7.2.1 任意角的三角函数(1)
一、 单项选择题
1 (2025龙岩期末)若角α的终边上有一点P(-8,6),则sin α的值为( )
A. B.
C. - D. -
2 已知P(tan θ,sin θ)是第三象限的点,则θ的终边位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
3 cos 3·tan 4的值( )
A. 大于0
B. 小于0
C. 等于0
D. 以上都不对
4 在平面直角坐标系xOy中,角α和角β的顶点均与坐标原点O重合,始边均与x轴的非负半轴重合,它们的终边关于y轴对称,若cos α=,则cos β的值为( )
A. - B. -
C. D.
5 (2025南京师大附中期末)已知角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(1,x),且sin α=,则x的值为( )
A. ± B.
C. D.
6 已知某质点从平面直角坐标系xOy中的初始位置点A(4,0),沿以点O为圆心,4为半径的圆周按逆时针方向匀速运动到点B,设点B在x轴上的射影为点C,则点C的坐标为( )
A. (4sin ∠AOB,0)
B. (4|sin ∠AOB|,0)
C. (4cos ∠AOB,0)
D. (4|cos ∠AOB|,0)
二、 多项选择题
7 (2025湖北期末)已知角θ的终边经过点(-3a,4a)(a≠0),则下列结论中正确的是( )
A. θ为第二象限角
B. tan θ=-
C. 当a>0时,sin θ+cos θ=
D. sin θcos θ的值与a的正负有关
8 (2024无锡市北高级中学月考)若α是第二象限角,则下列说法中正确的是( )
A. sin >0 B. tan >0
C. sin 2α<0 D. cos 2α<0
三、 填空题
9 (2024衢州期末)tan 125°sin 223°________0.(填“>”或“<”)
10 (2025上海普陀期末)已知P(x,-2)是角α的终边上一点,且cos α=-,则sin α=________.
11 (2024天津日新学校月考)设θ∈(0,2π),点P(sin θ,cos θ)在第二象限,则角θ的取值范围是________.
四、 解答题
12 已知=-,且lg cos α 有意义.
(1) 试判断角α是第几象限角;
(2) 若角α的终边上有一点M,且 OM=1(O为坐标原点),求实数m的值及sin α的值.
13 在平面直角坐标系xOy中,单位圆x2+y2=1与x轴的正半轴及负半轴分别交于点A,B,角α的始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆交于x轴下方一点P.
(1) 如图,若∠POB=120°,求点P的坐标;
(2) 若点P的横坐标为-,求sin α的值.
7.2.1 任意角的三角函数(2)
一、 单项选择题
1 已知-<α<-,则sin α,cos α,tan α的大小关系为( )
A. sin α>cos α>tan α
B. cos α>sin α>tan α
C. tan α>cos α>sin α
D. sin α>tan α>cos α
2 使sin x≤cos x成立的x的一个变化区间是( )
A. B.
C. D. [0,π]
3 设MP,OM和AT分别是角的正弦线、余弦线和正切线,则下列式子中正确的是( )
A. MP
B. ATC. MPD. OM4 利用正弦线比较sin 1,sin 1.2,sin 1.5的大小关系是( )
A. sin 1>sin 1.2>sin 1.5
B. sin 1>sin 1.5>sin 1.2
C. sin 1.2>sin 1.5>sin 1
D. sin 1.5>sin 1.2>sin 1
5 在单位圆中,可用线段表示x,sin x和tan x,则当0A. xC. x6 在区间(0,2π)上,利用单位圆,得到cos x>sin x>tan x成立的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、 多项选择题
7 已知sin α>sin β,则下列结论中正确的是( )
A. 若α,β是第一象限角,则cos α>cos β
B. 若α,β是第二象限角,则tan β>tan α
C. 若α,β是第三象限角,则cos β>cos α
D. 若α,β是第四象限角,则tan α>tan β
8 如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心的圆与x轴的正半轴交于点A(1,0).已知点B(x1,y1)在圆O上,点T的坐标是(x0,sin x0),则下列说法中正确的是( )
A. 若∠AOB=α,则=α
B. 若y1=sin x0,则x1=x0
C. 若y1=sin x0,则=x0
D. 若=x0,则y1=sin x0
三、 填空题
9 设a=sin ,b=cos ,c=tan ,则a,b,c按从小到大的顺序为________.
10 若α∈,且sin α<,cos α>,则利用三角函数线,可得角α的取值范围是________.
11 已知点P(sin α-cos α,tan α)在第一象限,在区间[0,2π)内,角α的取值范围是________.
四、 解答题
12 (2024重庆月考)利用三角函数线比较大小:
(1) sin 与sin ;
(2) tan 与tan ;
(3) cos 与cos .
13 (1) 求满足tan x=-1的角x的集合;
(2) 求函数f(x)=+ln (sin x-)的定义域.
7.2.1 任意角的三角函数(1)
1. B 由题意,得sin α===.
2. D 因为P(tan θ,sin θ)是第三象限的点,所以所以θ的终边位于第四象限.
3. B 因为<3<π,所以cos 3<0.又π<4<,所以tan 4>0,所以cos 3·tan 4<0.
4. B 设角α的终边上有一点(x,y),则cos α==.因为角α和角β的终边关于y轴对称,所以(-x,y)是角β的终边上一点,所以cos β==-.
5. B 由题意,得sin α==,则x>0,解得x=.
6. C 由三角函数的定义,得点C的坐标为(4cos ∠AOB,0).
7. BC 若a<0,则角θ的终边在第四象限,故A错误;tan θ==-,故B正确;当a>0时,r==5|a|=5a,所以sin θ+cos θ=+=,故C正确;sin θ·cos θ=·===-,与a的正负无关,故D错误.故选BC.
8. BC 因为α是第二象限角,所以2kπ+<α<2kπ+π,k∈Z,则kπ+<0,当是第三象限角时,sin <0,故A错误,B正确;又4kπ+π<2α<4kπ+2π,所以2α是第三象限角或第四象限角或终边在y轴的负半轴上的角,所以sin 2α<0,当2α是第四象限角时,cos 2α>0,故C正确,D错误.故选BC.
9. > 因为125°是第二象限角,所以tan 125°<0.因为223°是第三象限角,所以sin 223°<0,所以tan 125°sin 223°>0.
10. - 由题意,得cos α==-,则x<0,解得x=-1,所以sin α=-=-.
11. 因为点P(sin θ,cos θ)在第二象限,则所以θ是第四象限角.又θ∈(0,2π),所以θ∈.
12. (1) 因为=-,所以sin α<0,
所以α是第三象限角或第四象限角或终边在y轴的负半轴上的角.
由lg cos α有意义,得cos α>0,
所以α是第一象限角或第四象限角或终边在x轴的正半轴上的角.
综上,α是第四象限角.
(2) 因为OM=1,
所以+m2=1,解得m=±.
又α是第四象限角,故m<0,所以m=-,
所以sin α==-.
13. (1) 过点P作PC⊥OA于点C.
若∠POB=120°,则∠POC=60°.
又OP=1,所以OC=,CP=.
由题意,得点P在第四象限,
所以点P的坐标为(,-).
(2) 由题意,设点P.
因为点P在单位圆x2+y2=1上,且在x轴下方,
所以+y2=1,且y<0,解得y=-,
所以sin α=y=-.
7.2.1 任意角的三角函数(2)
1. C 因为-<α<-,所以可取α=-,tan =,sin =-,cos =-,所以tan α>cos α>sin α.
2. A 当x的终边落在如图所示的阴影部分时,满足sin x≤cos x.
3. B 如图,分别作角的正弦线、余弦线和正切线.因为sin =MP>0,cos =OM<0,tan =AT<0,所以MP>0>OM>AT.
4. D 由题意,得0<<1<<1.2<1.5<,如图,在单位圆中,观察正弦线AP,得在区间上,AP的长度随着∠POx的增大而增大,所以sin 1.5>sin 1.2>sin 1.
5. B 如图,设∠POA=x,则QP=sin x,AT=tan x,=x,易得QP<6. C 如图1,在单位圆中,设∠AOM=x,则AM=sin x,OM=cos x,TN=tan x,由图1可得在第一象限sin x,cos x,tan x均大于0,TN>AM在第一象限恒成立,即tan x>sin x在第一象限恒成立,以为分界线,当0AM,即cos x>sin x;当OM,即sin x>cos x.综上cos x>sin x>tan x在第一象限无解;由图2可得在第二象限sin x大于0,cos x,tan x均小于0,所以cos x>sin x>tan x在第二象限无解;由图3可得在第三象限sin x,cos x小于0,tan x大于0,所以cos x>sin x>tan x在第三象限无解;由图4可得在第四象限cos x大于0,sin x,tan x小于0,且TN>AM,即sin x>tan x在第四象限恒成立,所以cos x>sin x>tan x在第四象限的解为sin x>tan x在区间(0,2π)上的解集为.
图1 图2 图3 图4
7. BCD 设角α,β的终边分别为射线OP,OQ.对于A,如图1,sin α=MP>NQ=sin β,此时cos α=OM,cos β=ON,OMNQ=sin β,此时tan α=AC,tan β=AB,且ACNQ=sin β,此时cos α=OM,cos β=ON,且OMcos α,故C正确;对于D,如图4,sin α=MP>NQ=sin β,此时tan α=AC,tan β=AB,且AB图1 图2 图3 图4
8. AD 由题意,得圆的半径为1,所以=1·α=α,故A正确;因为B是∠AOB的一边与单位圆的交点,y1是对应∠AOB的正弦值,即y1=sin x0,所以x1是对应∠AOB的余弦值,即x1=cos x0,故B错误;当y1=sin x0时,∠AOB=x0+2kπ,k∈Z,故C错误;当∠AOB=x0,即=x0时,y1=sin x0一定成立,故D正确.故选AD.
9. bM2P2>OM2,所以cos 10. 在如图所示的单位圆中,因为sin =,cos =,角的终边为OA(不可取),则满足α∈,且sin α=CBOD=,所以角α的取值范围是.
11. ∪ 由题意,得即由tan α>0,可得α∈或 α∈.又sin α>cos α,如图,由三角函数线可知<α<.综上,<α<或π<α<,即角α的取值范围为∪.
12. (1) 如图,sin 与sin 对应的三角函数线分别为有向线段M2P1,M1P2,
由图可得M2P1>M1P2,则sin >sin .
(2) 如图,tan 与tan 对应的三角函数线分别为有向线段AT1,AT2,
由图可得AT1(3) 如图,cos 与cos 对应的三角函数线分别为有向线段OM2,OM1,
由图可得OM2>OM1,则cos >cos .
13. (1) 如图,在单位圆过点A(1,0)的切线上取AT=-1,连接OT,OT所在直线与单位圆交于点P1,P2,
则OP1或OP2是角x的终边,
则角x的取值集合是{x|x=+2kπ或x=+2kπ,k∈Z},即为{x|x=+kπ,k∈Z}.
(2) 由题意,得即
所以函数f(x)的定义域为{x|2kπ+≤x<2kπ+,k∈Z}.