2019_2020学年新教材高中数学第五章三角函数5.1.1任意角应用案巩固提升新人教A版必修第一册.doc

5.1.1 任意角
[A　基础达标]
1．下列角的终边位于第二象限的是(　　)
A．420°　　　　　　　　　　 B．860°
C．1 060° D．1 260°
解析：选B.420°＝360°＋60°，终边位于第一象限；
860°＝2×360°＋140°，终边位于第二象限；
1 060°＝2×360°＋340°，终边位于第四象限；
1 260°＝3×360°＋180°，终边位于x轴非正半轴．故选B.
2．与1 303°终边相同的角是(　　)
A．763° B．493°
C．－137° D．－47°
解析：选C.因为1 303°＝4×360°－137°，
所以与1 303°终边相同的角是－137°.
3．集合A＝{α|α＝k·90°－36°，k∈Z}，B＝{β|－180°＜β＜180°}，则A∩B＝(　　)
A．{－36°，54°} B．{－126°，144°}
C．{－126°，－36°，54°，144°} D．{－126°，54°}
解析：选C.令k＝－1，0，1，2，则A，B的公共元素有－126°，－36°，54°，144°.
4．集合{α|k·180°＋45°≤α≤k·180°＋90°，k∈Z}中的角α的终边在单位圆中的位置(阴影部分)是(　　)

解析：选C.当k＝2n，n∈Z时，n·360°＋45°≤α≤n·360°＋90°，n∈Z；当k＝2n＋1，n∈Z时，n·360°＋225°≤α≤n·360°＋270°，n∈Z.故选C.
5．若角α，β的终边相同，则α－β的终边落在(　　)
A．x轴的非负半轴上 B．x轴的非正半轴上
C．x轴上 D．y轴的非负半轴上
解析：选A.因为角α，β的终边相同，故α－β＝k·360°，k∈Z.所以α－β的终边落在x轴的非负半轴上．
6．在0°～360°范围内，与－120°终边相同的角是________．
解析：与－120°终边相同的角为α＝－120°＋k·360°(k∈Z)，由0°≤－120°＋k·360°＜360°，k∈Z，得≤k＜，
又k∈Z，
所以k＝1，此时α＝－120°＋360°＝240°.
答案：240°
7．50°角的始边与x轴的非负半轴重合，把其终边按顺时针方向旋转3周，所得的角是________．
解析：顺时针方向旋转3周转了－(3×360°)＝－1 080°，又50°＋(－1 080°)＝－1 030°，故所得的角为－1 030°.
答案：－1 030°
8．终边在第一或第三象限的角的集合是________．
解析：因为终边在第一象限的角的集合为{α|k·360°<α<90°＋k·360°，k∈Z}，终边在第三象限的角的集合为{α|180°＋k·360°<α<270°＋k·360°，k∈Z}，故终边在第一或第三象限的角的集合为{α|k·180°<α<90°＋k·180°，k∈Z}．
答案：{α|k·180°<α<90°＋k·180°，k∈Z}
9．已知角的集合M＝{α|α＝30°＋k·90°，k∈Z}，回答下列问题：
(1)集合M有几类终边不相同的角？
(2)集合M中大于－360°且小于360°的角是哪几个？
(3)写出集合M中的第二象限角β的一般表达式．
解：(1)集合M的角可以分成四类，即终边分别与－150°角，－60°角，30°角，120°角的终边相同的角．
(2)令－360°<30°＋k·90°<360°，k∈Z，
则－<k<，k∈Z，
所以k＝－4，－3，－2，－1，0，1，2，3，
所以集合M中大于－360°且小于360°的角共有8个，
分别是－330°，－240°，－150°，－60°，30°，120°，210°，300°.
(3)集合M中的第二象限角与120°角的终边相同，
所以β＝120°＋k·360°，k∈Z.
10．已知角β为以O为顶点，x轴为始边，逆时针旋转60°所成的角．
(1)写出角β的集合S；
(2)写出S中适合不等式－360°<β<720°的元素．
解：(1)由题可知，角β的集合S＝{β|β＝60°＋k·180°，k∈Z}．　
(2)在S＝{β|β＝60°＋k·180°，k∈Z}中，
取k＝－2，得β＝－300°，
取k＝－1，得β＝－120°，
取k＝0，得β＝60°，
取k＝1，得β＝240°，
取k＝2，得β＝420°，
取k＝3，得β＝600°.
所以S中适合不等式－360°<β<720°的元素分别是－300°，－120°，60°，240°，420°，600°.
[B　能力提升]
11．若α是第二象限角，那么和2α都不是(　　)
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：选B.由α是第二象限角可知是第一或第三象限角，2α是第三或第四象限角，所以和2α都不是第二象限角．
12．角α满足180°<α<360°，角5α与α有相同的始边，且又有相同的终边，则角α＝________．
解析：因为5α与α的始边和终边相同，所以这两个角的差应是360°的整数倍，即5α－α＝k·360°，α＝k·90°.
又180°<α<360°，令k＝3，得α＝270°.
答案：270°
13．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，求角α，β的大小．
解：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.因为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°.
[C　拓展探究]
14．如图，一只红蚂蚁与一只黑蚂蚁在一个半径为1的圆上爬动，若两只蚂蚁同时从点A(1，0)按逆时针匀速爬动，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秒回到A点，并且在第2秒时均位于第二象限，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.
由于两只蚂蚁在第2秒时均位于第二象限，又由0°<α<β<180°，知0°<2α<2β<360°，
进而知2α，2β都是钝角，
即90°<2α<2β<180°，
即45°<α<β<90°，
所以45°<α＝·180°<90°，45°<β＝·180°<90°，
所以<m<，<n<.
因为α<β，
所以m<n，又m，n∈Z，
所以m＝2，n＝3，
所以α＝°，
β＝°.

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