重点题型训练1:第1章周期变化与任意角;弧度制-【新教材】2020-2021学年北师大版(2019)高中数学必修第二册(原卷+解析)

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名称 重点题型训练1:第1章周期变化与任意角;弧度制-【新教材】2020-2021学年北师大版(2019)高中数学必修第二册(原卷+解析)
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文件大小 128.4KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-03-14 08:09:59

文档简介

北师大版(新教材)高一必修2重点题型N1
第一章
三角函数
考试范围:周期变化与任意角;弧度制;
考试时间:100分钟;命题人
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题型1:用终边相同的角求给定范围的角
1.与﹣600°终边相同的最小正角的弧度数是  .
【考点】终边相同的角.
【分析】由﹣600°=﹣720°+120°,得到终边相同的角求出弧度,可得结果.
【解答】解:﹣600°=﹣720°+120°,
与﹣600°终边相同的最小正角为120°,
120°=,
故答案为:.
【点评】本题考查终边相同的角的定义和表示方法,角度与弧度的互化,是解题的关键.
2.在[0°,360°)与﹣496°终边相同的角是 224° ,它是第 三 象限角.
【考点】终边相同的角.
【分析】直接利用终边相同角的概念,把﹣496°写成﹣3×360°+224°的形式,则答案可求.
【解答】解:∵﹣496°=﹣2×360°+224°.
∴[0°,360°)与﹣496°终边相同的角是224°.
故答案是:224°,三.
【点评】本题考查了终边相同的角的概念,是基础的计算题.
3.在﹣360°~0°范围内与角1250°终边相同的角是 ﹣190° .
【考点】终边相同的角.
【分析】根据终边相同的角的概念,把1250°写出k?360°+α的形式,且α∈[﹣360°,0°).
【解答】解:1250°=360°×4﹣190°,
所以在﹣360°~0°范围内与角1250°终边相同的角是﹣190°.
故答案为:﹣190°.
【点评】本题考查了终边相同的角应用问题,是基础题.
4.大于﹣360°且终边与角75°重合的负角是 ﹣285° .
【考点】终边相同的角.
【分析】由角终边相等的性质进行求解
【解答】解:﹣360°+75°=﹣285°,
故答案为:﹣285°.
【点评】考查了终边相等角的性质,属于基础题.
5.与﹣2018°角终边相同的最小正角是 142° 
【考点】终边相同的角.
【分析】根据终边相同角的定义进行转化求解即可.
【解答】解:﹣2018°=﹣6×360°+142°,
即与﹣2018°角终边相同的最小正角是142°,
故答案为:142°.
【点评】本题主要考查终边相同角的求解,结合定义进行转化是解决本题的关键,比较基础.
题型2:终边落在某条直线上的角的集合
1.若角α的终边在直线y=x上,则角α用弧度制可表示为 α=kπ+,k∈Z .
【考点】终边相同的角.
【分析】写出终边落在直线y=x上且在第三象限的角的集合,即可得解.
【解答】解:∵角α的终边在直线y=x上,
∴角α的终边在一、三象限的角平分线上,
依题意得:α=kπ+,k∈Z.
故答案是:α=kπ+,k∈Z.
【点评】考查了终边相同角的集合的表示,是基础题.
2.终边在直线y=x上的角的集合为 {α|α=60°+n?180°,n∈Z} .
【考点】终边相同的角.
【分析】由直线方程求出直线的倾斜角,再分别写出终边落在直线向上和向下方向上的角的集合,由集合的并集运算求出终边落在直线y=x上的角的集合.
【解答】解:∵直线y=x的斜率为,则倾斜角为60°,
∴终边落在射线y=x(x≥0)上的角的集合是S1={α|α=60°+k?360°,k∈Z},
终边落在射线y=x(x≤0)上的角的集合是S2={α|α=240°+k?360°,k∈Z},
∴终边落在直线y=x上的角的集合是:
S={α|α=60°+k?360°,k∈Z}∪{α|α=240°+k?360°,k∈Z}
={α|α=60°+2k?180°,k∈Z}∪{α|α=60°+(2k+1)?180°,k∈Z}
={α|α=60°+n?180°,n∈Z}.
故答案为:{α|α=60°+n?180°,n∈Z}.
【点评】本题考查了终边相同角的集合求法,以及集合的并集的运算,需要将集合的元素化为统一的形式,属于中档题.
3.终边在x轴上的角的集合为(  )
A.{a|a=kπ,k∈N}
B.{a|a=kπ,k∈Z}
C.{a|a=2kπ,k∈N}
D.{a|a=2kπ,k∈Z}
【考点】终边相同的角.
【分析】终边在x轴的角只有和x轴正半轴或者负半轴重合.
【解答】设终边在x轴上的角为α,
当α在x轴正半轴时,α=2kπ,其中k∈Z;
当α在x轴负半轴时,α=π+2kπ=(2k+1)π,其中k∈Z,
综上所述:α的集合是{α|α=kπ,k∈Z},
故选:B.
【点评】结合角在坐标的表示就可以求解,属于基础题.
4.终边在一三象限角平分线的角的集合为 {α|α=kπ+,k∈z} .
【考点】任意角的概念.
【分析】当角的终边在第一象限的平分线上时,则α=2kπ+,k∈z,当角的终边在第三象限的平分线上时,则
α=2kπ+,k∈z.
【解答】解:设角的终边在第一象限和第三象限的平分线上的角为α,
当角的终边在第一象限的平分线上时,则α=2kπ+,k∈z,
当角的终边在第三象限的平分线上时,则
α=2kπ+,k∈z,
综上,α=2kπ+,k∈z
或α=2kπ+,k∈z,

α=kπ+,k∈z,
故终边在一、三象限角平分线的角的集合是:{α|α=kπ+,k∈z}.
故答案为:{α|α=kπ+,k∈z}.
【点评】当角的终边在第一象限的平分线上时,此角的终边与的终边相同,当角的终边在第三象限的平分线上时,此角的终边与的终边相同,体现了分类讨论的数学思想.
题型3:区域角的表示
1.已知集合{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k∈Z},则角α的终边落在阴影处(包括边界)的区域是(  )
A.
B.
C.
D.
【考点】任意角的概念.
【分析】先由图象写出角在0°~360°间的取值范围,再由终边相同的角的概念写出角的集合.
【解答】解:集合{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k∈Z},表示第一象限的角,
故选:B.
【点评】本题考查角的集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意终边相同的角的概念的合理运用
2.(1)写出与α=﹣1910°终边相同的角的集合,并把集合中适合不等式﹣720°≤β<360°的元素β写出来.
(2)分别写出终边在下列各图所示的直线上的角的集合.
(3)写出终边落在图中阴影部分(包括边界)的角的集合.
【考点】任意角的概念.
【分析】根据终边相同的角的定义和集合表示即可得出.
【解答】解:(1)与α=﹣1910°终边相同的角的集合为{β|β=﹣1910°+k?360°,k∈Z}.
取k=4时,β=﹣470°;取k=5,β=﹣110°;取k=6,β=250°.
(2)①S={α|α=k?180°,k∈Z};
②S={α|α=135°+k?180°,k∈Z};
③S={α|α=45°+k?180°,k∈Z}∪{α|α=135°+k?180°,k∈Z},
即S={α|α=45°+2k?90°,k∈Z}∪{α|α=45°+(2k+1)?90°,k∈Z}={α|α=45°+k?90°,k∈Z}.
(3))终边落在阴影区域内(含边界)的角的集合为:
{α|﹣30°+k?360°≤α≤135°+k?360°,k∈z}.
【点评】本题考察了终边相同的角的定义和表示方法,求并集时要注意变形,属于基础题.
3.集合{α|kπ+≤α≤kπ+,k∈Z}中的角所表示的范围(阴影部分)是(  )
A.
B.
C.
D.
【考点】象限角、轴线角.
【分析】先看当k取偶数时,角的终边所在的象限,再看当k取奇数时,角的终边所在的象限,把二者的范围取并集.
【解答】解:当k取偶数时,比如k=0时,≤α≤,故角的终边在第一象限.
当k取奇数时,比如k=1时,≤α≤,故角的终边在第三象限.
综上,角的终边在第一、或第三象限,
故选:C.
【点评】本题考查象限角、轴线角的表示方法,体现了数形结合、分类讨论的数学思想.
4.如图所示,写出终边落在阴影部分的角的集合.
【考点】象限角、轴线角.
【分析】先由图象写出角在0°~360°间的取值范围,再由终边相同的角的概念写出角的集合.
【解答】解:如图,终边落在阴影部分的角为:30°≤α<105°或210°≤α<285°,
∴终边落在阴影部分的角的集合为:
{α|30°+k?360°≤α<105°+k?360°或210°+k?360°≤α<285°+k?360°,k∈Z}
={α|30°+k?180°≤α<105°+k?180°,k∈Z}.
【点评】本题考查角的集合的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意终边相同的角的概念的合理运用.
5.用弧度制表示顶点在原点,始边重合于x轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(包括边界,如图所示).
【考点】象限角、轴线角.
【分析】利用终边相同的角的集合定义即可得出.
【解答】解:(1)图(1)阴影部分内的角的集合为{a|2kπ﹣≤a≤2kπ+,k∈Z}
(2)图(2)阴影部分内的角的集合为{a|kπ+≤a≤kπ+,k∈Z}
【点评】本题考查了终边相同的角的集合,属于基础题.
题型4、判定给定的角的是第几象限角
1.2019°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
【考点】象限角、轴线角.
【分析】利用终边相同的角化2019°,再判断它是第三象限角.
【解答】解:2019°=5×360°+219°,
且180°<219°<270°,
∴2019°是第三象限角.
故选:C.
【点评】本题考查了终边相同的角的概念与应用问题,是基础题.
2.角﹣1120°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
【考点】象限角、轴线角.
【分析】把角写成k×360°+α,0°≤α<360°,k∈z
的形式,根据α的终边位置,做出判断.
【解答】解:∵﹣1120°=﹣4×360°+320°,故﹣1120°与320°终边相同,故角﹣1120°在第四象限.
故选:D.
【点评】本题主要考查终边相同的角的定义和表示方法,象限角、象限界角的定义,属于基础题.
题型5、判定倍角分角是第几象限角
1.如果α是第三象限的角,那么必然不是下列哪个象限的角(  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【考点】象限角、轴线角.
【分析】先写出角α的范围,再除以3,从而求出角的范围,看出是第几象限角.
【解答】解:α是第三象限的角,则α∈(2kπ+π,2kπ+),k∈Z,
所以∈(kπ+,kπ+),k∈Z;
所以可以是第一、第三、或第四象限角.
故选:B.
【点评】本题考查了角的范围与象限角的判断问题,是基础题.
2.已知α的终边在第一象限,则角的终边在(  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第一或第三象限
D.第一或第四象限
【考点】象限角、轴线角.
【分析】用不等式表示第一象限角α,再利用不等式的性质求出满足的不等式,从而确定角的终边在的象限
【解答】解:∵α是第一象限角,
∴2kπ<α<2kπ+,k∈Z,
则kπ<<kπ+,k∈Z,
∴的终边的位置是第一或第三象限,
故选:C.
【点评】本题考查象限角的表示方法,不等式性质的应用,通过角满足的不等式,判断角的终边所在的象限.
3.如果2θ是第四象限角,那么θ可能是(  )
A.第一象限角
B.第二象限角
C.第三象限角
D.第四象限角
【考点】象限角、轴线角.
【分析】先写出角2θ的范围,再除以2,从而求出θ角的范围,看出是第几象限角.
【解答】解:由已知得2kπ﹣<2θ<2kπ,所以kπ﹣<θ<kπ,即θ在第二或第四象限.
故选:BD.
【点评】本题考查了角的范围与象限角的判断问题,是基础题.
4.已知θ为第二象限角,那么是(  )
A.第一或第二象限角
B.第一或四象限角
C.第二或四象限角
D.第一、二或第四象限角
【考点】象限角、轴线角.
【分析】先表示出第二象限角的范围,即可求出的范围,问题得以解决.
【解答】解:∵θ为第二象限角,
∴+2kπ<θ<π+2kπ,k∈Z,
∴+kπ<<+kπ,k∈Z,
当k=0时,<<,属于第一象限,
当k=1时,<<π,属于第二象限
当k=﹣1时,﹣<<﹣,属于第四象限,
∴第一,二或四象限角,
故选:D.
【点评】本题考查了象限角的问题,属于基础题.
题型6、角度与弧度之间的换算
1.﹣300°化为弧度是(  )
A.﹣π
B.﹣π
C.﹣π
D.﹣π
【考点】弧度制.
【分析】利用rad即可得出.
【解答】解:﹣300°=﹣rad=﹣.
故选:B.
【点评】本题考查了角度与弧度的互化,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
2.把﹣化成角度是(  )
A.﹣960°
B.﹣480°
C.﹣120°
D.﹣60°
【考点】弧度制.
【分析】由π=180°得1弧度=,代入
弧度得答案.
【解答】解:∵π=180°,
∴==﹣480°.
故选:B.
【点评】本题考查了角度与弧度的互化,是基础的会考题型.
3.下列各式不正确的是(  )
A.﹣210°=
B.405°=
C.335°=
D.705°=
【考点】弧度制.
【分析】根据180°与π相等的关系,写出一度对应的代数式,用所给度数乘以一度对应的代数式,求出结果即可.
【解答】解:对于A,﹣210°=﹣210°×=﹣,正确;
对于B,405°=405°×=,正确;
对于C,335°=335°×=,错误;
对于D,705°=705°×=,正确;
故选:C.
【点评】本题主要考查了弧度制的概念,以及弧度与角度的互化,同时考查了运算能力,属于基础题.
4.将下列角度化为弧度,弧度转化为角度
(1)780°,(2)﹣1560°,(3)67.5°(4),(5),(6).
【考点】弧度制.
【分析】利用π弧度=180°即可得出.
【解答】解:(1)780°=弧度=弧度,
(2)﹣1560°=﹣弧度=﹣π弧度,
(3)67.5°=弧度=弧度.
(4)弧度=﹣=﹣600°,
(5)弧度==15°,
(6)弧度==315°.
【点评】本题考查了弧度与角度的换算关系,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
题型7:弧长公式与扇形的面积公式
1.已知扇形的圆心角为90°,弧长为l,求此扇形内切圆的面积.
【考点】弧度制.
【分析】本题主要是利用扇形的弧长公式先求出扇形的半径,然后利用内切圆半径和扇形的半径的关系,从而求内切圆半径,即可求此扇形内切圆的面积.
【解答】解:∵扇形的圆心角为90°,弧长为l,
∴R=,
∵R﹣r=r,
∴3r=,
∴r=,∴扇形内切圆的面积为.
【点评】解决本题的难点是得到扇形的内切圆半径和扇形半径的关系.
2.已知一扇形的圆心角为α,半径为R,弧长为l.
(1)若α=60°,R=10cm,求扇形的弧长l.
(2)若扇形的周长为20cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?
【考点】弧度制.
【分析】根据扇形的弧长公式和面积公式可以直接求值.
【解答】解:(1)扇形的弧长l==cm.
(2)扇形的弧长为
L=20﹣2r,其中r为半径,
面积S=
=﹣r2+10r
=﹣(r﹣5)2+25
即当r=5时,扇形面积最大为25,这时圆心角α=L/r=(20﹣10)/5=2
rad
【点评】本题考查扇形的弧长公式和面积公式,是基础题.
3.已知扇形的圆心角为α(α>0),半径为R.
(1)若α=60°,R=10cm,求圆心角α所对的弧长.
(2)若扇形的周长是8cm,面积是4cm2,求α和R.
【考点】弧长公式.
【分析】(1)利用弧长公式即可得出.
(2)由题意可得:2R+Rα=8,=4,联立解得即可得出.
【解答】解:(1)α=60°=,∴弧长==.
(2)由题意可得:2R+Rα=8,=4,联立解得α=R=2.
【点评】本题考查了弧长公式、扇形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
4.已知扇形的面积为100,
(1)若扇形的周长为50,求其半径;
(2)求其周长的最小值及取得最小值时扇形圆心角的弧度数.
【考点】弧长公式;扇形面积公式.
【分析】(1)设弧长为l,半径为r,利用扇形的周长及面积公式即可得解.
(2)由已知利用扇形的面积公式可得C=l+,利用基本不等式,弧长公式即可计算得解.
【解答】解:设弧长为l,半径为r,则lr=100,
(1)由已知可得:,得,或者,
而时,圆心角=8>2π,故舍去;
所以,r=20.
(2)由lr=100,可得:r=,
可得:周长C=2r+l=l+≥2=40,当且仅当l=,即当l=20时周长取得最小值40,
此时r==10,圆心角α==2.
【点评】本题主要考查了扇形的周长及面积公式,基本不等式,弧长公式的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
5.已知扇形的圆心角是α,半径为R,弧长为l.
(1)若α=60°,R=10cm,求扇形的弧长l;
(2)若扇形的周长为20cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大;
(3)若α=,R=2cm,求扇形的弧所在的弓形的面积.
【考点】扇形面积公式.
【分析】(1)利用弧长公式即可计算得解.
(2)由已知得l+2R=20,可求S=﹣(R﹣5)2+25,利用二次函数的图象即可得解.
(3)由已知利用扇形面积,三角形面积公式即可得解弓形的面积.
【解答】解:(1)l=10×=(cm).
(2)由已知得:l+2R=20,
所以S=lR=(20﹣2R)R=﹣(R﹣5)2+25.
所以R=5时,S取得最大值25,此时l=10,α=2rad.
(3)设弓形面积为S弓,由题知l=cm,
S弓=S扇﹣S△=××2﹣×22×sin
=﹣(cm2).
【点评】本题主要考查了弧长公式,二次函数的图象和性质,扇形面积,三角形面积公式的应用,考查了转化思想,属于基础题.北师大版(新教材)高一必修2重点题型N1
第一章
三角函数
考试范围:周期变化与任意角;弧度制;
考试时间:100分钟;命题人:LEOG
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题型一:用终边相同的角求给定范围的角
1.与﹣600°终边相同的最小正角的弧度数是  .
2.在[0°,360°)与﹣496°终边相同的角是  ,它是第  象限角.
3.在﹣360°~0°范围内与角1250°终边相同的角是  .
4.大于﹣360°且终边与角75°重合的负角是 ﹣285° .
5.与﹣2018°角终边相同的最小正角是  
题型二:终边落在某条直线上的角的集合
1.若角α的终边在直线y=x上,则角α用弧度制可表示为  .
2.终边在直线y=x上的角的集合为  .
3.终边在x轴上的角的集合为(  )
A.{a|a=kπ,k∈N}
B.{a|a=kπ,k∈Z}
C.{a|a=2kπ,k∈N}
D.{a|a=2kπ,k∈Z}
4.终边在一三象限角平分线的角的集合为  .
题型三:区域角的表示
1.已知集合{α|2kπ+≤α≤2kπ+,k∈Z},则角α的终边落在阴影处(包括边界)的区域是(  )
A.
B.
C.
D.
2.(1)写出与α=﹣1910°终边相同的角的集合,并把集合中适合不等式﹣720°≤β<360°的元素β写出来.
(2)分别写出终边在下列各图所示的直线上的角的集合.
(3)写出终边落在图中阴影部分(包括边界)的角的集合.
3.集合{α|kπ+≤α≤kπ+,k∈Z}中的角所表示的范围(阴影部分)是(  )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,写出终边落在阴影部分的角的集合.
5.用弧度制表示顶点在原点,始边重合于x轴的非负半轴,终边落在阴影部分内的角的集合(包括边界,如图所示).
题型四、判定给定的角的是第几象限角
1.2019°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
2.角﹣1120°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
题型5、判定倍角分角是第几象限角
1.如果α是第三象限的角,那么必然不是下列哪个象限的角(  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
2.已知α的终边在第一象限,则角的终边在(  )
A.第一象限
B.第二象限
C.第一或第三象限
D.第一或第四象限
3.如果2θ是第四象限角,那么θ可能是(  )
A.第一象限角
B.第二象限角
C.第三象限角
D.第四象限角
4.已知θ为第二象限角,那么是(  )
A.第一或第二象限角
B.第一或四象限角
C.第二或四象限角
D.第一、二或第四象限角
题型6、角度与弧度之间的换算
1.﹣300°化为弧度是(  )
A.﹣π
B.﹣π
C.﹣π
D.﹣π
2.把﹣化成角度是(  )
A.﹣960°
B.﹣480°
C.﹣120°
D.﹣60°
3.下列各式不正确的是(  )
A.﹣210°=
B.405°=
C.335°=
D.705°=
4.将下列角度化为弧度,弧度转化为角度
(1)780°,(2)﹣1560°,(3)67.5°(4),(5),(6).
题型7:弧长公式与扇形的面积公式
1.已知扇形的圆心角为90°,弧长为l,求此扇形内切圆的面积.
2.已知一扇形的圆心角为α,半径为R,弧长为l.
(1)若α=60°,R=10cm,求扇形的弧长l.
(2)若扇形的周长为20cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大?
3.已知扇形的圆心角为α(α>0),半径为R.
(1)若α=60°,R=10cm,求圆心角α所对的弧长.
(2)若扇形的周长是8cm,面积是4cm2,求α和R.
4.已知扇形的面积为100,
(1)若扇形的周长为50,求其半径;
(2)求其周长的最小值及取得最小值时扇形圆心角的弧度数.
5.已知扇形的圆心角是α,半径为R,弧长为l.
(1)若α=60°,R=10cm,求扇形的弧长l;
(2)若扇形的周长为20cm,当扇形的圆心角α为多少弧度时,这个扇形的面积最大;
(3)若α=,R=2cm,求扇形的弧所在的弓形的面积.