内容正文:
阶段小测(一)
(时间:120分钟,满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.sin (-1 395°)cos 30°=( )
A. B.
C.- D.-
解析:选A.由诱导公式得sin (-1 395°)cos 30°=sin (-4×360°+45°)cos 30°=sin 45°cos 30°=×=.
2.若扇形OAB的圆心角为,面积为,则该扇形的弧长是( )
A. B.π
C. D.
解析:选C.设扇形OAB的半径为r,弧长为l,
则解得
3.已知角θ满足sin θ<0,tan θ<0,且=sin ,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
解析:选B.由sin θ<0,tan θ<0,
得出θ为第四象限角,
所以+2kπ<θ<2π+2kπ,k∈Z,
所以+kπ<<π+kπ,k∈Z,
则为第二象限角或第四象限角,
又因为=sin ,
所以sin >0,则为第二象限角.
4.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(2a,a-2),且cos α=,则实数a的值是( )
A.-4或 B.
C.-4 D.1
解析:选B.由三角函数的定义可得cos α===,则a>0,整理可得5a2+16a-16=0,因为a>0,解得a=.
5.已知sin (α+π)=-3cos α,则2sin2α-sinαcos α+cos2α=( )
A. B. C. D.
解析:选D.由sin(α+π)=-3cos α得-sin α=-3cos α,
则tan α=3.
2sin2α-sinαcos α+cos2α=
===.
6.我国古代数学家赵爽在注解《周髀算经》一书时介绍了“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的大正方形,如图所示,记直角三角形较小的锐角为α,大正方形的面积为S1,小正方形的面积为S2,若=5,则sinα+cos α=( )
A. B.
C. D.
解析:选A.设大正方形的边长为a,则直角三角形的两直角边分别为a sin α,a cos α,故S1=a2,S2=a2-4×a sin α·a cos α=a2(1-2sin αcos α),则==5,所以sin αcos α=,又α为锐角,则sin α>0,cos α>0,所以sin α+cos α==.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
7.已知sin 8°=m,下列式子中成立的有( )
A.cos (-8°)=
B.cos 98°=-m
C.sin 172°=-m
D.tan 548°=
解析:选ABD.对于A,cos (-8°)=cos 8°,==cos8°,故cos (-8°)=,故A成立;对于B,cos 98°=cos (90°+8°)=-sin 8°=-m,故B成立;对于C,sin 172°=sin (180°-8°)=sin 8°=m,而m≠0,故sin 172°≠-m,故C不成立;对于D,tan 548°=tan (360°+188°)=tan 8°==,故D成立.
8.定义:角θ与φ都是任意角,若满足θ+φ=90°,则称θ与φ“广义互余”.已知sin (180°+α)=-,则下列角β中,可能与角α“广义互余”的是( )
A.sin β= B.cos (180°+β)=
C.tan β= D.tan β=
解析:选AC.因为sin (180°+α)=-sin α=-,
所以sin α=,
若α+β=90°,则β=90°-α,
故sin β=sin (90°-α)=cos α=±,故A满足;
cos (180°+β)=-cos (90°-α)=-sin α=-,故B不满足;
若tan β=,即sin β=cos β,
又sin2β+cos2β=1,
故sinβ=±,故C满足,D不满足.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.请把正确答案填在题中横线上.)
9.把-570°写成2kπ+α(k∈Z,α∈(0,2π))的形式是________.
解析:因为-570°=-570×=- rad,
所以-=-4π+.
答案:-4π+
10.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴非负半轴重合,终边在直线x+y=0上,则=________.
解析:sin(2π-α)=-sin α,cos (-α)=cos (-α)=sin α,sin2(α+)=cos2α,故原式==-tan2α,由题意设点M(1,-1)在角α的终边上,故tanα==-1,故原式=-1.
答案:-1
11.如图,在平面直角坐标系内,角α的始边与x轴非负半轴重合,终边与单位圆交于点P1(,).若线段OPn-1绕点O逆时针旋转得OPn(n≥2,n∈N),则点P2 025的纵坐标为________.
解析:因为角α的终边与单位圆交于点P1(,),所以sin α=,cos α=,设点P2 025为角β的终边与单位圆的交点,则β=α+2 024×,所以sin β=sin (α+2 024×)=sin (α+506π)=sin α=,所以点P2 025的纵坐标为.
答案:
四、解答题(本题共3小题,共43分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
12.(本小题满分13分)如图,这是一个扇形环面(由扇形OCD挖去扇形OAB后构成)展台,AD=4 m.
(1)若∠COD=,OA=2 m,求该扇形环面展台的周长;(6分)
(2)若该扇形环面展台的周长为14 m,布置该展台的平均费用为500元/m2,求布置该扇形环面展台的总费用.(7分)
解:(1)的长度l1= m,的长度l2=4π m,所以扇形环面展台周长为l1+l2+4×2=+8(m).
(2)设∠COD=θ,OA=r m,则的长度l1=θr,的长度l2=θ(r+4)=θr+4θ,因为该扇形环面的周长为14 m,所以l1+l2+4×2=14,即θr+θr+4θ+8=14,整理得θr+2θ=3,则该扇形环面展台的面积S=θ(r+4)2-θr2=4θr+8θ=4(θr+2θ)=12(m2),所以布置该扇形环面展台的总费用为12×500=6 000(元).
13.(本小题满分15分)已知角α的终边经过点P(m,2),sin α=且α为第二象限角.
(1)求m的值;(6分)
(2)若tan β=,求
的值.(9分)
解:(1)由三角函数定义可知sin α==,解得m=±1.
因为α为第二象限角,所以m=-1.
(2)由(1)知tan α=-2,又tan β=,
所以
=-
=-
=-=.
14.(本小题满分15分)如图,在平面直角坐标系中,锐角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆(圆心在原点,半径为1)交于点P,过点P作圆O的切线,分别交x轴、y轴于点P1(x0,0)与P2(0,y0).
(1)若α=,求点P的坐标;(3分)
(2)若△OP1P2的面积为2,求tan α的值;(6分)
(3)求x+9y的最小值.(6分)
解:(1)由题意得P(cos α,sin α),
所以P(cos ,sin ),即P(,).
(2)由题意得α为锐角,故P在第一象限,则P1,P2分别在x,y轴正半轴上,由题意可知OP⊥P1P2,所以cos α=,得x0=,又∠OP2P=α,所以sin α=,得y0=,由△OP1P2的面积为2,得x0y0=··
=2,所以sin αcos α=,又因为sin2α+cos2α=1,所以==,所以tan2α-4tanα+1=0,解得tan α=2±.
(3)由题意α是锐角,则x0>0,y0>0,所以x+9y=+=(+)(sin2α+cos2α)
=10++≥
10+2=16,
当且仅当=,
即sinα=,cos α=,α=时取等号,
所以x+9y的最小值为16.
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