5.1.1 任意角 练习(含解析)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册

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5.1.1 任意角 练习(含解析)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册

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5.1.1 任意角
一、单项选择题
1.下列角中与60°角终边相同的是(  )
A.240° B.440°
C.1140° D.1260°
2.若θ=2025°,则角θ的终边在(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.与-457°角终边相同的角的集合是(  )
A.{α|α=457°+k·360°,k∈Z}
B.{α|α=97°+k·360°,k∈Z}
C.{α|α=263°+k·360°,k∈Z}
D.{α|α=-263°+k·360°,k∈Z}
4.如图,终边在阴影部分(含边界)的角的集合是(  )
A.{α|-45°≤α≤120°}
B.{α|120°≤α≤315°}
C.{α|-45°+k·360°≤α≤120°+k·360°,k∈Z}
D.{α|120°+k·360°≤α≤315°+k·360°,k∈Z}
5.若角α的终边与角β的终边关于原点对称,则(  )
A.α=β
B.α=180°+β
C.α=k·360°+β,k∈Z
D.α=k·360°+180°+β,k∈Z
6.已知集合A={x|x是第二象限角},B={x|x是钝角},C={x|x是大于90°的角},那么A,B,C的关系是(  )
A.B=A∩C B.B∪C=C
C.A?C D.A=B=C
7.若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是(  )
A.90°-α B.90°+α
C.360°-α D.180°+α
8.若角α是第三象限角,则角的终边所在的区域是如图所示的区域(不含边界)(  )
A.③⑦ B.④⑧
C.②⑤⑧ D.①③⑤⑦
二、多项选择题
9.下列四个结论中正确的是(  )
A.-75°角是第四象限角
B.225°角是第三象限角
C.475°角是第一象限角
D.-315°角是第二象限角
10.下列条件中,能使角α和角β的终边关于y轴对称的是(  )
A.α+β=90°
B.α+β=180°
C.α+β=k·360°+90°(k∈Z)
D.α+β=(2k+1)·180°(k∈Z)
11.下列判断中正确的是(  )
A.终边经过点(0,a)(a≠0)的角的集合是{α|α=90°+k·180°,k∈Z}
B.若将表的分针拨快15 min,则分针转过的角的大小是-90°
C.若α是第三象限角,则2α为第一或第二象限角
D.若M={x|x=45°+k·90°,k∈Z},N={y|y=90°+k·45°,k∈Z},则M N
三、填空题
12.若α,β两角的终边互为反向延长线,且α=-150°,则β=________.
13.如果角α满足180°<α<360°,角5α与角α有相同的始边,且又有相同的终边,那么α=________.
14.设集合A={x|k·360°+60°15.中央电视台每天晚上播出的《焦点访谈》是时事、政治性较强的一个节目,其播出时间是晚上看电视节目人数最多的“黄金时间”,即晚上7点到8点之间的一个时刻,这一时刻也是时针与分针重合的时刻,高度显示“聚焦”之意,比喻时事、政治的“焦点”,则这个时刻大约是(  )
A.7点36分 B.7点38分
C.7点40分 D.7点42分
16.(多选)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在直线y=x上,则角3θ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
17.已知α,β都是锐角,且α+β的终边与-280°角的终边相同,α-β的终边与670°角的终边相同,则α=________,β=________.
18.(1)已知α=-1910°,把α写成β+k·360°(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,并求θ,使θ与α的终边相同,且-720°≤θ<0°;
(2)已知角γ的终边在图中阴影部分内,试写出角γ的取值范围.
19.一只红蚂蚁与一只黑蚂蚁在一个半径为1的圆上爬动,两只蚂蚁均从点A(1,0)同时逆时针匀速爬动,红蚂蚁每秒爬过α角,黑蚂蚁每秒爬过β角(其中0°<α<β<180°),如果两只蚂蚁都在第14 s时回到点A,且在第2 s时均位于第二象限,求α,β的值.
5.1.1 任意角
一、单项选择题
1.下列角中与60°角终边相同的是(  )
A.240° B.440°
C.1140° D.1260°
答案:C
解析:与60°角终边相同的角的集合为{α|α=60°+k·360°,k∈Z},取k=3,得α=1140°.所以与60°角终边相同的角是1140°.
2.若θ=2025°,则角θ的终边在(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案:C
解析:因为2025°=5×360°+225°,所以225°角与2025°角的终边相同,易知225°角的终边在第三象限.故选C.
3.与-457°角终边相同的角的集合是(  )
A.{α|α=457°+k·360°,k∈Z}
B.{α|α=97°+k·360°,k∈Z}
C.{α|α=263°+k·360°,k∈Z}
D.{α|α=-263°+k·360°,k∈Z}
答案:C
解析:由于-457°=-1×360°-97°=-2×360°+263°,故与-457°角终边相同的角的集合是{α|α=-457°+k·360°,k∈Z}={α|α=-97°+k·360°,k∈Z}={α|α=263°+k·360°,k∈Z}.
4.如图,终边在阴影部分(含边界)的角的集合是(  )
A.{α|-45°≤α≤120°}
B.{α|120°≤α≤315°}
C.{α|-45°+k·360°≤α≤120°+k·360°,k∈Z}
D.{α|120°+k·360°≤α≤315°+k·360°,k∈Z}
答案:C
解析:阴影部分表示的集合是{α|-45°+k·360°≤α≤120°+k·360°,k∈Z}.故选C.
5.若角α的终边与角β的终边关于原点对称,则(  )
A.α=β
B.α=180°+β
C.α=k·360°+β,k∈Z
D.α=k·360°+180°+β,k∈Z
答案:D
解析:借助图形可知,若角α的终边与角β的终边关于原点对称,则α=k·360°+180°+β,k∈Z.故选D.
6.已知集合A={x|x是第二象限角},B={x|x是钝角},C={x|x是大于90°的角},那么A,B,C的关系是(  )
A.B=A∩C B.B∪C=C
C.A?C D.A=B=C
答案:B
解析:对于A,如480°是第二象限角且大于90°,但不是钝角,故A错误;对于B,D,因为钝角一定大于90°,但大于90°的角不一定是钝角,故B是C的真子集,故B正确,D错误;对于C,如-210°是第二象限角,但小于90°,故C错误.故选B.
7.若α是第一象限角,则下列各角中属于第四象限角的是(  )
A.90°-α B.90°+α
C.360°-α D.180°+α
答案:C
解析:若α是第一象限角,则90°-α是第一象限角,90°+α是第二象限角,360°-α是第四象限角,180°+α是第三象限角.故选C.
8.若角α是第三象限角,则角的终边所在的区域是如图所示的区域(不含边界)(  )
A.③⑦ B.④⑧
C.②⑤⑧ D.①③⑤⑦
答案:A
解析:如图,将每个象限二等分,再从x轴的非负半轴的上方起,依次将各区域标上Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,标号Ⅲ所在的区域即为的终边所在的区域,可知的终边所在的区域为③⑦.故选A.
二、多项选择题
9.下列四个结论中正确的是(  )
A.-75°角是第四象限角
B.225°角是第三象限角
C.475°角是第一象限角
D.-315°角是第二象限角
答案:AB
解析:对于A,如图1所示,-75°角是第四象限角,A正确;对于B,如图2所示,225°角是第三象限角,B正确;对于C,如图3所示,475°角是第二象限角,C错误;对于D,如图4所示,-315°角是第一象限角,D错误.故选AB.
10.下列条件中,能使角α和角β的终边关于y轴对称的是(  )
A.α+β=90°
B.α+β=180°
C.α+β=k·360°+90°(k∈Z)
D.α+β=(2k+1)·180°(k∈Z)
答案:BD
解析:假设α,β为0°~180°内的角,如图所示,因为角α与角β的终边关于y轴对称,所以α+β=180°,所以B满足条件;结合终边相同的角的概念,可得α+β=k·360°+180°=(2k+1)·180°(k∈Z),所以D满足条件,A,C都不满足条件.
11.下列判断中正确的是(  )
A.终边经过点(0,a)(a≠0)的角的集合是{α|α=90°+k·180°,k∈Z}
B.若将表的分针拨快15 min,则分针转过的角的大小是-90°
C.若α是第三象限角,则2α为第一或第二象限角
D.若M={x|x=45°+k·90°,k∈Z},N={y|y=90°+k·45°,k∈Z},则M N
答案:ABD
解析:对于A,终边经过点(0,a)(a≠0)的角与90°角或270°角的终边相同,表示的集合为{α|α=90°+k·360°或α=270°+k·360°,k∈Z}={α|α=90°+2k·180°或α=90°+(2k+1)·180°,k∈Z}={α|α=90°+k·180°,k∈Z},所以A正确;对于B,因为旋转方向是顺时针,所以分针转过的角的大小是-90°,所以B正确;对于C,因为α是第三象限角,所以180°+k·360°<α<270°+k·360°,k∈Z,则360°+k·720°<2α<540°+k·720°,k∈Z,即2α为第一或第二象限角或终边在y轴非负半轴上的角,所以C错误;对于D,M={x|x=45°+k·90°,k∈+1)·45°,k∈Z},N={y|y=90°+k·45°,k∈Z}={y|y=(k+2)·45°,k∈Z},所以M N,所以D正确.故选ABD.
三、填空题
12.若α,β两角的终边互为反向延长线,且α=-150°,则β=________.
答案:k·360°+30°(k∈Z)
解析:在0°~360°范围内与α=-150°的终边互为反向延长线的角是30°角,所以β=k·360°+30°(k∈Z).
13.如果角α满足180°<α<360°,角5α与角α有相同的始边,且又有相同的终边,那么α=________.
答案:270°
解析:∵5α=α+k·360°,k∈Z,∴α=k·90°,k∈Z.又180°<α<360°,∴α=270°.
14.设集合A={x|k·360°+60°答案:{x|k·360°+150°解析:A∩B={x|k·360°+60°15.中央电视台每天晚上播出的《焦点访谈》是时事、政治性较强的一个节目,其播出时间是晚上看电视节目人数最多的“黄金时间”,即晚上7点到8点之间的一个时刻,这一时刻也是时针与分针重合的时刻,高度显示“聚焦”之意,比喻时事、政治的“焦点”,则这个时刻大约是(  )
A.7点36分 B.7点38分
C.7点40分 D.7点42分
答案:B
解析:如图,设7点t分(016.(多选)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边在直线y=x上,则角3θ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:BD
解析:因为角θ的终边在直线y=x上,所以角θ为k·180°+45°(k∈Z),可得角3θ为3k·180°+135°(k∈Z),所以角3θ的终边在第二、四象限.
17.已知α,β都是锐角,且α+β的终边与-280°角的终边相同,α-β的终边与670°角的终边相同,则α=________,β=________.
答案:15° 65°
解析:由题意可知,α+β=-280°+k·360°,k∈Z,因为α,β都是锐角,所以0°<α+β<180°.取k=1,得α+β=80° ①.因为α-β=670°+k·360°,k∈Z,α,β都是锐角,所以-90°<α-β<90°.取k=-2,得α-β=-50° ②.由①②,得α=15°,β=65°.
18.(1)已知α=-1910°,把α写成β+k·360°(k∈Z,0°≤β<360°)的形式,并求θ,使θ与α的终边相同,且-720°≤θ<0°;
(2)已知角γ的终边在图中阴影部分内,试写出角γ的取值范围.
解:(1)设α=β+k·360°(k∈Z),
则β=-1910°-k·360°(k∈Z),
令-1910°-k·360°≥0°,
解得k≤-=-5.
又k∈Z,故k的最大整数解为k=-6,求出相应β=250°,
于是α=250°-6×360°.
令θ=250°+n·360°(n∈Z),
取n=-1,-2就得到符合-720°≤θ<0°的角.
又250°-360°=-110°,250°-720°=-470°,
故θ=-110°或-470°.
(2)解法一:图中阴影部分内的角γ的取值范围为{γ|-60°+k·360°<γ≤k·360°,k∈Z}∪{γ|120°+k·360°<γ≤180°+k·360°,k∈Z}={γ|-60°+2k·180°<γ≤2k·180°,k∈Z}∪{γ|-60°+180°+2k·180°<γ≤180°+2k·180°,k∈Z}={-60°+2k·180°<γ≤2k·180°,k∈Z}∪{γ|-60°+(2k+1)·180°<γ≤(2k+1)·180°,k∈Z}={γ|-60°+n·180°<γ≤n·180°,n∈Z}.
解法二:因为终边在120°角的终边所在直线上的角的集合为s1={γ|γ=-60°+k·180°,k∈Z},终边在x轴上的角的集合为s2={γ|γ=k·180°,k∈Z},所以图中阴影部分内的角γ的取值范围为{γ|-60°+k·180°<γ≤k·180°,k∈Z}.
19.一只红蚂蚁与一只黑蚂蚁在一个半径为1的圆上爬动,两只蚂蚁均从点A(1,0)同时逆时针匀速爬动,红蚂蚁每秒爬过α角,黑蚂蚁每秒爬过β角(其中0°<α<β<180°),如果两只蚂蚁都在第14 s时回到点A,且在第2 s时均位于第二象限,求α,β的值.
解:根据题意,可知14α,14β均为360°的整数倍,
故可设14α=m·360°,m∈Z,14β=n·360°,n∈Z,
则α=·180°,m∈Z,β=·180°,n∈Z.
由两只蚂蚁在第2 s时均位于第二象限,知2α,2β均为第二象限角.
因为0°<α<β<180°,所以0°<2α<2β<360°,
所以90°<2α<2β<180°,
于是45°<α<90°,45°<β<90°.
所以45°<·180°<90°,45°<·180°<90°,
即又α<β,所以m又m∈Z,n∈Z,所以m=2,n=3,
即α=,β=.
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