高考数学总复习《任意角、弧度制及三角函数的概念》专项测试卷有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单项选择题1.给出下列四个命题:①-是第二象限角;②是第三象限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确命题的个数为( )A.1 B.2C.3 D.42.设θ是第三象限角,且=-cos,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3.sin 2cos 3tan 4的值( )A.小于0 B.大于0C.等于0 D.不存在4.(2024·安徽阜阳一中月考)中国折扇有着深厚的文化底蕴.如图2,在半圆O中作出两个扇形OAB和OCD,用扇环形ABDC(图中阴影部分)制作折扇的扇面.记扇环形ABDC的面积为S1,扇形OAB的面积为S2,当S1与S2的比值为时,扇面的形状较为美观,则此时扇形OCD的半径与半圆O的半径之比为( )A. B. C.3- D.-25.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点A(1,m),B(m,4),则cos α=( )A.± B.C.± D.6.(2024·山东九校联考)已知点A在圆x2+y2=4上,且∠xOA=,则点A的横坐标为( )A. B.C. D.7.在平面直角坐标系中,已知点P(cos t,sin t),A(2,0),当t由变化到时,线段AP扫过形成图形的面积等于( )A.2 B. C. D.8.(2024·浙江杭州模拟)达·芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名,画中女子神秘的微笑数百年来让无数观赏者入迷,某爱好者对《蒙娜丽莎》的同比例影像作品进行了测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧,在嘴角A,B处作圆弧所在圆的切线,两条切线交于点C,测得AB=12.6 cm,∠ACB=,则《蒙娜丽莎》中女子嘴唇的长度约为(单位:cm)( )A.12.6 B.4πC.4.2π D.4.3π9.(2018·北京卷,文)在平面直角坐标系中,,,,是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边.若tan α0),则下列各式的值一定为负的是( )A.sin α+cos α B.sin α-cos αC.sin αcos α D.三、填空题与解答题12.已知扇形的周长为4 cm,当它的半径为________且圆心角为________弧度时,扇形的面积最大,最大面积是________.13.已知cos α=-,角α的终边上一点P的坐标为(-2,m),则sin α=________.14.(2024·安徽合肥二中月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,角α的始边与x轴的非负半轴重合且与单位圆相交于A点,它的终边与单位圆相交于x轴上方一点B,始边不动,终边在运动.(1)若点B的横坐标为-,求tan α的值;(2)若△AOB为等边三角形,写出与角α终边相同的角β的集合;(3)若α∈,请写出劣弓形AB的面积S与α的函数关系式.高分推荐题15.如图,点P是半径为2的圆O上一点,现将如图放置的边长为2的正方形ABCD(顶点A与P重合)沿圆周逆时针滚动.若从点A离开圆周的这一刻开始,正方形滚动至使点A再次回到圆周上为止,称为正方形滚动了一轮,则当点A第一次回到点P的位置时,正方形滚动了________轮,此时点A走过的路径的长度为________.参考答案一、单项选择题1.给出下列四个命题:①-是第二象限角;②是第三象限角;③-400°是第四象限角;④-315°是第一象限角.其中正确命题的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4解析:①中-是第三象限角,故①错.②中=π+,从而②正确.③中-400°=-360°-40°,从而③正确.④中-315°=-360°+45°,从而④正确.答案:C2.设θ是第三象限角,且=-cos,则是( )A.第一象限角 B.第二象限角C.第三象限角 D.第四象限角解析:由θ是第三象限角知,为第二或第四象限角,又=-cos,所以cos<0.综上,为第二象限角.答案:B3.sin 2cos 3tan 4的值( )A.小于0 B.大于0C.等于0 D.不存在解析:∵<2<3<π<4<,∴sin 2>0,cos 3<0,tan 4>0.∴sin 2cos 3tan 4<0,故选A.答案:A4.(2024·安徽阜阳一中月考)中国折扇有着深厚的文化底蕴.如图2,在半圆O中作出两个扇形OAB和OCD,用扇环形ABDC(图中阴影部分)制作折扇的扇面.记扇环形ABDC的面积为S1,扇形OAB的面积为S2,当S1与S2的比值为时,扇面的形状较为美观,则此时扇形OCD的半径与半圆O的半径之比为( )A. B. C.3- D.-2解析:设∠AOB=θ,半圆O的半径为r,扇形OCD的半径为r1,依题意,有=,即=,所以===2,得=.故选B.答案:B5.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点A(1,m),B(m,4),则cos α=( )A.± B.C.± D.解析:记O为坐标原点,由题意可知O(0,0),A(1,m),B(m,4)三点共线,则m≠0,所以=,解得m=±2,又A,B两点在同一象限,所以m=2,则A(1,2),所以cos α===,故选B.答案:B6.(2024·山东九校联考)已知点A在圆x2+y2=4上,且∠xOA=,则点A的横坐标为( )A. B.C. D.解析:设点A(x0,y0),∵点A在圆上,∴x+y=4.∵∠xOA=,cos=cos=coscos-sinsin=,∴x0=2×=.故选A.答案:A7.在平面直角坐标系中,已知点P(cos t,sin t),A(2,0),当t由变化到时,线段AP扫过形成图形的面积等于( )A.2 B. C. D.解析:当t=时,设点P在B处,当t=时,设点P在C处,如图所示,线段AP扫过形成图形为平面直角坐标系中的阴影部分,因为BC∥x轴,所以S△COB=S△ABC,所以线段AP扫过形成图形的面积等于扇形BOC的面积,S扇形BOC=×12×=.故选C.答案:C8.(2024·浙江杭州模拟)达·芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名,画中女子神秘的微笑数百年来让无数观赏者入迷,某爱好者对《蒙娜丽莎》的同比例影像作品进行了测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧,在嘴角A,B处作圆弧所在圆的切线,两条切线交于点C,测得AB=12.6 cm,∠ACB=,则《蒙娜丽莎》中女子嘴唇的长度约为(单位:cm)( )A.12.6 B.4πC.4.2π D.4.3π解析:画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧,如图,设圆心为O,依题意,OA⊥AC,OB⊥BC,O,A,C,B四点共圆,∵∠ACB=,∴∠AOB=.∵OA=OB,∴△AOB为等边三角形,∴OA=AB=12.6 cm.∴《蒙娜丽莎》中女子嘴唇的长度约为OA×=4.2π(cm).故选C.答案:C9.(2018·北京卷,文)在平面直角坐标系中,,,,是圆x2+y2=1上的四段弧(如图),点P在其中一段上,角α以Ox为始边,OP为终边.若tan α0,所以P所在的圆弧是,故选C.答案:C二、多项选择题10.已知点P(sin x-cos x,-3)在第三象限,则x可能位于的区间是( )A. B.C. D.解析:由点P(sin x-cos x,-3)在第三象限,可得sin x-cos x<0,即sin x0),则下列各式的值一定为负的是( )A.sin α+cos α B.sin α-cos αC.sin αcos α D.解析:由已知得r=|OP|=,则sin α=>0,cos α=-<0,tan α=-m<0,则sin α+cos α的符号不确定,sin α-cos α>0,sin αcos α<0,=cos α<0.故选CD.答案:CD三、填空题与解答题12.已知扇形的周长为4 cm,当它的半径为________且圆心角为________弧度时,扇形的面积最大,最大面积是________.解析:设扇形的圆心角为α,半径为r,则2r+αr=4,∴α=-2.∴S扇形=α·r2=2r-r2=-(r-1)2+1.∴当r=1时,(S扇形)max=1,此时|α|=2.答案:1 cm 2 1 cm213.已知cos α=-,角α的终边上一点P的坐标为(-2,m),则sin α=________.解析:由三角函数的定义,知cos α==-,∴m=(负值舍去),∴sin α==.答案:14.(2024·安徽合肥二中月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,角α的始边与x轴的非负半轴重合且与单位圆相交于A点,它的终边与单位圆相交于x轴上方一点B,始边不动,终边在运动.(1)若点B的横坐标为-,求tan α的值;(2)若△AOB为等边三角形,写出与角α终边相同的角β的集合;(3)若α∈,请写出劣弓形AB的面积S与α的函数关系式.解:(1)由题意可得B,根据三角函数的定义得tan α==-.(2)若△AOB为等边三角形,则∠AOB=,故与角α终边相同的角β的集合为{β.(3)若α∈,则S扇形=αr2=α,而S△AOB=×1×1×sin α=sin α,故劣弓形AB的面积S=S扇形-S△AOB=α-sin α,α∈.高分推荐题15.如图,点P是半径为2的圆O上一点,现将如图放置的边长为2的正方形ABCD(顶点A与P重合)沿圆周逆时针滚动.若从点A离开圆周的这一刻开始,正方形滚动至使点A再次回到圆周上为止,称为正方形滚动了一轮,则当点A第一次回到点P的位置时,正方形滚动了________轮,此时点A走过的路径的长度为________.解析:正方形滚动一轮,圆周上依次出现的正方形顶点为B→C→D→A,顶点再次回到点P时,正方形顶点将圆周正好分成六等份,由4和6的最小公倍数为3×4=2×6=12,所以到点A首次与P重合时,正方形滚动了3轮.每一轮中,点A路径A→A′→A″→A是圆心角为,半径分别为2,2,2的三段弧,故路径长l=·(2+2+2)=,所以点A与P重合时总路径长为(+2)π.答案:3 (+2)π第 9 页 共 9 页。