学业分层测评(三) 任意角的三角函数
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、填空题
1.已知sin
α=,cos
α=-,则角α终边在第________象限.
【解析】 由sin
α=>0得,角α的终边在第一或第二象限;由cos
α=-<0得,角α的终边在第二或第三象限,故角α的终边在第二象限.
【答案】 二
2.若角α的终边落在y=-x上,则tan
α的值为________.
【解析】 设P(a,-a)是角α上任意一点,
若a>0,P点在第四象限,tan
α==-1,
若a<0,P点在第二象限,tan
α==-1.
【答案】 -1
3.有三个结论:①与的正弦线相等;②与的正切线相等;③与的余弦线相等.其中正确的是________.
【解析】 在单位圆中画出相应角的正弦线、正切线,余弦线,分析可知①正确,②正确,③错误.
【答案】 ①②
4.在△ABC中,若sin
A·cos
B·tan
C<0,则△ABC是________三角形.
【解析】 ∵A,B,C是△ABC的内角,∴sin
A>0.
∵sin
A·cos
B·tan
C<0,∴cos
B·tan
C<0,
∴cos
B和tan
C中必有一个小于0,
即B,C中必有一个钝角,故△ABC是钝角三角形.【答案】 钝角
5.如果α的终边过点P(2sin
30°,-2cos
30°),则sin
α的值等于________.
【解析】 ∵P(1,-),∴r==2,
∴sin
α=-.
【答案】 -
6.在(0,2π)内,使sin
α>cos
α成立的α的取值范围是________.
【解析】 如图所示,当α∈时,恒有MP>OM,而当α∈∪时,则是MP<OM.
【答案】
7.若α为第二象限角,则-=________.
【解析】 由已知sin
α>0,cos
α<0,
∴-=-=1+1=2.
【答案】 2
8.已知角α的终边经过点(3a-9,a+2),且sin
α>0,cos
α≤0,则α的取值范围是________.
【解析】 因为cos
α≤0,sin
α>0,所以角α的终边在第二象限或y轴非负半轴上.
因为α的终边过点(3a-9,a+2),
所以所以-2<a≤3.
【答案】 (-2,3]
二、解答题
9.判断下列各式的符号:
(1)sin
340°cos
265°;
(2)(θ为第二象限角).
【解】 (1)∵340°是第四象限角,265°是第三象限角,
∴sin
340°<0,cos
265°<0,
∴sin
340°cos
265°>0.
(2)∵θ为第二象限角,
∴0<sin
θ<1<,-<-1<cos
θ<0,
∴sin(cos
θ)<0,cos(sin
θ)>0,
∴<0.
10.已知=-,且lg
cos
α有意义.
(1)试判断角α所在的象限;
(2)若角α的终边上一点M,且|OM|=1(O为坐标原点),求m的值及sin
α的值.
【解】 (1)由=-可知sin
α<0,
∴α是第三或第四象限角或终边在y轴的负半轴上的角.
由lg
cos
α有意义可知cos
α>0,
∴α是第一或第四象限角或终边在x轴的正半轴上的角.
综上可知角α是第四象限的角.
(2)∵|OM|=1,∴2+m2=1,
解得m=±.
又α是第四象限角,故m<0,从而m=-.
由正弦函数的定义可知
sin
α====-.
[能力提升]
1.若α为第四象限角,则下列函数值一定是负值的是________.(填序号)
①sin
;②cos
;③tan
;④cos
2α.
【解析】 由α为第四象限角,得2kπ+<α<2kπ+2π(k∈Z),故kπ+<<kπ+π(k∈Z).
当k=2n(n∈Z)时,∈,
此时,是第二象限角;
当k=2n+1(n∈Z)时,∈,此时,是第四象限角.
故无论落在第二还是第四象限,tan
<0恒成立.
又4kπ+3π<2α<4kπ+4π,(k∈Z).
故cos
2α有可能为正也有可能为负.
【答案】 ③
2.若角α的终边与直线y=3x重合,且sin
α<0,又P(m,n)是角α终边上一点,且|OP|=,则m-n等于________.
【解析】 由题意得
∴∴m-n=2.
【答案】 2
3.点P从(1,0)出发,沿单位圆x2+y2=1逆时针方向运动π弧长到达点Q,则点Q的坐标为________.
【解析】 设Q(cos
α,sin
α),由=α·1可知α=,
所以Q,即Q.
【答案】
4.已知:cos
α<0,tan
α<0.
(1)求角α的集合;
(2)试判断角是第几象限角;
(3)试判断sin
,cos
,tan
的符号.
【解】 (1)因为cos
α<0,所以角α的终边位于第二或第三象限或x轴负半轴上.因为tan
α<0,所以角α的终边位于第二或第四象限,所以角α的终边只能位于第二象限.故角α的集合为
.
(2)因为+2kπ<α<π+2kπ(k∈Z),
所以+kπ<<+kπ(k∈Z).
当k=2n(n∈Z)时,+2nπ<<+2nπ(n∈Z).
所以是第一象限角;
当k=2n+1(n∈Z),
+2nπ<<+2nπ(n∈Z),
所以是第三象限角.
(3)当为第一象限角时,
sin
>0,cos
>0,tan
>0.
当为第三象限角时,
sin
<0,cos
<0,tan
>0.