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课时分层评价32 基本关系式 由一个三角函数值求其他三角函数值
(时间:60分钟 满分:110分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-9小题,每小题5分,共45分)
1.已知α是第一象限角,sin α=,则cos α为( )
A. B.
C. D.
答案:A
解析:由α是第一象限角,得cos α>0.而sin α=,所以cos α==.故选A.
2.已知α是第二象限角,cos2α=,则tan α的值为( )
A. B.-
C.1 D.-1
答案:B
解析:依题意,得cos α=-=-,sin α==.故tan α==-.故选B.
3.若=2,则sin θ=( )
A. B.-
C. D.-
答案:A
解析:因为=2,则sin θ=2(1-cos θ),且cos θ≠1,
联立方程(舍去),所以sin θ=.故选A.
4.若sin 3=t,则cos 3=( )
A. B.-
C. D.-
答案:B
解析:因为<3<π,sin 3=t,所以cos 3=-=-.故选B.
5.若tan α=-,cos α<0,则sin α=( )
A. B.-
C. D.-
答案:C
解析:因为tan α==-,所以sin α=-cos α.又因为sin2α+cos2α=1,所以cos2α+cos2α=cos2α=1,cos2α=,因为cos α<0,所以cos α=-,所以sin α=-cos α=.故选C.
6.(多选题)+的值可能为( )
A.3 B.-3
C.2 D.-1
答案:ABD
解析:由题得+=+,当α在第一象限时,原式=+=3;当α在第二象限时,原式=+=1;当α在第三象限时,原式=+=-3;当α在第四象限时,原式=+=-1.故选ABD.
7.已知sin α=-,且cos α<0,则tan α= .
答案:2
解析:由sin α=-可得cos2α=1-=.由于cos α<0,故cos α=-.故tan α==2.
8.已知sin α=,tan β=2,则= .
答案:±
解析:因为sin α=,所以cos α=±=±=±,则tan α==±.又tan β==2,sin2β+cos2β=1,则cos β=±,故=±.
9.(易错题)已知2sin θ=1-cos θ,则tan θ= .
答案:0或-
解析:由2sin θ=1-cos θ,sin2θ=1-cos2θ,解得cos θ=1或cos θ=-.当cos θ=1时,sin θ=0,此时tan θ=0;当cos θ=-时,sin θ=,此时tan θ=-.所以tan θ=0或tan θ=-.
10.(13分)已知sin α=,且α是第二象限角.
(1)求cos α的值;
(2)求tan(α+π)+的值.
解:(1)因为α是第二象限角,所以cos α<0,而sin α=,
所以cos α=-=-.
(2)因为tan α==-,
所以tan(α+π)+=tan α+=tan α+1=.
(11-13小题,每小题5分,共15分)
11.(新定义)在平面直角坐标系中,设角α的终边上任意一点P的坐标是(x,y),它与原点的距离是r(r>0),规定:比值叫作α的正余混弦,记作sch α.若sch α=(0<α<π),则tan α= .
答案:
解析:因为0<α<π,则sin α>0,由正余混弦的定义可得sch α==-=sin α-cos α.
则有因此,tan α==.
12.已知角α的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴.若角α的终边落在直线x+3y=0上,则的值等于( )
A.3或-3 B.或-
C.3或- D.-3或
答案:B
解析:角α的终边落在直线x+3y=0上,所以角α的终边在第二象限或第四象限,所以tan α=-,所以=.当角α的终边在第二象限时,sin α>0,所以===tan α=-;当角α的终边在第四象限时,sin α<0,所以==-=-tan α=.故选B.
13.已知sin α=,cos α=-,且α为第二象限角,则tan α= .
答案:-
解析:因为α为第二象限角,所以解得m<-1或m>;
因为sin2α+cos2α==1,即(2m-5)2+m2=(m+1)2,
所以2m2-11m+12=0,解得m=(舍)或m=4,
所以sin α=,cos α=-,所以tan α==-.
14.(15分)已知sin α=-且α为第三象限角.
(1)求cos α,tan α的值;
(2)求的值.
解:(1)因为sin α=-且α为第三象限角,
所以cos α=-=-,tan α==.
(2)由(1)知:sin α=cos α,
所以=
=
==-7.
15.(5分)(新情境)《九章算术》是我国古代的数学著作,在《方田》章节中给出了“弦”和“矢”的定义,“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,记圆心角∠AOB=2α,若“弦”为2,“矢”为1时,则+tan α等于( )
A. B.1 C. D.
答案:D
解析:依题意,可设半径长=r>0,可得cos α=,sin α=.由同角三角函数值之间的基本关系可得cos2α+sin2α=+=1,解得r=2.即可得cos α=,sin α=,tan α==.所以+tan α=+=.故选D.
16.(17分)(开放题)已知角α满足 .请从下列三个条件中任选一个作答.(注:如果多个条件分别作答,按第一个解答计分).
条件①:角α的终边与单位圆的交点为M;
条件②:角α满足sin α=;
条件③:角α满足17sin2α-8cos2α=1.
(1)求tan α的值;
(2)求sin αcos α-sin2α+1的值.
解:(1)条件①:因为角α的终边与单位圆的交点为M,
所以x2+=1,解得x=±.
由三角函数的定义可得tan α=±.
条件②:因为角α满足sin α=,又因为sin2α+cos2α=1,即可得cos2α=,
所以cos α=±,可得tan α=±.
条件③:因为角α满足17sin2α-8cos2α=1,
又因为sin2α+cos2α=1,
即17sin2α-8cos2α=sin2α+cos2α,可得16sin2α=9cos2α,
又cos2α≠0,所以tan2α=,即tan α=±.
(2)由(1)可知tan α=±.
当α为第一象限角时,tan α=,
由
可得sin α=,cos α=,
所以sin αcos α-sin2α+1=.
同理:当α为第二象限角时,tan α=-,
此时sin α=,cos α=-,
所以sin αcos α-sin2α+1=.
当α为第三象限角时,tan α=,此时sin α=-,cos α=-,
所以sin αcos α-sin2α+1=.
当α为第四象限角时,tan α=-,此时sin α=-,cos α=,
所以sin αcos α-sin2α+1=.
综上,sin αcos α-sin2α+1的值为.
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