高中数学人教A版 (2019)必修 第一册5.2 三角函数的概念精品复习练习题
展开一、选择题
LISTNUM OutlineDefault \l 3 若α是第一象限的角,则-是( )
A.第一象限的角 B.第一或第四象限的角
C.第二或第三象限的角 D.第二或第四象限的角
LISTNUM OutlineDefault \l 3 把-1485°转化为α+k·360°(0°≤α<360°, k∈Z)的形式是( )
A.45°-4×360° B.-45°-4×360°
C.-45°-5×360° D.315°-5×360°
LISTNUM OutlineDefault \l 3 1112°角所在象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
LISTNUM OutlineDefault \l 3 某扇形的面积为1cm2,它的周长为4cm,那么该扇形圆心角的度数为( )
A.2° B.2 C.4° D.4
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( )
A.2 B. C. D.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 如果角α与角γ+45°的终边重合,角β与角γ-45°的终边重合,那么角α与角β的关系为( )
A.α+β=0°
B.α-β=90°
C.α+β=2k·180°(k∈Z)
D.α-β=2k·180°+90°(k∈Z)
LISTNUM OutlineDefault \l 3 扇形圆心角为eq \f(π,3),半径为a,则扇形内切圆的圆面积与扇形面积之比为( )
A.1∶3 B.2∶3 C.4∶3 D.4∶9
LISTNUM OutlineDefault \l 3 角α的终边上有一点P(a,a),a∈R,a≠0,则sinα的值是( )
A.B.-C. 或-D.1
LISTNUM OutlineDefault \l 3 若sinα=-,且α为第四象限角,则tanα的值等于( )
A. B.- C. D.-
LISTNUM OutlineDefault \l 3 若sinθ,csθ是方程4x2+2mx+m=0的两根,则m的值为( )
A. B. C. D.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知角α终边上一点P的坐标是(2sin 2,-2cs 2),则sin α等于( )
A.sin 2 B.-sin 2 C.cs 2 D.-cs 2
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知α∈R,sin α+2cs α=eq \f(\r(10),2),则tan α=( )
A.3 B.-eq \f(1,3) C.-3 D.3或-eq \f(1,3)
二、填空题
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知点P(tanα,csα)在第三象限,则角α的终边在第________象限.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知,则tanα=
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知tan α=3,则eq \f(4sin2α+3sin αcs α,4cs2α-sin αcs α)=________.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知角θ的终边上有一点P(x,3)(x≠0),且cs θ=eq \f(\r(10),10)x,
则sin θ+tan θ的值为________.
三、解答题
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知角α=2 015°.
(1)把α改写成k·360°+β(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,并指出它是第几象限角;
(2)求θ,使θ与α终边相同,且-360°≤θ<720°.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知扇形的周长为24,当扇形的圆心角为多大时,扇形的面积最大?
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知在△ABC中,sin A+cs A=eq \f(1,5).
(1)求sin A·cs A的值;
(2)判断△ABC是锐角三角形还是钝角三角形;
(3)求tan A的值.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=2,计算下列各式的值.
①eq \f(3sin α-cs α,2sin α+3cs α);
②sin2α-2sin αcs α+1.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知tan α=eq \f(2,3),求下列各式的值:
(1)eq \f(cs α-sin α,cs α+sin α)+eq \f(cs α+sin α,cs α-sin α);
(2)eq \f(1,sin αcs α);
(3)sin2 α-2sin αcs α+4cs2 α.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知关于x的方程2x2-(eq \r(3)+1)x+m=0的两个根为sinθ和csθ,θ∈(0,2π),
求:(1)eq \f(sinθ,1-\f(1,tanθ))+eq \f(csθ,1-tanθ)的值;(2)m的值;(3)方程的两根及θ的值.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 已知关于x的方程4x2-2(m+1)x+m=0的两个根恰好是一个直角三角形的一个锐角的正、余弦,求实数m的值.
参考答案
LISTNUM OutlineDefault \l 3 D
LISTNUM OutlineDefault \l 3 D
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:A;
解析:∵1 120°=40°+3×360°,∴1 120°角与40°角终边相同,
∴1 120°角所在象限为第一象限.故选A.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 B
LISTNUM OutlineDefault \l 3 B
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:D.
解析:由条件知α=γ+45°+k1·360°(k1∈Z),β=γ-45°+k2·360°(k2∈Z).
将两式相减消去γ,得α-β=(k1-k2)·360°+90°,即α-β=2k·180°+90°(k∈Z).
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:B.
解析:如图,设内切圆半径为r,则r=eq \f(a,3),
所以S圆=π·(eq \f(a,3))2=eq \f(πa2,9),S扇=eq \f(1,2)a2·eq \f(π,3)=eq \f(πa2,6),所以eq \f(S圆,S扇)=eq \f(2,3).
LISTNUM OutlineDefault \l 3 C
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:D;
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:B.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:D;
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:D.
解析:因sin α+2cs α=eq \f(\r(10),2),所以sin2α+4sin αcs α+4cs2α=eq \f(5,2),
所以3cs2α+4sin αcs α=eq \f(3,2),所以eq \f(3cs2α+4sin αcs α,sin2α+cs2α)=eq \f(3,2),
即eq \f(3+4tan α,1+tan2α)=eq \f(3,2),即3tan2α-8tan α-3=0,解得tan α=3或tan α=-eq \f(1,3).
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:一;
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:0.5;
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:45;
解析:分子分母同时除以cs2α,得eq \f(4sin2α+3sin αcs α,4cs2α-sin αcs α)=eq \f(4tan2α+3tan α,4-tan α)=45.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 答案为:eq \f(3\r(10)+30,10)或eq \f(3\r(10)-30,10);
解析:因为r=eq \r(x2+9),cs θ=eq \f(x,r),所以eq \f(\r(10),10)x=eq \f(x,\r(x2+9)).
又x≠0,所以x=±1,所以r=eq \r(10).
又y=3>0,所以θ是第一或第二象限角.
当θ为第一象限角时,sin θ=eq \f(3\r(10),10),tan θ=3,
则sin θ+tan θ=eq \f(3\r(10)+30,10).
当θ为第二象限角时,sin θ=eq \f(3\r(10),10),tan θ=-3,
则sin θ+tan θ=eq \f(3\r(10)-30,10).]
LISTNUM OutlineDefault \l 3 解:(1)用2 015°除以360°商为5,余数为215°.
∴k=5.
∴α=5×360°+215°(β=215°).
∴α为第三象限角.
(2)与2 015°终边相同的角为k·360°+2 015°(k∈Z),
令-360°≤k·360°+2 015°<720°(k∈Z),
解得-eq \f(2 375,360)≤k<-eq \f(1 295,360)(k∈Z),
∴k=-6,-5,-4.
将k的值代入k·360°+2 015°中,
得角θ的值为-145°,215°,575°.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 解:设扇形的半径为r,弧长为l,面积为S.
依题意2r+l=24,
S=eq \f(1,2)l·r=eq \f(1,2)·r(24-2r)=(12-r)r=-r2+12r=-(r-6)2+36,
故当r=6时Smax=36.此时l=24-2r=12,即圆心角α=eq \f(l,r)=2.
即当圆心角为2弧度时,面积最大为36.
LISTNUM OutlineDefault \l 3 解:
(1)由sin A+cs A=eq \f(1,5),两边平方,得1+2sin A·cs A=eq \f(1,25),
所以sin A·cs A=-eq \f(12,25).
(2)由(1)得sin A·cs A=-eq \f(12,25)<0.
又0<A<π,所以cs A<0,所以A为钝角.
所以△ABC是钝角三角形.
(3)因为sin A·cs A=-eq \f(12,25),
所以(sin A-cs A)2=1-2sin A·cs A=1+eq \f(24,25)=eq \f(49,25),
又sin A>0,cs A<0,所以sin A-cs A>0,所以sin A-cs A=eq \f(7,5).
又sin A+cs A=eq \f(1,5),所以sin A=eq \f(4,5),cs A=-eq \f(3,5).
所以tan A=eq \f(sin A,cs A)=eq \f(\f(4,5),-\f(3,5))=-eq \f(4,3).
LISTNUM OutlineDefault \l 3 解:由eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=2,化简,
得sin α=3cs α,
所以tan α=3.
①法一(换元)原式=eq \f(3×3cs α-cs α,2×3cs α+3cs α)=eq \f(8cs α,9cs α)=eq \f(8,9).
法二(弦化切)原式=eq \f(3tan α-1,2tan α+3)=eq \f(3×3-1,2×3+3)=eq \f(8,9).
②原式=eq \f(sin2α-2sin αcs α,sin2α+cs2α)+1
=eq \f(tan2α-2tan α,tan2α+1)+1=eq \f(32-2×3,32+1)+1=eq \f(13,10).]
LISTNUM OutlineDefault \l 3 解:(1)eq \f(cs α-sin α,cs α+sin α)+eq \f(cs α+sin α,cs α-sin α)=eq \f(1-tan α,1+tan α)+eq \f(1+tan α,1-tan α)=eq \f(26,5).
(2)eq \f(1,sin αcs α)=eq \f(sin2 α+cs2 α,sin αcs α)=eq \f(tan2 α+1,tan α)=eq \f(13,6).
(3)sin2 α-2sin αcs α+4cs2 α
=eq \f(sin2α-2sin αcs α+4cs2 α,sin2 α+cs2 α)
=eq \f(tan2 α-2tan α+4,tan2 α+1)=eq \f(28,13).
LISTNUM OutlineDefault \l 3 解:
(1)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(sinθ+csθ=\f(\r(3)+1,2), ①,sinθcsθ=\f(m,2),②))
eq \f(sinθ,1-\f(1,tanθ))+eq \f(csθ,1-tanθ)=eq \f(sin2θ,sinθ-csθ)+eq \f(cs2θ,csθ-sinθ)
=eq \f(sin2θ-cs2θ,sinθ-csθ)=sinθ+csθ=eq \f(\r(3)+1,2).
(2)将①式两边平方得1+2sinθcsθ=eq \f(2+\r(3),2).
∴sinθcsθ=eq \f(\r(3),4).由②式得eq \f(m,2)=eq \f(\r(3),4),∴m=eq \f(\r(3),2).
(3)由(2)可知原方程变为2x2-(eq \r(3)+1)x+eq \f(\r(3),2)=0,解得x1=eq \f(\r(3),2),x2=eq \f(1,2).
∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(sinθ=\f(\r(3),2),,csθ=\f(1,2)))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(csθ=\f(\r(3),2),,sinθ=\f(1,2).))
又θ∈(0,2π),∴θ=eq \f(π,3)或θ=eq \f(π,6).
LISTNUM OutlineDefault \l 3 解:设直角三角形的一个锐角为β,
∵方程4x2-2(m+1)x+m=0中,
Δ=4(m+1)2-4×4m=4(m-1)2≥0,
∴当m∈R时,方程恒有两实根.
又∵sin β+cs β=eq \f(m+1,2),sin βcs β=eq \f(m,4),
∴由以上两式及sin2β+cs2β=1,
得1+2×eq \f(m,4)=(eq \f(m+1,2))2,解得m=±eq \r(3).
当m=eq \r(3)时,sin β+cs β=eq \f(\r(3)+1,2)>0,sin β·cs β=eq \f(\r(3),4)>0,满足题意,
当m=-eq \r(3)时,sin β+cs β=eq \f(1-\r(3),2)<0,这与β是锐角矛盾,舍去.
综上,m=eq \r(3).
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