【文档说明】2023-2024学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册同步练习 5-2 三角函数的概念.docx,共(10)页,24.492 KB,由小赞的店铺上传
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2023-2024学年高中数学人教A版必修一5.2三角函数的概念同步练习一、选择题1.(2023高一下·房山期末)已知角𝛼的终边经过点𝑃(1,−2),则sin𝛼=()A.√55B.−2√55C.−2D.−122.(2023高一下·上饶期末)已知角𝛼的始边在𝑥轴的非
负半轴上,终边经过点(−3,4),则𝑐𝑜𝑠𝛼=()A.45B.35C.−45D.−353.(2023高一下·上饶期末)已知𝑠𝑖𝑛𝛼+𝑐𝑜𝑠𝛼=3√55,则𝑡𝑎𝑛𝛼+1𝑡𝑎𝑛𝛼=()A.−25B.52C.−45D.544.(20
23高一下·番禺期末)已知角α的终边经过点𝑃(35,−45),则cos𝛼−sin𝛼的值为()A.15B.−75C.75D.−155.(2023·房山模拟)角𝛼以𝑂𝑥为始边,它的终边与单位圆O相交于第四象限点P,且点P的横坐标为45,则𝑡𝑎𝑛𝛼的值为()A.−
34B.34C.−43D.43二、多项选择题6.(2022高一上·安徽月考)下列三角函数值为负数..的是()A.tan(−3𝜋4)B.tan505°C.sin7.6𝜋D.sin186°7.(2023高一上·定州期末)已知𝜃∈(0,𝜋),cos𝜃=−35,则下列结
论正确的是()A.𝜃∈(𝜋2,𝜋)B.sin𝜃−cos𝜃=75C.tan𝜃=−34D.tan𝜃1+tan2𝜃=−12258.(2023高一上·河北期末)已知𝜃∈(0,𝜋),𝑠𝑖𝑛𝜃+𝑐𝑜𝑠𝜃=15,则下列结论正确的是()A.
𝜃∈(𝜋2,𝜋)B.𝑐𝑜𝑠𝜃=−35C.𝑡𝑎𝑛𝜃=−34D.𝑠𝑖𝑛𝜃−𝑐𝑜𝑠𝜃=759.(2023高一上·太康期末)已知cos𝜃=4−2𝑚𝑚+5,tan𝜃=𝑚−34−2𝑚,且𝜃∈(𝜋2,𝜋),下
面选项正确的是()A.𝑚=8B.𝑚=0或𝑚=8C.sin𝜃>cos𝜃D.sin2𝜃+2sin𝜃cos𝜃=−9516910.(2022高一上·重庆市月考)下列四个命题中不可能成立的是()A.𝑠𝑖𝑛𝛼=1
3且𝑐𝑜𝑠𝛼=23B.𝑠𝑖𝑛𝛼=0且𝑐𝑜𝑠𝛼=−1C.𝑡𝑎𝑛𝛼=1且𝑐𝑜𝑠𝛼=−1D.𝑡𝑎𝑛𝛼=−𝑠𝑖𝑛𝛼𝑐𝑜𝑠𝛼(𝛼为第二象限角)11.(2022高一上·江苏月考)一般地,对任意角𝛼,
在平面直角坐标系中,设𝛼的终边上异于原点的任意一点𝑃的坐标为(𝑥,𝑦),它与原点的距离是𝑟.我们规定:比值𝑥𝑦,𝑟𝑦,𝑟𝑥分别叫作角𝛼的余切、余割、正割,分别记作𝑐𝑜𝑡𝛼,𝑐𝑠𝑐𝛼,𝑠𝑒𝑐𝛼,把𝑦=𝑐𝑜𝑡𝑥,𝑦=𝑐𝑠𝑐𝑥,�
�=𝑠𝑒𝑐𝑥分别叫作余切函数、余割函数、正割函数.下列叙述正确的有()A.𝑐𝑜𝑡7𝜋4=−1B.𝑠𝑖𝑛𝛼⋅𝑠𝑒𝑐𝛼=1C.𝑦=𝑠𝑒𝑐𝛼的定义域为{𝑥∣𝑥≠𝑘𝜋+𝜋2,𝑘∈𝑍}D.2𝑠𝑒𝑐2𝛼+𝑠𝑖𝑛2𝛼+2𝑐𝑠𝑐2𝛼+
𝑐𝑜𝑠2𝛼≥9三、填空题12.(2023高一下·房山期末)在△𝐴𝐵𝐶中,若cos𝐴=−35,则sin𝐴=.13.(2023高一下·衢州期末)在平面直角坐标系中,角𝛼的终边经过点𝑃(−1,2),则sin𝛼=.14.(2023·全国乙卷
)若𝜃∈(0,𝜋2),𝑡𝑎𝑛𝜃=12,则𝑠𝑖𝑛𝜃−𝑐𝑜𝑠𝜃=.15.(2023高一下·浦江月考)若cos𝛼=−35,且𝛼∈(𝜋,3𝜋2),则tan𝛼=;16.(2023高一下·深圳月考)若角𝜃的终边经过点𝑃(−6𝑡,−8
𝑡)(𝑡≠0),则𝑠𝑖𝑛𝜃−𝑐𝑜𝑠𝜃的值是.17.(2023高一下·深圳月考)已知点𝑃(𝑠𝑖𝑛𝛼,𝑐𝑜𝑠𝛼)在第四象限,则角𝛼是第象限角.四、解答题18.(2023高一上·惠来期末)已知角𝛼满足𝑐𝑜𝑠𝛼+7𝑠𝑖𝑛𝛼=0.(1)若−𝜋2<�
�<0,求𝑠𝑖𝑛𝛼,𝑐𝑜𝑠𝛼的值;(2)若角𝛽的终边与角𝛼的终边关于𝑥轴对称,求𝑠𝑖𝑛𝛽−3𝑐𝑜𝑠𝛽2𝑠𝑖𝑛𝛽+𝑐𝑜𝑠𝛽的值.19.(2023高一上·汉滨期末)已知1+tan𝛼1−
tan𝛼=2,求下列各式的值.(1)sin𝛼−2cos𝛼2sin𝛼−cos𝛼;(2)sin𝛼cos𝛼+2.答案解析部分1.【答案】B【知识点】任意角三角函数的定义【解析】【解答】由角𝛼的终边经过点𝑃(1,−2),得x=1,y=-2,则𝑟
=|𝑂𝑃|=√12+(−2)2=√5,故sin𝛼=𝑦𝑟=−2√5=−2√55故选:B.【分析】利用任意角的三角函数定义求出sina即可.2.【答案】D【知识点】任意角三角函数的定义【解析】【解答】解:由题意可得cos
𝛼=−3√(−3)2+42=−35.故答案为:D.【分析】根据任意角的三角函数的对于直接运算求解即可.3.【答案】B【知识点】同角三角函数间的基本关系;同角三角函数基本关系的运用【解析】【解答】解:因为𝑠𝑖𝑛𝛼+�
�𝑜𝑠𝛼=3√55,则(𝑠𝑖𝑛𝛼+𝑐𝑜𝑠𝛼)2=1+2𝑠𝑖𝑛𝛼𝑐𝑜𝑠𝛼=95,可得sin𝛼cos𝛼=25,所以tan𝛼+1tan𝛼=sin𝛼cos𝛼+cos𝛼sin𝛼=sin2𝛼
+cos2𝛼sin𝛼cos𝛼=1sin𝛼cos𝛼=52.故答案为:B.【分析】根据题意利用同角三角函数的关系式运算求解.4.【答案】C【知识点】任意角三角函数的定义【解析】【解答】由题意可知:𝑟=√(35)2+(−4
5)2=1,可得cos𝛼=351=35,sin𝛼=−451=−45,所以cos𝛼−sin𝛼=35−(−45)=75.故答案为:C.【分析】根据题意结合任意角的三角函数的定义运算求解即可.5.【答案】A【知识点】象限角、轴线角;
单位圆与三角函数线【解析】【解答】由题意设𝑃(45,𝑦),其中𝑦<0,(45)2+𝑦2=1,解得𝑦=−35,∴𝑡𝑎𝑛𝛼=−3545=−34.故答案为:A【分析】先求出点P坐标,利用任意角得三角函数定义求𝑡𝑎𝑛𝛼.6.【答案】B,C,D【知识点】三角函数值
的符号【解析】【解答】对于A,tan(−3𝜋4)=−tan3𝜋4=−(−1)=1,A为正数;对于B,tan505°=tan(360°+145°)=tan145°=−tan35°<0,B为负数;对于C,sin7.6𝜋=sin(8𝜋−0.4𝜋)=−sin2𝜋5<0,
C为负数;对于D,sin186°=sin(180°+6°)=−sin6°<0,D为负数;故答案为:BCD【分析】利用已知条件结合诱导公式和三角函数值的符号的判断方法,进而找出三角函数值为负的选项。7.
【答案】A,B,D【知识点】同角三角函数间的基本关系【解析】【解答】因为𝜃∈(0,𝜋),cos𝜃=−35,所以𝜃∈(𝜋2,𝜋),sin𝜃>0,sin𝜃=√1−cos2𝜃=√1−(−35)2=45,则sin𝜃−cos𝜃
=45−(−35)=75,tan𝜃=sin𝜃cos𝜃=45−35=−43,则tan𝜃1+tan2𝜃=−431+(−43)2=−1225.由上述解析,可知ABD符合题意,C项错误.故答案为:ABD.【分析】由已知可得,A项正确
,sin𝜃=45,tan𝜃=−43,代入即可判断B、C、D项.8.【答案】A,B,D【知识点】同角三角函数间的基本关系;运用诱导公式化简求值【解析】【解答】因为sin𝜃+cos𝜃=15,所以(si
n𝜃+cos𝜃)2=1+2sin𝜃cos𝜃=125,则2sin𝜃cos𝜃=−2425,因为𝜃∈(0,𝜋),所以sin𝜃>0,cos𝜃<0,所以𝜃∈(𝜋2,𝜋),A符合题意;所
以(sin𝜃−cos𝜃)2=1−2sin𝜃cos𝜃=4925,所以sin𝜃−cos𝜃=75,D符合题意;联立{sin𝜃+cos𝜃=15sin𝜃−cos𝜃=75,可得sin𝜃=45,cos𝜃=−35,B符合题意;所以tan𝜃=sin𝜃cos𝜃=−43,C不符合题意.故
答案为:ABD.【分析】由题意得(sin𝜃+cos𝜃)2=1+2sin𝜃cos𝜃=125,可得2sin𝜃cos𝜃=−2425,根据𝜃∈(0,𝜋),可得sin𝜃>0,cos𝜃<0,即可判断A的正误;求得sin𝜃−co
s𝜃=75,即可判断D的正误,联立可求得sin𝜃,cos𝜃的值,即可判断B的正误;根据同角三角函数的关系,可判断C的正误,即可得答案.9.【答案】A,C,D【知识点】同角三角函数基本关系的运用【解析】【解答】由cos𝜃=4−2𝑚𝑚+5,tan𝜃=�
�−34−2𝑚,可得sin𝜃=cos𝜃×tan𝜃=𝑚−3𝑚+5,∵sin2𝜃+cos2𝜃=1,∴(𝑚−3𝑚+5)2+(4−2𝑚𝑚+5)2=1,解得𝑚=0或𝑚=8.∵sin𝜃>0,cos𝜃<0,经检验,当𝑚=0时,cos𝜃=4−2𝑚𝑚+5>
0,不合题意,∴𝑚=8,此时sin𝜃=513,cos𝜃=−1213,sin2𝜃+2sin𝜃cos𝜃=−95169.A项正确,B项错误,CD项正确.故答案为:ACD.【分析】根据sin2𝜃+cos2𝜃=1,列出方程求得𝑚的值,得
到sin𝜃=513,cos𝜃=−1213,结合选项,即可求解.10.【答案】A,C,D【知识点】同角三角函数基本关系的运用【解析】【解答】对于A,因为𝑠𝑖𝑛𝛼=13,𝑐𝑜𝑠𝛼=23,所以𝑠𝑖𝑛2𝛼+cos
2𝛼≠1,与𝑠𝑖𝑛2𝛼+cos2𝛼=1矛盾,所以命题不成立,A符合题意;对于B,当𝛼=𝜋时,𝑠𝑖𝑛𝛼=0,𝑐𝑜𝑠𝛼=−1,所以该命题可以成立,B不符合题意;对于C,因为𝑡𝑎𝑛𝛼=1,𝑐𝑜𝑠𝛼=−1,所以sin𝛼=tan𝛼cos𝛼=
−1,则𝑠𝑖𝑛2𝛼+cos2𝛼≠1,与𝑠𝑖𝑛2𝛼+cos2𝛼=1矛盾,所以命题不成立,C符合题意;对于D,因为𝑡𝑎𝑛𝛼=𝑠𝑖𝑛𝛼𝑐𝑜𝑠𝛼,所以𝑡𝑎𝑛𝛼=−𝑠𝑖𝑛𝛼𝑐𝑜�
�𝛼显然不成立,D符合题意.故答案为:ACD.【分析】直接利用三角函数的定义和同角三角函数的基本关系式,逐项进行判断,可得答案.11.【答案】A,C,D【知识点】函数的定义域及其求法;二次函数在闭区间上的最值;任意角三角函数的定义【解
析】【解答】对于𝐴,𝑐𝑜𝑡7𝜋4=1𝑡𝑎𝑛7𝜋4=−1,A符合题意;对于𝐵,𝑠𝑖𝑛𝛼⋅𝑠𝑒𝑐𝛼=𝑠𝑖𝑛𝛼⋅1𝑐𝑜𝑠𝛼=𝑡𝑎𝑛𝛼,B不符合题意;对于C,𝑦=𝑠𝑒𝑐𝛼=1𝑐𝑜𝑠𝛼,其定义域为{𝑥∣𝑥≠𝑘�
�+𝜋2,𝑘∈𝑍},C符合题意;对于D,2𝑠𝑒𝑐2𝛼+𝑠𝑖𝑛2𝛼+2𝑐𝑠𝑐2𝛼+𝑐𝑜𝑠2𝛼=1+2𝑐𝑜𝑠2𝛼+2𝑠𝑖𝑛2𝛼=1+2𝑠𝑖𝑛2𝛼𝑐𝑜𝑠2𝛼=1+2𝑠𝑖𝑛2𝛼(1−𝑠𝑖𝑛2𝛼)=1+2−(𝑠𝑖𝑛
2𝛼−12)2+14≥9,当𝑠𝑖𝑛2𝛼=12时,等号成立,D符合题意.故答案为:ACD.【分析】利用已知条件结合三角函数的定义、诱导公式、同角三角函数基本关系式、函数定义域求解方法、二次函数的图
象求最值的方法,进而找出叙述正确的选项。12.【答案】45【知识点】任意角三角函数的定义【解析】【解答】在△𝐴𝐵𝐶中,由cos𝐴=−35<0,可得A是第二象限角,所以sin𝐴=√1−cos2𝐴=√1−(−35)2=45故答案为:45【分析】根据A是第二象限角,所以
sinA>0,然后根据同角三角函数间的基本关系求出sinA的值.13.【答案】2√55【知识点】任意角三角函数的定义【解析】【解答】sin𝛼=𝑦√𝑥2+𝑦2=2√(−1)2+22=2√55故答案为:2√55【分析】利用正弦三角函数的定义,代入数值即可求出.14
.【答案】−√55【知识点】同角三角函数基本关系的运用【解析】【解答】∵𝜃∈(0,π2),∴sin𝜃>0,cos𝜃>0,∵tan𝜃=sin𝜃cos𝜃=12,又sin2𝜃+cos2𝜃=1,解得sin𝜃=√55,cos𝜃=2√55,∴sin𝜃−cos𝜃=√55−2√
55=−√55.故答案为:−√55【分析】根据同角三角函数关系进行求解sin𝜃和cos𝜃。15.【答案】43【知识点】同角三角函数间的基本关系【解析】【解答】因为cos𝛼=−35,且𝛼∈(𝜋,3𝜋2),则sin𝛼=−√1−sin2𝛼=
−45,所以tan𝛼=sin𝛼cos𝛼=43.【分析】由同角三角函数的基本关系即可求解.16.【答案】15或−15【知识点】任意角三角函数的定义【解析】【解答】解:由题意得𝑟=√(−6𝑡)2+(−8𝑡)2=10|�
�|,(1)当t>0时,r=10t,sin𝜃−cos𝜃=−8𝑡10𝑡−−6𝑡10𝑡=−15,(2)当t<0时,r=-10t,sin𝜃−cos𝜃=−8𝑡−10𝑡−−6𝑡−10𝑡=15,故答案为:15或−15.
【分析】对t分两种情况讨论,再由任意角的三角函数的定义计算即可.17.【答案】二【知识点】三角函数值的符号【解析】【解答】解:因为点𝑃(𝑠𝑖𝑛𝛼,𝑐𝑜𝑠𝛼)在第四象限,所以𝑠𝑖𝑛𝛼>0,𝑐𝑜𝑠�
�<0,所以角𝛼是第二象限角.故答案为:二.【分析】由题意易得𝑠𝑖𝑛𝛼>0,𝑐𝑜𝑠𝛼<0,进而可得答案.18.【答案】(1)解:因为−𝜋2<𝛼<0,所以sin𝛼<0,cos𝛼>0.由𝑐𝑜𝑠𝛼+7𝑠𝑖𝑛𝛼=0,得𝑐𝑜𝑠𝛼=−7𝑠𝑖𝑛
𝛼,又因为𝑠𝑖𝑛2𝛼+𝑐𝑜𝑠2𝛼=1,所以50𝑠𝑖𝑛2𝛼=1,𝑠𝑖𝑛𝛼=−√210,𝑐𝑜𝑠𝛼=7√210.(2)解:因为角𝛽的终边与角𝛼的终边关于𝑥轴对称,所以𝛽=−𝛼+2𝑘𝜋,𝑘∈𝑍,由𝑐𝑜𝑠𝛼+7𝑠�
�𝑛𝛼=0,得𝑡𝑎𝑛𝛼=−17,则𝑡𝑎𝑛𝛽=−𝑡𝑎𝑛𝛼=17,所以𝑠𝑖𝑛𝛽−3𝑐𝑜𝑠𝛽2𝑠𝑖𝑛𝛽+𝑐𝑜𝑠𝛽=𝑡𝑎𝑛𝛽−32𝑡𝑎𝑛𝛽+1=17−32×17+1=−209.【知识点】图形的对称性;三角函数值的符号;
同角三角函数间的基本关系;同角三角函数基本关系的运用【解析】【分析】(1)利用已知条件结合角的取值范围和三角函数值在各象限的符号,再结合同角三角函数基本关系式得出𝑠𝑖𝑛𝛼,𝑐𝑜𝑠𝛼的值。(2)利用角𝛽的终边与角𝛼的终边关于𝑥轴对称,所以𝛽=−𝛼+2𝑘𝜋,𝑘∈�
�,由𝑐𝑜𝑠𝛼+7𝑠𝑖𝑛𝛼=0结合同角三角函数基本关系式得出𝑡𝑎𝑛𝛼的值,从而得出𝑡𝑎𝑛𝛽的值,再利用同角三角函数基本关系式得出𝑠𝑖𝑛𝛽−3𝑐𝑜𝑠𝛽2𝑠𝑖𝑛𝛽+𝑐𝑜𝑠𝛽的值。19.【答案】(1)解:由1+
tan𝛼1−tan𝛼=2,解得tan𝛼=13.原式=𝑡𝑎𝑛𝛼−22𝑡𝑎𝑛𝛼−1=5;(2)解:原式=𝑠𝑖𝑛𝛼𝑐𝑜𝑠𝛼𝑠𝑖𝑛2𝛼+𝑐𝑜𝑠2𝛼+2=𝑡�
�𝑛𝛼1+𝑡𝑎𝑛2𝛼+2=2310.【知识点】弦切互化;同角三角函数间的基本关系