1)已知是关于的方程的一个实根,且是第一象限角,求的值;
(2)已知,且,求的值.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)解方程,求出,利用同角三角函数关系式能求出结果.
(2)由且,得,从而,再由,能求出结果.
【详解】(1)解方程,得,,
是关于的方程的一个实根,且是第一象限角,则,
(2),且,
,则,而,
则,故,
55.(24-25高一上·江苏扬州·期末)在平面直角坐标系中,角以轴的正半轴为始边,它的终边与单位圆交于第四象限内的点.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值及点的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为.
【分析】(1)根据单位圆的性质,以及三角函数的定义,求角的三角函数值,方法1,根据诱导公式化解,再代入三角函数值,即可求解;方法2,构造齐次分式,代入正切值求解;
(2)方法1,首先将正切化为正弦和余弦,再根据同角三角函数基本关系式,结合三角函数的定义,即可求解;方法2,直接由同角三角函数基本关系式,求解和,即可求解.
【详解】(1)因为角与单位圆交于第四象限内的点,
所以,,,,,
由,得
法1:
法2:,
(2)法1:,
因为,①
所以两边平方得,即,
所以,
由角终边位于第四象限,得,,
所以,②
由①②解得:,,
所以点P的坐标为.
法2:由角终边位于第四象限,得,,
因为,①
且,②
所以由①②解得:,,
所以
点P的坐标为.
地 城
考点04
诱导公式
一、单选题
56.(24-25高一上·江苏盐城实验高级中学·期末)已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.4
【答案】C
【分析】结合诱导公式和特殊角的余弦值,根据分段函数解析式求值即可.
【详解】.
故选:C
57.(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先判断,利用平方关系求出的值,再利用诱导公式化简求解即可.
【详解】因为,所以
又因为,所以,
所以,
,
故选:A.
58.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)“”是“”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】A
【分析】根据诱导公式、充分和必要条件等知识来确定正确答案.
【详解】若,则,
若,则可能等于,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A
59.(24-25高一上·江苏徐州·期末)如图,摩天轮的半径为,点距地面的距离为,摩天轮按逆时针方向匀速转动,每转一圈,若摩天轮上点的起始位置在最高点处,则在摩天轮转动的过程中,( )
A.转动后点距离地面
B.第和第点距离地面的高度相同.
C.转速减半时转动一圈所需的时间变为原来的
D.转动一圈内,点距离地面的高度不低于的时长为
【答案】B
【分析】设转动过程中,点离地面距离的函数为,由题意求得解析式,然后逐项求解判断.
【详解】设转动过程中,点离地面距离的函数为:,
由题意得:,又,
即,故,,
所以
所以,
选项A,转到后,点距离地面的高度为,故A错误;
选项B,因为 ,
,
所以,
即第和第点距离地面的高度相同,故B正确;
选项C,若摩天轮转速减半,则转动一圈所需的时间变为原来的2倍,故C不正确;
选项D,令,则,
由,解得,
考虑第一圈时,点距离地面的高度不低于的时长,可得
当时,,当时,,
即摩天轮转动一圈,点距离地面的高度不低于m的时间为,故D错误;
故选:B.
60.(24-25高一上·江苏盐城五校联盟·期末)的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用诱导公式进行求解.
【详解】.
故选:A.
二、多选题
61.(24-25高一上·江苏南通·期末)下列结论正确的是( )
A.的图象可由的图象向左平移个单位得到
B.的最小正周期是的2倍
C.与的单调性一致,且零点相同
D.正切函数是增函数,且是奇函数
【答案】AC
【分析】由平移规则以及诱导公式可得A正确,根据周期公式可得B错误,由余弦函数性质可判断C正确,利用正切函数定义域以及图象可判断D错误.
【详解】对于A,将的图象向左平移个单位可以得到,即A正确;
对于B,的最小正周期是,而的最小正周期是;
因此的最小正周期是的倍,即B错误;
对于C,根据余弦函数图象性质可知与的单调性一致,且零点相同,即C正确;
对于D,正切函数在区间上单调递增,不是增函数,
其图象关于原点对称,是奇函数,因此D错误.
故选:AC
三、非选择题
62.(24-25高一上·江苏南通如皋·期末)如图,在直角坐标系中,点P是单位圆上的动点,过点P作x轴的垂线,垂足为M,过O作射线交的延长线于点Q,使得,记,,且.
(1)若,求的值;
(2)已知函数,,记的最小值为.若,求m的值及此时的最大值.
【答案】(1)
(2);此时的最大值为
【分析】(1)由同角的三角函数关系求出,再由三角函数定义确定点坐标,再由面积关系得到点,然后由三角函数定义求出,最后结合诱导公式化简;
(2)由同角的三角函数关系结合正弦函数的值域和换元法,利用二次函数的性质讨论对称轴的范围得到,从而可得.
【详解】(1),,则,
由三角函数的定义可得,
又,即,得,
所以,即,所以,
所以,
(2),
设,,则,
所以原函数化为,对称轴为,
当时,;
当时,;
当时,,
综上,,
因为,
所以,解得;
或,解得(舍)或(舍),
或,解得(舍),
所以,
此时,,对称轴为,
所以当时,,
即此时的最大值为.
63.(24-25高一上·江苏徐州·期末)已知角的终边经过点,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由任意角的定义即可求解;
(2)由诱导公式及弦化切即可求解;
【详解】(1)由,可知:,
由任意角余弦定义可得:,
解得:,
所以;
(2)
.
64.(24-25高一上·江苏常州高级中学·期末)在平面直角坐标系中,角的始边为轴的非负半轴,终边在第二象限与单位圆交于点,点的横坐标为.
(1)求的值.
(2)若将射线绕点逆时针旋转,得到角,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角函数的定义可得的值,利用同角三角函数的基本关系可求得的值,结合齐次式求解即可得到结果.
(2)根据诱导公式求得,利用齐次式求解即可.
【详解】(1)根据三角函数的定义得,,
∵角终边在第二象限,∴,故,
∴.
(2)由题意得,,
∴,,
∴,
∴
.
65.(24-25高一上·江苏盐城五校联盟·期末)在平面直角坐标系中,角的顶点与坐标原点重合,始边与轴非负半轴重合,终边过点.
(1)求的值;
(2)求的值
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由三角函数的定义求出,再由齐次式化切得解;
(2由同角三角函数的基本关系,弦化切得解.
【详解】(1)因为角的终边过点,所以,
原式 .
(2)原式
66.(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期末)已知,.
(1)求的值;
(2)已知,先化简再求值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)解法一:分析可得,根据同角三角函数的基本关系可得出关于、的方程组,解出这两个量的值,即可求出的值;
解法二:利用平方关系求出的值,分析得出,利用平方关系可求出的值;
(2)解法一:利用诱导公式化简得出,根据(1)中、的值代入计算可得出的值;
解法二:利用诱导公式化简得出,根据(1)中的结果求出的值,代值计算可得出的值.
【详解】(1)解法一:因为,则,
因为,联立,得,
解得,所以.
解法二:因为,,所以,
所以,即,
因为,
因为,则,所以,,所以.
(2)解法一:因为
,
由(1)得,所以;
解法二:
.
由,解得,,所以,
所以.
67.(24-25高一上·江苏南通·期末)设函数与在区间上的图象交于点.
(1)求、;
(2)若,求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据同角三角函数的基本关系可得出关于的方程,由已知可得出,解出的值,可得出的值,进而可得出的值;
(2)由已知可得出,利用诱导公式结合同角三角函数的基本关系可求得所求代数式的值.
【详解】(1)由题意可得,则,
即,整理可得,
即,
因为,则,解得,
所以,,,
(2)因为,
所以,
.
68.(24-25高一上·江苏天一中学·期末)已知的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过一点.
(1)若,求的值;
(2)若且,设函数.求的单调递增区间.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角函数的定义即可求和的值,再根据化简即可求值;
(2)利用三角恒等变换化简解析式,再根据正弦型函数单调性求解即可.
【详解】(1)当,,,
(2)当,则,,
.
所以函数的增区间为: ,
解得 .
故增区间为 .
69.(24-25高一上·江苏无锡天一中学·期末)已知.
(1)化简函数;
(2)若,求的值;
(3)若,且,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用诱导公式和同角三角函数关系化简即可;
(2)利用平方关系和商数关系可得,结合(1)中结论求解即可;
(3)利用和正切的两角和公式求解即可.
【详解】(1)由题意.
(2)由(1)得若,则,
所以.
(3)由(1)得若,,
则,,所以,,
所以,
又因为,所以,,
所以.
70.(24-25高一上·江苏无锡锡山高级中学·期末)(1)计算;
(2)已知,,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据对数的运算性质计算即可;
(2)根据已知求出,再利用诱导公式化简所求即可得解.
【详解】(1)原式
;
(2)因为,
所以,
所以,
又因为,所以,
则,
所以.
71.(24-25高一上·江苏连云港灌南县·期末)已知是关于的方程的两个根.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据韦达定理,结合同角三角函数的基本关系求出,然后利用诱导公式和立方和公式求解可得;
(2)根据诱导公式和商数关系化简,结合(1)中结论可得.
【详解】(1)由已知原方程判别式,即,所以或.
因为,所以.
所以或(舍去).所以.
.
(2)
.
72.(22-23高一上·江苏宿迁·期末)在平面直角坐标系xOy中,锐角的顶点是坐标原点,始边与x轴正半轴重合,终边交单位圆于点.将角的终边按逆时针方向旋转得到角.
(1)求;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先根据单位圆的定义,求,再根据三角函数的定义,以及诱导公式,即可求解;
(2)根据(1)的结果,以及诱导公式,即可求解.
【详解】(1)由条件可知,,且,则,
所以,,
;
(2),,
原式.
试卷第1页,共3页
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专题06 三角函数的定义与诱导公式
4大高频考点概览
考点01 任意角和弧度制
考点02 任意角的三角函数
考点03 同角三角函数基本关系
考点04 诱导公式
地 城
考点01
任意角和弧度制
一、单选题
1.(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期末)已知扇形的半径为,圆心角为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知扇形的半径为2,面积为4,则圆心角为( )
A. B.1 C.2 D.4
3.(24-25高一上·江苏无锡天一中学·期末)已知某扇形的周长为5cm,面积为,则该扇形圆心角的弧度数是( )
A. B.3 C.或3 D.
4.(24-25高一上·江苏无锡锡山高级中学·期末)如图所示,省锡中数学社团用数学软件制作的“蚊香”图.画法如下:作一个边长为1的等边,然后以B为圆心,为半径逆时针画圆弧交线段的延长线于点D(第一段圆弧,再以点C为圆心,为半径逆时针画圆弧交线段的延长线于点E,再以点A为圆心,为半径逆时针画圆弧……,以此类推,当得到的“蚊香”恰好有5段圆弧时,“蚊香”的长度为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·江苏泰州兴化中学·期末)已知扇形的面积为,圆心角为,则该扇形的弧长为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·江苏盐城实验高级中学·期末)已知圆心角为的扇形的弧长为,则该扇形的面积为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·江苏南通如皋·期末)已知扇形的圆心角为,面积为4,则扇形的周长为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
8.(24-25高一上·江苏南通·期末)若与角终边相同,则是第( )象限角
A.一 B.二 C.三 D.四
9.(24-25高一上·江苏盐城·期末)若,则角的终边在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
10.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知扇形的周长为12,圆心角的弧度是4,则该扇形的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
11.(24-25高一上·江苏扬州·期末)在平面直角坐标系中,单位圆上的动点、同时从点出发,点按逆时针方向每秒钟转弧度,点按顺时针方向每秒钟转弧度.若两点相遇时的坐标是,则此时它们可能是第( )次相遇.
A.10 B.11 C.12 D.13
12.(24-25高一上·江苏镇江·期末)《九章算术》中有这样的一个问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步.问为田几何?”意思是说:现有一块扇形田,弧长30步,扇形所在圆的直径为16步,则这块扇形田的面积(单位:平方步)是( )
A.100 B.110 C.120 D.130
13.(23-24高一上·山东德州·期末)中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴,一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成;一个半径为的扇形,它的周长是 ,则这个扇形所含弓形的面积是( )
A. B. C. D.
14.(22-23高一上·北京朝阳区·期末)若角满足,则角是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
15.(22-23高一上·安徽芜湖·期末)折扇是一种用竹木或象牙做扇骨,㓞纸或绫绢做扇面的能折叠的扇子,如图1,其平面图如图2的扇形,其中, ,则扇面(曲边四边形)的面积是( )
A. B. C. D.
16.(21-22高一下·四川凉山州宁南中学·开学考)设是第三象限角,且,则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
二、非选择题
17.(24-25高一上·江苏盐城五校联盟·期末)“数摺聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句,折扇出入怀袖,扇面书画,扇骨雕琢,是文人雅士的宠物,所以有“怀袖雅物”的别号.当折扇打开后所在扇形的周长为8分米,面积是4平方分米,则折扇所在扇形的圆心角为 弧度.
18.(23-24高一上·上海虹口区·)已知某扇形的圆心角为,半径为,则该扇形的面积为 .
19.(24-25高一上·江苏常州·期末)已知扇形的周长为,圆心角为,则该扇形的面积为 .
20.(24-25高一上·江苏徐州·期末)已知扇形的圆心角为2,半径为,则这个扇形的面积为 .
21.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)如图,弦将圆分割成两个弓形区域.已知圆的半径为,则图中面积较小的弓形区域的面积为 .
22.如图是一扇环形砖雕,可视为扇形OCD截去同心扇形OAB所得部分,已知,弧,弧,则此扇环形砖雕的面积为 .
地 城
考点02
任意角的三角函数
一、单选题
23.(24-25高一上·江苏无锡锡山高级中学·期末)已知角的终边按逆时针方向旋转后落在射线()上,则的值是( )
A. B. C. D.
24.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )
A. B. C. D.
25.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则( )
A. B. C. D.
26.(24-25高一上·江苏泰州兴化中学·期末)在平面直角坐标系中,角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
27.(24-25高一上·江苏盐城·期末)若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
28.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知角的始边与轴非负半轴重合,终边经过点,且,则( )
A. B. C. D.
29.(24-25高一上·江苏常州·期末)若为角终边上一点,且,则( )
A. B. C. D.
30.(24-25高一上·江苏镇江·期末)求值:( )
A. B. C. D.
31.(24-25高一上·江苏镇江·期末)单位圆上一点从出发,逆时针方向运动弧长到达点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
32.(22-23高一上·江苏扬州宝应中学·期末)是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
33.(23-24高一上·江苏南通海安·期末)若的终边与的终边垂直,且,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
34.(24-25高一上·江苏扬州·期末)下列三角函数值的符号为负的有( )
A. B.
C. D.
三、非选择题
35.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知角的终边经过点,若角与的终边关于 对称(请在“轴”,“轴”,“原点”中任选一个填写),则 .
36.(24-25高一上·江苏南京金陵中学·期末)如图所示,已知角α,的始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆的交点分别为为线段AB的中点,射线OM与单位圆交于点C,则以下结论正确的有 .
①;
②;
③点的坐标为;
④点的坐标为
地 城
考点03
同角三角函数基本关系
一、单选题
37.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)设,则( )
A. B. C. D.1
38.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)设,则( )
A. B. C. D.1
39.(24-25高一上·江苏盐城实验高级中学·期末)已知,则( )
A. B. C.4 D.6
40.(24-25高一上·江苏泰州兴化中学·期末)已知,角的终边不在轴上,则( )
A.0 B. C. D.
41.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
42.(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知,则( )
A. B.
C. D.
43.(24-25高一上·江苏盐城·期末)已知且,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
44.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知,则下列说法正确的有( )
A.为锐角
B.点在的终边上
C.
D.
三、非选择题
45.(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期末)已知,则 .
46.(24-25高一上·江苏南通海门区·期末)设tan10°=m,则= (结果用含m的式子表示).
47.(24-25高一上·江苏无锡锡山高级中学·期末)已知函数()的所有零点为,则 ,所有零点的正切值的乘积为 .
48.(24-25高一上·江苏无锡天一中学·期末)若,且,则 .
49.(24-25高一上·江苏苏州·期末)如图,在平面直角坐标系中,角、的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边、分别与单位圆交于、两点,,,.
(1)若的横坐标为,求的值;
(2)若,求的值.
50.(24-25高一上·江苏镇江·期末)已知是第三象限角,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
51.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知.
(1)若,求的值;
(2)若,且,求的值.
52.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知均为锐角,且.
(1)求的值:
(2)求的值.
53.(24-25高一上·江苏无锡第一中学·期末)已知角的终边经过点,
(1)求值;
(2)求的值.
54.(23-24高一上·江苏天一中学·期末)(1)已知是关于的方程的一个实根,且是第一象限角,求的值;
(2)已知,且,求的值.
55.(24-25高一上·江苏扬州·期末)在平面直角坐标系中,角以轴的正半轴为始边,它的终边与单位圆交于第四象限内的点.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值及点的坐标.
地 城
考点04
诱导公式
一、单选题
56.(24-25高一上·江苏盐城实验高级中学·期末)已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.4
57.(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知,,则( )
A. B. C. D.
58.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)“”是“”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
59.(24-25高一上·江苏徐州·期末)如图,摩天轮的半径为,点距地面的距离为,摩天轮按逆时针方向匀速转动,每转一圈,若摩天轮上点的起始位置在最高点处,则在摩天轮转动的过程中,( )
A.转动后点距离地面
B.第和第点距离地面的高度相同.
C.转速减半时转动一圈所需的时间变为原来的
D.转动一圈内,点距离地面的高度不低于的时长为
60.(24-25高一上·江苏盐城五校联盟·期末)的值是( )
A. B. C. D.
二、多选题
61.(24-25高一上·江苏南通·期末)下列结论正确的是( )
A.的图象可由的图象向左平移个单位得到
B.的最小正周期是的2倍
C.与的单调性一致,且零点相同
D.正切函数是增函数,且是奇函数
三、非选择题
62.(24-25高一上·江苏南通如皋·期末)如图,在直角坐标系中,点P是单位圆上的动点,过点P作x轴的垂线,垂足为M,过O作射线交的延长线于点Q,使得,记,,且.
(1)若,求的值;
(2)已知函数,,记的最小值为.若,求m的值及此时的最大值.
63.(24-25高一上·江苏徐州·期末)已知角的终边经过点,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
64.(24-25高一上·江苏常州高级中学·期末)在平面直角坐标系中,角的始边为轴的非负半轴,终边在第二象限与单位圆交于点,点的横坐标为.
(1)求的值.
(2)若将射线绕点逆时针旋转,得到角,求的值.
65.(24-25高一上·江苏盐城五校联盟·期末)在平面直角坐标系中,角的顶点与坐标原点重合,始边与轴非负半轴重合,终边过点.
(1)求的值;
(2)求的值
66.(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期末)已知,.
(1)求的值;
(2)已知,先化简再求值.
67.(24-25高一上·江苏南通·期末)设函数与在区间上的图象交于点.
(1)求、;
(2)若,求的值.
68.(24-25高一上·江苏天一中学·期末)已知的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过一点.
(1)若,求的值;
(2)若且,设函数.求的单调递增区间.
69.(24-25高一上·江苏无锡天一中学·期末)已知.
(1)化简函数;
(2)若,求的值;
(3)若,且,,求的值.
70.(24-25高一上·江苏无锡锡山高级中学·期末)(1)计算;
(2)已知,,求的值.
71.(24-25高一上·江苏连云港灌南县·期末)已知是关于的方程的两个根.
(1)求的值;
(2)求的值.
72.(22-23高一上·江苏宿迁·期末)在平面直角坐标系xOy中,锐角的顶点是坐标原点,始边与x轴正半轴重合,终边交单位圆于点.将角的终边按逆时针方向旋转得到角.
(1)求;
(2)求的值.
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