∴θ的取值范围是0<θ<或<θ<π.
(理)(2011·海口模拟)已知点P(sinα-cosα,tanα)在第一象限,则在[0,2π]内α的取值范围是( )
A.(,)B.(π,)
C.(,)D.(,)∪(π,)
[答案] D
[解析] ∵P点在第一象限,∴
如图,使sinα>cosα的角α终边在直线y=x上方,使tanα>0的角α终边位于第一、三象限,又0≤α≤2π,∴<α<或π<α<.
6.(文)(2011·新课标全国理)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合,终边在直线y=2x上,则cos2θ=( )
A.-B.-
C.D.
[答案] B
[解析] 依题意:
tanθ=±2,∴cosθ=±,
∴cos2θ=2cos2θ-1=-1=-或cos2θ====-,故选B.
(理)函数f(x)=sinx在区间[a,b]上是增函数,且f(a)=-1,f(b)=1,则cos=( )
A.0B.
C.-1D.1
[答案] D
[解析] 由条件知,a=-+2kπ (k∈Z),b=+2kπ,∴cos=cos2kπ=1.
7.(2011·太原调研)已知角α的顶点在原点,始边与x轴正半轴重合,点P(-4m,3m)(m>0)是角α终边上一点,则2sinα+cosα=________.
[答案]
[解析] 由条件知x=-4m,y=3m,r==5|m|=5m,∴sinα==,cosα==-,
∴2sinα+cosα=.
8.(2011·江西文)已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x轴的正半轴,若P(4,y)是角θ终边上的一点,且sinθ=-,则y=________.
[答案] -8
[解析] |OP|=,根据任意角三角函数的定义得,=-,解得y=±8,
又∵sinθ=-<0及P(4,y)是角θ终边上一点,
可知θ为第四象限角,∴y=-8.
9.(文)(2012·南昌调研)已知sin(α+)=,则cos(α+)的值为________.
[答案] -
[解析] cos(α+)=cos[(α+)+]=-sin(α+)=-.
(理)如图所示,角α的终边与单位圆(圆心在原点,半径为1的圆)交于第二象限的点Acosα,,则cosα-sinα=________.
[答案] -
[解析] 由条件知,sinα=,
∴cosα=-,∴cosα-sinα=-.
10.
(2011·广州模拟)A、B是单位圆O上的动点,且A、B分别在第一、二象限.C是圆O与x轴正半轴的交点,△AOB为正三角形.记∠AOC=α.
(1)若A点的坐标为,求的值;
(2)求|BC|2的取值范围.
[解析]
(1)∵A点的坐标为,
∴tanα=,
∴=
====20.
(2)设A点的坐标为(cosα,sinα),
∵△AOB为正三角形,
∴B点的坐标为(cos(α+),sin(α+)),且C(1,0),
∴|BC|2=[cos(α+)-1]2+sin2(α+)
=2-2cos(α+).
而A、B分别在第一、二象限,
∴α∈(,).
∴α+∈(,),
∴cos(α+)∈(-,0).
∴|BC|2的取值范围是(2,2+).
能力拓展提升
11.(文)设α是第二象限角,且|sin|=-sin,则是( )
A.第一象限角B.第二象限角
C.第三象限角D.第四象限角
[答案] C
[解析] ∵α是第二象限角,∴是第一、三象限角,
又∵sin≤0,∴是第三象限角,故选C.
(理)若α是第三象限角,则y=+的值为( )
A.0B.2
C.-2D.2或-2
[答案] A
[解析] ∵α为第三象限角,∴为第二、四象限角
当为第二象限角时,y=1-1=0,
当为第四象限角时,y=-1+1=0.
12.(文)若θ∈,则复数(cosθ+sinθ)+(sinθ-cosθ)i在复平面内所对应的点在( )
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
[答案] B
[解析]
解法1:
如图,由单位圆中三角函数线可知,当θ∈时,
sinθ+cosθ<0,sinθ-cosθ>0.
∴复数(cosθ+sinθ)+(sinθ-cosθ)i在复平面内所对应点在第二象限.
解法2:
∵cosθ+sinθ
=sin,
sinθ-cosθ=sin,
又∵θ∈.∴π<θ+<,∴sin<0.
∵<θ-<π,∴sin>0,
∴当θ∈时,cosθ+sinθ<0,sinθ-cosθ>0.故选B.
(理)(2011·绵阳二诊)记a=sin(cos2010°),b=sin(sin2010°),c=cos(sin2010°),d=cos(cos2010°),则a、b、c、d中最大的是( )
A.a B.b C.c D.d
[答案] C
[解析] 注意到2010°=360°×5+180°+30°,因此sin2010°=-sin30°=-,cos2010°=-cos30°=-,-<-<0,-<-<0,0<<<,cos>cos>0,a=sin(-)=-sin<0,b=sin(-)=-sin<0,c=cos(-)=cos>0,d=cos(-)=cos>0,∴c>d,因此选C.
[点评] 本题“麻雀虽小,五脏俱全”考查了终边相同的角、诱导公式、正余弦函数的单调性等,应加强这种难度不大,对基础知识要求掌握熟练的小综合训练.
13.已知角θ的终边上有一点M(3,m),且sinθ+cosθ=-,则m的值为________.
[答案] -4
[解析] r==,
依题意sinθ=,cosθ=,
∴+=-.
即=-,
解得m=-4或m=-,
经检验知m=-不合题意,舍去.
故m=-4.
14.(文)已知下列四个命题
(1)若点P(a,2a)(a≠0)为角α终边上一点,则sinα=;
(2)若α>β且α、β都是第一象限角,则tanα>tanβ;
(3)若θ是第二象限角,则sincos>0;
(4)若sinx+cosx=-,则tanx<0.
其中正确命题的序号为________.
[答案] (3)
[解析]
(1)取a=1,则r=,sinα==;
再取a=-1,r=,sinα==-,故
(1)错误.
(2)取α=2π+,β=,可知tanα=tan=,tanβ=,故tanα>tanβ不成立,
(2)错误.
(3)∵θ是第二象限角,∴sincos=sinθ>0,∴(3)正确.
(4)由sinx+cosx=-<-1可知x为第三象限角,故tanx>0,(4)不正确.
(理)直线y=2x+1和圆x2+y2=1交于A,B两点,以x轴的正方向为始边,OA为终边(O是坐标原点)的角为α,OB为终边的角为β,则sin(α+β)=________.
[答案] -
[解析] 将y=2x+1代入x2+y2=1中得,5x2+4x=0,∴x=0或-,∴A(0,1),B,故sinα=1,cosα=0,sinβ=-,cosβ=-,
∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=-.
[点评] 也可以由A(0,1)知α=,
∴sin(α+β)=sin=cosβ=-.
15.在平面直角坐标系xOy中,点P在角α的终边上,点Q(sin2θ,-1)在角β的终边上,且·=-.
(1)求cos2θ的值;
(2)求sin(α+β)的值.
[解析]
(1)因为·=-,
所以sin2θ-cos2θ=-,
即(1-cos2θ)-cos2θ=-,所以cos2θ=,
所以cos2θ=2cos2θ-1=.
(2)因为cos2θ=,所以sin2θ=,
所以点P,点Q,
又点P在角α的终边上,
所以sinα=,cosα=.
同理sinβ=-,cosβ=,
所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
=×+×=-.
16.周长为20cm的扇形面积最大时,用该扇形卷成圆锥的侧面,求此圆锥的体积.
[解析] 设扇形半径为r,弧长为l,则l+2r=20,
∴l=20-2r,S=rl=(20-2r)·r=(10-r)·r,
∴当r=5时,S取最大值.
此时l=10,设卷成圆锥的底半径为R,则2πR=10,
∴R=,
∴圆锥的高h==,
V=πR2h=×2·=.
1.(2011·深圳一调、山东济宁一模)已知点P(sin,cos)落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为( )
A.B.
C.D.
[答案] D
[解析] 由sin>0,cos<0知角θ是第四象限的角,∵tanθ==-1,θ∈[0,2π),∴θ=.
2.一段圆弧的长度等于其圆内接正三角形的边长,则其所对圆心角的弧度数为( )
A.B.
C.D.
[答案] C
[解析] 设圆的半径为R,由题意可知:
圆内接正三角形的边长为R,∴圆弧长为R.
∴该圆弧所对圆心角的弧度数为=.
3.设a=logtan70°,b=logsin25°,c=logcos25°,则它们的大小关系为( )
A.aC.a
[答案] A
[解析] ∵tan70°>tan45°=1>cos25°=sin65°>sin25°>0,y=logx为减函数,∴a4.如图所示的程序框图,运行后输出结果为( )
A.1 B.2680 C.2010 D.1340
[答案] C
[解析] ∵f(n)=2sin+1=2cos+1.由S=S+f(n)及n=n+1知此程序框图是计算数列an=2cos+1的前2010项的和.
即S=+++…+
=2+2010=2×335×cos+cos+cos+cos+cos+cos+2010=2010.
5.已知角α终边经过点P(x,-)(x≠0),且cosα=x.求sinα+的值.
[解析] ∵P(x,-)(x≠0),
∴点P到原点的距离r=.
又cosα=x,∴cosα==x.
∵x≠0,∴x=±,∴r=2.
当x=时,P点坐标为(,-),
由三角函数的定义,有sinα=-,=-,
∴sinα+=--=-;
当x=-时,同理可求得sinα+=.