2016-2017学年高中数学人教B版必修4学业分层测评29 三角函数的积化和差与和差化积 Word版含解析
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一、选择题1.sin 37.5°cos 7.5°=()A.22 B.24C.2+14 D.2+24【解析】原式=12[sin(37.5°+7.5°)+sin(37.5°-7.5°)]=12(sin 45°+sin 30°)=12×(22+12)=2+14.【答案】C2.化简:sin 15°+cos 65°cos 15°+sin 65°=()A.sin 10° B.tan 10°C.sin 20° D.tan 20°【解析】原式=sin 15°+sin 25°cos 15°+cos 25°=2sin 20°cos 5°2cos 20°cos 5°=tan 20°.【答案】D3.函数f(x)=sin(2x-π3)cos(2x+π3)的周期是()A.π2B.πC.2π D.4π【解析】∵f(x)=12[sin 4x+sin(-2π3)]=12sin 4x-34,∴T=2π4=π2.【答案】A4.(2019·临沂高一检测)求值:sin 20°+sin 40°+sin 60°-sin 80 °=()A.12B.22C.32 D .1【解析】 sin 20°+sin 40°+sin 60°-sin 80°=2sin 30°cos(-10°)+sin 60°-sin 80°=2×12×sin 80°+32-sin 80°=32.【答案】 C5.已知α-β=2π3,且cos α+cos β=13,则cos(α+β)等于( ) A.29B .-29 C.79 D .-79【解析】 ∵cos α+cos β=13,∴2cos α+β2cos α-β2=13,∵α-β=23π,∴cos α-β2=12.∴cos α+β2=13则cos(α+β)=2cos 2(α+β2)-1=-79.【答案】 D二、填空题6.函数y =cos(π3+2x )cos(π3-2x )的最大值是________. 【解析】 y =cos(π3+2x )cos(π3-2x )=12 c cos[(π3+2x )+(π3-2x )]+cos[(π3+2x )-(π3-2x )]}=12(cos 2π3+cos 4x )=12cos 4x -14.∴y max =14.【答案】 147.直角三角形中两锐角为A 和B ,则sin A sin B 的最大值为________.【解析】 ∵A +B =π2,sin A sin B =12[cos(A -B )-cos(A +B )]=12cos(A -B ),又-π2<A -B <π2,∴0<cos(A -B )≤1,∴sin A sin B 有最大值12.【答案】 128.1sin 40°+cos 80°sin 80°=________.【解析】 原式=2cos 40°+cos 80°sin 80°=cos 40°+2cos 60°cos 20°sin 80°=cos 40°+cos 20°sin 80°=2cos 30°cos 10°sin 80°=2cos 30°= 3. 【答案】3 三、解答题9.已知A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,y =tan A 2+2cos A 2sin A 2+cos B -C 2,若任意交换两个角的位置,y 的值是否变化?并证明你的结论.【解】 ∵A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,∴A +B +C =π,A 2=π2-B+C 2.∴y=tan A2+2sinB+C2cosB+C2+cosB-C2=tan A2+2(sinB2cosC2+cosB2sinC2)2cosB2cosC2=tan A2+tanB2+tanC2.因此,任意交换两个角的位置,y的值不变.10.求函数f(x)=sin x[sin x-sin(x+π3)]的最小正周期与最值.【解】f(x)=sin x[sin x-sin(x+π3)]=sin x·2cos(x+π6)sin(-π6)=-sin x cos(x+π6)=-12[sin(2x+π6)+sin(-π6)]=-12sin(2x+π6)+14.∴最小正周期为T=2π2=π.∵sin(2x+π6)∈[-1,1],∴f(x)max=34,f(x)min=-14.11.已知3tan(α-π12)=tan(α+π12),求证:sin 2α=1.【证明】∵3tan(α-π12)=tan(α+π12),∴3sin(α-π12)cos(α-π12)=sin(α+π12)cos(α+π12).∴3sin(α-π12)cos(α+π12)=sin(α+π12)cos(α-π12).∴32(sin 2α-sin π6)=12(sin 2α+sin π6).∴3sin 2α-32=sin 2α+12,∴sin 2α=1.。
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作3.3 三角函数的积化和差与和差化积同步测试试卷(数学人教B版必修4)建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题(每小题5分,共20分)1.计算cos 18°cos 42°-cos 72°cos 48°=()A.12- B.12C.32- D.322.sin 15°cos 165°的值是()A.14B.12C.14- D.12-3.在△ABC中,若B=30°,则cos Asin C的取值范围是()A.[-1,1] B.[-12,12]C.[-14,34] D.[-34,14]4. 利用积化和差公式化简sin αsin(π2-β)的结果为()A.-12[cos(α+β)-cos(α-β)]B.12[cos(α+β)+cos(α-β)]C.12[sin(α+β)-sin(α-β)]D.12[sin(α+β)+sin(α-β)]二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知α,β为锐角,且α-β=π6,那么sinαsinβ的取值范围是____________.6.已知sin(α+β)•sin(β-α)=m,则cos2α-cos 2β的值为____________.三、解答题(共70分)7.(15分)已知函数f(x)=4cos x sin(x+π6)-1.(1)求函数f(x)的单调递减区间;(2)当x∈[-π6,π4]时,求函数f(x)的值域.8.(20分)已知函数f (θ)=-12+5sin 22sin 2θθ(0<θ<π),将f (θ)表示成关于cos θ的多项式.9.(20分)已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 满足:A+C=2B ,B C A cos 2cos 1cos 1-=+,求cos 2C A -的值.10.(15分)已知sin α+sin β=2,cos α+cos β=32,求tan (α+β)的值.3.3 三角函数的积化和差与和差化积(数学人教B版必修4)答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4答案二、填空题5. 6.三、解答题7.8.9.10.3.3 三角函数的积化和差与和差化积(数学人教B版必修4)答案一、选择题1. B 解析:原式=cos 18°cos 42°-sin 18°sin 42°=cos(18°+42°)=cos 60°=12.故选B.2. C解析:sin 15°cos165°=sin 15°cos(180°-15°)=-sin 15°cos15°=-12sin30°=-14,故选C.3.C 解析:cos Asin C=12[sin(A+C)-sin(A-C)]=12[sin(π-B)-sin(A-C)]=14-12sin(A-C).因为-1≤sin(A-C)≤1,所以-14≤14-12sin(A-C)≤34,即cos Asin C的取值范围为[-14,34],故选C.4.D 解析:sinαsin(π2-β)=sinαcosβ=12[sin(α+β)+sin(α-β)].故选D.二、填空题5. (0,32) 解析::∵α-β=π6,∴sinαsinβ=-12[cos(α+β)-cos(α-β)]=-12[cos(α+β)-32]=-12[cos(2β+π6)-32].∵β为锐角,即0<β<π3,∴π6<2β+π6<5π6.∴-32<cos(2β+π6)<32.∴0<-12[cos(2β+π6)-32]<32.6. m 解析:由已知得sin(α+β)•sin(β-α)=cos2cos22αβ-=22(2cos1)(2cos1)2αβ---=cos2α-cos2β=m.三、解答题7.解:(1)f(x)=4cos xsin(x+π6)-1=4cos x(32sin x+12cos x)-1=23sin x cos x+2cos2x-1=3sin 2x+cos 2x=2sin(2x+π6),令2k π+π2≤2x+π6≤2k π+3π2,k ∈Z ,解得:k π+π6≤x ≤k π+2π3,k ∈Z , 则f (x )的单调递减区间为[k π+π6,k π+2π3],k ∈Z ;(2)∵x ∈[-π6,π4],∴2x+π6∈[-π6,2π3],∴sin (2x+π6)∈[-12,1],则f (x )的值域为[-1,3].8.解:f (θ)=-12+5sin 22sin 2θθ=-12+ 5sin cos 222sin cos 22θθθθ=-12+sin 3sin 22sin θθθ+ =-12+sin cos 2cos sin 22sin cos 2sin θθθθθθθ++ =-12+22sin (2cos 1)2sin cos 2sin cos 2sin θθθθθθθ-++=-12+22cos 4cos 12θθ+-=2cos 2θ+cos θ-1.9. 解:由题设条件知B =60°,A+C =120°, ∵-︒60cos 2=-22,∴CA cos 1cos 1+=-22. 将上式化简为cos A+cos C=-22cos Acos C , 利用和差化积及积化和差公式,上式可化为 2cos2C A +cos 2CA -=-2[cos (A+C )+cos (A -C )], 将cos 2C A +=cos60°=21,cos (A+C )=cos120°=-21代入上式得cos 2C A -=22-2cos (A -C ),将cos (A -C )=2cos 22C A --1代入上式并整理得42cos 22C A -+2cos 2C A --32=0,即[2cos 2C A --2][22cos 2CA -+3]=0.∵22cos2C A -+3≠0,∴2cos 2C A --2=0.∴cos 2C A -=22.10. 解:322cos cos sin sin =++βαβα,由和差化积公式得2-2+2-2+βαβαβαβαcos cos 2cossin2=3, ∴tan2+βα=3,从而tan (α+β)=433132tantan222-=-⨯=2+-12+βαβα.。
学业分层测评(三)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1。
下列三角函数判断错误的是()A。
sin 165°〉0 B.cos 280°〉0C。
tan 170°>0 D。
tan 310°〈0【解析】∵90°〈165°〈180°,∴sin 165°>0;又270°<280°<360°,∴cos 280°>0;又90°<170°〈180°,∴tan 170°〈0;又270°〈310°<360°,∴tan 310°〈0,故选C。
【答案】C2。
已知角α终边上异于原点的一点P且|PO|=r,则点P坐标为( )A。
P(sin α,cos α) B。
P(cos α,sin α)C。
P(r sin α,r cos α) D。
P(r cos α,r sin α)【解析】设P(x,y),则sin α=错误!,∴y=r sin α,又cos α=错误!,x =r cos α,∴P(r cos α,r sin α),故选D.【答案】D3。
角α的终边上有一点(-a,2a)(a<0),则sin α的值为() A。
-错误! B.错误!错误!C.错误!D。
-错误!错误!【解析】因为a〈0,所以sin α=错误!=错误!=-错误!。
【答案】D4。
若θ是第二象限角,则()A。
sin 错误!〉0 B。
cos 错误!〈0C。
tan 错误!〉0 D。
以上均不对【解析】∵θ是第二象限角,∴2kπ+错误!〈θ<2kπ+π,∴kπ+错误! <错误!〈kπ+错误!,∴错误!是第一或第三象限角,∴tan 错误!〉0.【答案】C5.使得lg(cos αtan α)有意义的角α是()A.第一或第二象限角B。
3.3三角函数的积化和差与和差化积知识梳理1.积化和差公式 sinαcosβ=21[sin(α+β)+sin(α-β)]; cosαsinβ=21[sin(α+β)-sin(α-β)]; cosαcosβ=21[cos(α+β)+cos(α-β)]; sinαsinβ=-21[cos(α+β)-cos(α-β)]. 特点:同名函数之积化为两角和与差余弦的和(差)的一半,异名函数之积化为两角和与差正弦的和(差)的一半,等式左边为单角α、β,等式右边为它们的和差角.2.和差化积公式 sinx+siny=2sin2y x +cos 2y x -; sinx-siny=2cos 2y x +sin 2y x -; cosx+cosy=2cos 2y x +cos 2y x -; cosx-cosy=-2sin 2y x +sin 2y x -. 3.常用到的三角恒等变换 f(x)=asinx+bcosx=22b a +sin(x+θ)(ab≠0),其中tanθ=ab ,由a 和b 的符号确定θ所在的象限.知识导学复习两角和与差的正弦、余弦公式.本节重点是公式的推导与应用,难点是公式的灵活应用.和差化积公式和积化和差公式不要求记忆.疑难突破1.如何推导出三角函数的和差化积公式与积化和差公式?剖析:难点是面对两角和与差的正弦或余弦公式,不知道从何处入手.其突破口是:利用方程的思想推导积化和差公式,利用“换元”思想推导和差化积公式.(1)积化和差公式的推导∵sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,①sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,②∴①+②,得sin(α+β)+sin(α-β)=2sinαcosβ,即sinαcosβ=21[sin(α+β)+sin(α-β)]. ①-②得sin(α+β)-sin(α-β)=2cosαsinβ, 即cosαsinβ=21[sin(α+β)-sin(α-β)]. ∵cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ,③cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ,④∴③+④得cos(α+β)+cos(α-β)=2cosαcosβ.即cosαcosβ=21[cos(α+β)+cos(α-β)]. ③-④得cos (α+β)-cos(α-β)=-2sinαsinβ, 即sinαsinβ=-21[cos(α+β)-cos(α-β)]. (2)和差化积公式的推导令α+β=θ,α-β=φ,则α=2ϕθ+,β=2ϕθ-, 代入sinαcosβ=21[sin(α+β)+sin(α-β)], 得sin 2ϕθ+cos 2ϕθ-=21[sin(2ϕθ++2ϕθ-)+sin(2ϕθ+-2ϕθ-)], ∴sin 2ϕθ+cos 2ϕθ-=21(sinθ+sinφ). 整理得sinθ+sinφ=2sin 2ϕθ+cos 2ϕθ-. 同理可得sinθ-sinφ=2cos 2ϕθ+sin 2ϕθ-; cosθ+cosφ=2cos 2ϕθ+cos 2ϕθ-; cosθ-cosφ=-2sin 2ϕθ+sin 2ϕθ-. 2.和差化积与积化和差公式有什么作用?剖析:难点是推导出了公式,但不会应用.其突破方法是分析和理解公式的特点,还要依赖于平时经验的积累.可从以下几方面来理解这两组公式:(1)这些公式都是指三角函数值间的关系而言,并不是指角的关系;(2)只有系数绝对值相同的同名三角函数的和差,才能直接应用公式化为积的形式.如sinα+cosβ就不能直接化积,应先化成同名函数后,再用公式化成积的形式;(3)三角函数的和差化积,可以理解为代数中的因式分解,则因式分解在代数中起什么作用,和差化积公式就起什么作用.积化和差与和差化积是一对孪生兄弟,不可分离,在解题过程中,要切实注意两者的交替使用.一般情况下,遇有正、余弦函数的平方,要先考虑灵活应用二倍角公式的变形进行降幂,然后应用和差化积、积化和差公式进行化简或计算.和积互化公式其基本功能在于:当和、积互化时,角度要重新组合,因此有可能产生特殊角;结构将变化,因此有可能产生互消项或互约因式,从而利于化简求值.正因为如此,“和、积互化”是三角恒等变形的一种基本手段.在解题过程中,当遇到三角函数的和时,就试着化为积的形式;当遇到三角函数的积时,就试着化为和差的形式,往往这样就能发现解决三角函数问题的思路.。
课时跟踪检测(二十八) 三角函数的积化和差与和差化积层级一 学业水平达标1.cos 15° sin 105°=( ) A.34+12 B. 34-12 C. 32+1 D. 32-1 解析:选A cos 15°sin 105°=12[sin(15°+105°)-sin(15°-105°)]=12[sin 120°-sin(-90°)]=12×32+12×1=34+12. 2.化简cos α-cos 3αsin 3α-sin α的结果为( ) A .tan αB .tan 2α C. 1tan α D. 1tan 2α解析:选B 原式=-2sin 2α·sin (-α)2cos 2α·sin α=tan 2α.3.函数f (x )=2sin x 2sin ⎝⎛⎭⎫α-x 2的最大值等于( ) A .2sin 2α2B .-2sin 2α2C .2cos 2α2D .-2cos 2α2 解析:选A f (x )=2sin x 2sin ⎝⎛⎭⎫α-x 2 =-[cos α-cos(x -α)]=cos(x -α)-cos α.当cos(x -α)=1时,f (x )取得最大值1-cos α=2sin 2α2. 4.将cos 2x -sin 2y 化为积的形式,结果是( )A .-sin(x +y )sin(x -y )B .cos(x +y )cos(x -y )C .sin(x +y )cos(x -y )D .-cos(x +y )sin(x -y ) 解析:选B cos 2x -sin 2y =1+cos 2x 2-1-cos 2y 2=12(cos 2x +cos 2y )=cos(x +y )cos(x -y ).5.已知cos 2α-cos 2β=m ,那么sin(α+β)·sin(α-β)等于( )A .-mB .mC .-m 2D. m 2 解析:选A ∵cos 2α-cos 2β=m ,∴sin(α+β)·sin(α-β)=-12(cos 2α-cos 2β) =-12(2cos 2α-1-2cos 2β+1) =cos 2β-cos 2α=-m .6.cos 2α-cos 3α化为积的形式为________.解析:cos 2α-cos 3α=-2sin2α+3α2sin 2α-3α2=-2sin 5α2sin ⎝⎛⎭⎫-α2=2sin 5α2sin α2. 答案:2sin 5α2sin α27.sin ⎝⎛⎭⎫π4+α·cos ⎝⎛⎭⎫π4+β化为和差的结果是________. 解析:原式=12⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫π2+α+β+sin ()α-β =12cos(α+β)+12sin(α-β). 答案:12cos(α+β)+12sin(α-β) 8.sin 35°+sin 25°cos 35°+cos 25°=________. 解析:原式=2sin 35°+25°2cos 35°-25°22cos 35°+25°2cos 35°-25°2=cos 5°3cos 5°=33. 答案:339.求下列各式的值:(1)sin 54°-sin 18°;(2)cos 146°+cos 94°+2cos 47°cos 73°.解:(1)sin 54°-sin 18°=2cos 36°sin 18°=2·2sin 18°cos 18°cos 36°2cos 18°=2sin 36°cos 36°2cos 18°=sin 72°2cos 18°=cos 18°2cos 18°=12.(2)cos 146°+cos 94°+2cos 47°cos 73°=2cos 120°cos 26°+2×12(cos 120°+cos 26°) =2×⎝⎛⎭⎫-12×cos 26°+⎝⎛⎭⎫-12+cos 26° =-cos 26°+⎝⎛⎭⎫-12+cos 26°=-12. 10.求证:1+cos α+cos 2α+cos 3α2cos 2α+cos α-1=2cos α. 证明:因为左边=(1+cos 2α)+(cos α+cos 3α)(2cos 2α-1)+cos α=2cos 2α+2cos 2αcos αcos 2α+cos α=2cos α(cos α+cos 2α)cos α+cos 2α=2cos α=右边, 所以原等式成立.层级二 应试能力达标1.sin 20°cos 70°+sin 10°sin 50°的值是( )A. 14B. 32C. 12D. 34解析:选A 原式=12[sin 90°+sin(-50°)]-12[cos 60°-cos(-40°)]=12-12sin 50°-14+12cos 40°=14. 2.函数y =cos 2⎝⎛⎭⎫x -π12+sin 2⎝⎛⎭⎫x +π12-1是( ) A .最小正周期为2π的奇函数B .最小正周期为2π的偶函数C .最小正周期为π的奇函数D .最小正周期为π的偶函数解析:选C ∵y =1+cos ⎝⎛⎭⎫2x -π62+1-cos ⎝⎛⎭⎫2x +π62-1 =12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6-cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6 =-sin 2x sin ⎝⎛⎭⎫-π6=12sin 2x , ∴此函数是最小正周期为π的奇函数.3.已知cos(α+β)cos(α-β)=13,则cos 2α-sin 2β的值为( ) A .-23B .-13 C. 23 D. 13解析:选D cos(α+β)cos(α-β)=12(cos 2α+cos 2β)=12[(2cos 2α-1)+(1-2sin 2β)]=cos 2α-sin 2β=13. 4.若A +B =2π3,则cos 2A +cos 2B 的取值范围是( ) A. ⎣⎡⎦⎤0,12 B. ⎣⎡⎦⎤12,1 C. ⎣⎡⎦⎤12,32D .[0,1] 解析:选C ∵A +B =2π3,∴B =2π3-A , ∴cos 2A +cos 2B =1+cos 2A 2+1+cos 2B 2=1+12(cos 2A +cos 2B ) =1+cos 2π3cos(A -B ) =-12cos ⎝⎛⎭⎫2A -2π3+1, ∵-1≤cos ⎝⎛⎭⎫2A -2π3≤1, ∴12≤-12cos ⎝⎛⎭⎫2A -2π3+1≤32. 5.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3sin ⎝⎛⎭⎫x +π2的最小正周期T =________. 解析:f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3cos x =12⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+sin π3 =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+34, ∴T =2π2=π. 答案:π6.cos 40°+cos 60°+cos 80°+cos 160°=________.解析:cos 60°+cos 80°+cos 40°+cos 160°=12+cos 80°+2cos 100°cos 60°=12+cos 80°-cos 80°=12. 答案:127.已知f (x )=cos 2(x +θ)-2cos θcos x cos(x +θ)+cos 2θ,求f (x )的最大值、最小值和最小正周期.解:∵f (x )=cos 2(x +θ)-2×12[cos(x +θ)+cos(x -θ)]cos(x +θ)+cos 2θ =cos 2(x +θ)-cos 2(x +θ)-cos(x -θ)·cos(x +θ)+cos 2θ=cos 2θ-12(cos 2θ+cos 2x ) =1+cos 2θ2-12cos 2θ-12cos 2x =-12cos 2x +12, ∴f (x )的最大值为1,最小值为0,最小正周期为π.8.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 满足:(1)A +C =2B ;(2)1cos A +1cos C =-2cos B.求cos A -C 2的值. 解:∵A +C =2B ,A +B +C =180°,∴B =60°,A +C =120°.∵-2cos 60°=-22, ∴1cos A +1cos C=-22, ∴cos A +cos C =-22cos A cos C .由和差化积与积化和差公式,得2cos A +C 2cos A -C 2=-2[cos(A +C )+cos(A -C )], ∴cos A -C 2=-2⎝⎛⎭⎫-12+2cos 2A -C 2-1. 化简,得42cos 2A -C 2+2cos A -C 2-32=0, ∴⎝⎛⎭⎫2cos A -C 2-2⎝⎛⎭⎫22cos A -C 2+3=0.∵22cos A -C 2+3≠0, ∴2cos A -C 2-2=0, ∴cos A -C 2=22.。
1. cos 15 sin 105 =()1解析:选 A cos 15Sin 105 = ?[sin(15 +105 ° - sin(15 -105=2[sin 120 -sin ( - 90」1V+1 x T +2.2.化简cos a -cos 3°的结果为(sin 3a- sin a B . tan 2 a1 C. tan a—2sin 2 a sin — a解析:选 B 原式二2cos 2a sin a = tan 2 a=—[COS a — COs( X — a)] =cos(x — a) — cos a .当 cos (x — a =1 时,f(x)取得最大值 1 — cos a= 2sin 2" 4.将cosx — sin 2y 化为积的形式,结果是( )A. — sin(x + y)sin(x — y)B . cos(x + y)cos(x — y)C . sin(x + y)cos(x — y)D . — cos(x + y)sin(x — y)课时跟踪检测(二十八)层级 三角函数的积化和差与和差化积学业水平达标C.B.D. _3T)]A . tan a3. 函数 f(x) = 2sin^sina-x 的最大值等于2a 2sin 2B .2a —2sin~22 a2cos?2a—2cos?解析:选 A f(x)= 2sinxsin a- X解析:选B2 . 2cosx — sin y = 1 + cos 2x25.已知 cos a- cos 3= m ,那么 sin( a+ B) sin(a — B)等于()B . mmC . — m解析:选 A T coS a — coS 3= m ,1 2 2=—2(2cos a — 1 — 2cos 3+ 1)2 2=cos 3— cos a=— m.6. cos 2 a — cos 3a 化为积的形式为 ________答案:2sin5a sin a7. sin :+ aj cosf + 3化为和差的结果是 ____________1 12cos(a + 3+ 2Sin( a — 3) sin 35 +sin 25 =8. cos 35 + cos 25 °35 °+ 25 ° 35。
学业分层测评(一)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.已知A={第二象限角},B={钝角},C={大于90°的角},那么A,B,C关系是()A.B=A∩CB.B∪C=CC.A CD.A=B=C【解析】钝角大于90°,小于180°,故C B,选项B正确.【答案】 B2.下列是第三象限角的是()A.-110°B.-210°C.80°D.-13°【解析】-110°是第三象限角,-210°是第二象限角,80°是第一象限角,-13°是第四象限角.故选A.【答案】 A3.终边与坐标轴重合的角α的集合是()A.{α|α=k·360°,k∈Z}B.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}C.{α|α=k·180°,k∈Z}D.{α|α=k·90°,k∈Z}【解析】终边在坐标轴上的角为90°或90°的倍数角,所以终边与坐标轴重合的角的集合为{α|α=k·90°,k∈Z}.故选D.【答案】 D4.若α是第一象限的角,则下列各角中属于第四象限角的是()A.90°-αB.90°+αC.360°-αD.180°+α【解析】因为α是第一象限角,所以-α为第四象限角,所以360°-α为第四象限角.【答案】 C5.在平面直角坐标系中,若角α与角β的终边互为反向延长线,则必有()A.α=-βB.α=k·180°+β(k∈Z)C.α=180°+βD.α=2k·180°+180°+β(k∈Z)【解析】因为角α与角β的终边互为反向延长线,所以角α与角β的终边关于原点对称,所以α=2k·180°+180°+β(k∈Z).【答案】 D二、填空题6.在0°~360°范围内,与角-60°的终边在同一条直线上的角为________.【解析】根据终边相同角定义知,与-60°终边相同角可表示为β=-60°+k·360°(k∈Z),当k=1时β=300°与-60°终边相同,终边在其反向延长线上且在0°~360°范围内角为120°.故填120°,300°.【答案】120°,300°7.设集合A={x|k·360°+60°<x<k·360°+300°,k∈Z},B={x|k·360°-210°<x<k·360°,k∈Z},则A∩B=________.【导学号:72010002】【解析】A∩B={x|k·360°+60°<x<k·360°+300°,k∈Z}∩{x|k·360°-360°+150°<x<k·360°-360°+360°,k∈Z}={x|k·360°+60°<x<k·360°+300°,k∈Z}∩{x|(k-1)·360°+150°<x<(k-1)·360°+360°,k∈Z}={x|k·360°+150°<x<k·360°+300°,k∈Z}【答案】{x|k·360°+150°<x<k·360°+300°,k∈Z}三、解答题8.在与530°终边相同的角中,求满足下列条件的角.(1)最大的负角;(2)最小的正角;(3)-720°到-360°的角.【解】与530°终边相同的角为k·360°+530°,k∈Z.(1)由-360°<k·360°+530°<0°,且k∈Z可得k=-2,故所求的最大负角为-190°.(2)由0°<k·360°+530°<360°且k∈Z可得k=-1,故所求的最小正角为170°.(3)由-720°≤k·360°+530°≤-360°且k∈Z得k=-3,故所求的角为-550°.9.若角β的终边落在直线y=-33x上,写出角β的集合;当-360°<β<360°时,求角β.【解】∵角β的终边落在直线y=-33x上,∴在0°到360°范围内的角为150°和330°,∴角β的集合为{x|x=k·180°+150°,k∈Z}.当-360°<β<360°时,角β为-210°,-30°,150°,330°.[能力提升]1.如图1-1-4,终边落在直线y=±x上的角α的集合是()图1-1-4A.{α|α=k·360°+45°,k∈Z}B.{α|α=k·180°+45°,k∈Z}C.{α|α=k·180°-45°,k∈Z}D.{α|α=k·90°+45°,k∈Z}【解析】终边落在直线y=±x在[0°,360°)内角有45°,135°,225°和315°共四个角,相邻两角之间均相差90°,故终边落在直线y=±x上的角的集合为{α|α=k·90°+45°,k∈Z}.【答案】 D2.已知,如图1-1-5所示.图1-1-5(1)分别写出终边落在OA,OB位置上的角的集合;(2)写出终边落在阴影部分(包括边界)的角的集合.【解】(1)终边落在OA位置上的角的集合为{α|α=90°+45°+k·360°,k∈Z}={α|α=135°+k·360°,k∈Z},终边落在OB位置上的角的集合为{β|β=-30°+k·360°,k∈Z}.(2)由图可知,阴影部分角的集合是由所有介于[-30°,135°]之间的所有与之终边相同的角组成的集合,故该区域可表示为{α|-30°+k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z}.。
学业分层测评(十二)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1。
下列叙述错误的是( )A.arctan y表示一个错误!内的角B。
若x=arcsin y,|y|≤1,则sin x=yC。
若tan 错误!=y,则x=2arctan yD。
arcsin y,arccos y中的y∈[-1,1]【解析】∵tan 错误!=y,∴错误!=kπ+arctan y,∴x=2kπ+2arctan y,故C错.【答案】C2。
已知sin α=-错误!,-错误!<α<0,则α等于( )A。
π-arcsin错误!B。
π+arcsin错误!C。
arcsin错误!D。
-arcsin错误!【解析】-错误!<α<0,sin α=-错误!,所以α=arcsin错误!.【答案】C3。
若错误!<x<π且cos x=-错误!,则x等于()A。
arccos错误!B。
-arccos 错误!C.π-arccos 错误!D。
π+arccos 错误!【解析】∵x∈错误!,∴x=arccos错误!=π-arccos 错误!。
【答案】C4。
(2016·大连高一检测)若tan错误!=错误!,则在区间[0,2π]上解的个数为()A。
5 B。
4C。
3 D。
2【解析】∵tan错误!=错误!,∴2x+错误!=kπ+错误!(k∈Z).即x=错误!-错误!(k∈Z)。
∵x∈[0,2π],∴k=1,2,3,4时,x分别为错误!,错误!π,错误!,错误!π。
故选B。
【答案】B5.直线x+2y+1=0的倾斜角为()【导学号:72010035】A.arctan错误!B。
-arctan 错误!C.arcsin错误!D.arccos错误!【解析】直线x+2y+1=0可化为y=-错误!x-错误!,∴直线斜率k=-错误!,设直线倾斜角为α,则tan α=-错误!,故α为钝角,∴cos α=-错误!,∴α=arccos错误!.【答案】D二、填空题6。
(2016·威海高一检测)函数y=arccos(sin x)错误!的值域为________.【解析】∵-错误!≤x≤错误!,∴-错误!≤sin x≤1,∴0≤arccos(sin x)≤5π6 .【答案】错误!7。
高中数学人教b版高一必修4学业分层测评3_三角函数的定义_word版含解析学业分层测评(三)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列三角函数判断错误的是()A.sin 165°>0B.cos 280°>0C.tan 170°>0D.tan 310°<0【解析】∵90°<165°<180°,∴sin 165°>0;又270°<280°<360°,∴cos 280°>0;又90°<170°<180°,∴tan 170°<0;又270°<310°<360°,∴tan 310°<0,故选C.【答案】 C2.已知角α终边上异于原点的一点P且|PO|=r,则点P坐标为()A.P(sin α,cos α)B.P(cos α,sin α)C.P(r sin α,r cos α)D.P(r cos α,r sin α)【解析】设P(x,y),则sin α=yr,∴y=r sin α,又cos α=xr,x=r cos α,∴P(r cosα,r sin α),故选D.【答案】 D3.角α的终边上有一点(-a,2a)(a<0),则sin α的值为()A.-55 B.25 5C.55 D.-25 5【解析】因为a<0,所以sin α=2a(-a)2+(2a)2=2a-5a=-255.【答案】 D4.若θ是第二象限角,则()A.sin θ2>0 B.cosθ2<0C.tan θ2>0D.以上均不对【解析】 ∵θ是第二象限角,∴2k π+π2<θ<2k π+π,∴k π+π4<θ2<k π+π2,∴θ2是第一或第三象限角,∴tan θ2>0. 【答案】 C5.使得lg(cos αtan α)有意义的角α是( )A.第一或第二象限角B.第二或第三象限角C.第三或第四象限角D.第一或第四象限角【解析】 要使原式有意义,必须cos αtan α>0,即需cos α,tan α同号,所以α是第一或第二象限角.【答案】 A二、填空题6.设α为第二象限角,则点P (cos α,sin α)在第________象限.【解析】 ∵α为第二象限角,∴cos α<0,sin α>0.【答案】 二7.已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是________.【解析】 由⎩⎨⎧ cos α≤0,sin α>0,得⎩⎨⎧3a -9≤0,a +2>0, 解得-2<a ≤3.【答案】 -2<a ≤38.若角α终边经过点P (-3,y ),且sin α=34y (y ≠0),则cos α=________. 【导学号:72010008】【解析】 ∵过点P (-3,y ),∴sin α=y 3+y2=34y . 又y ≠0,∴13+y 2=34,∴|OP |=3+y 2=43=433=r , ∴cos α=x r =-3433=-34. 【答案】 -34 三、解答题9.已知角α的终边经过点P (1,3),(1)求sin α+cos α的值;(2)写出角α的集合S .【解】 (1)由点P 的坐标知,r =|OP |=2,x =1,y =3,∴sin α=32,cos α=12, ∴sin α+cos α=3+12. (2)由(1)知,在0~2π内满足条件的角α=π3, ∴角α的集合S =⎩⎨⎧⎭⎬⎫α⎪⎪⎪α=2k π+π3,k ∈Z . 10.在平面直角坐标系中,角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α-3cos α+tan α的值.【解】 ①当α的终边在第二象限时,取终边上的点P (-4,3),OP =5,sin α=35,cos α=-45=-45,tan α=3-4=-34, 所以sin α-3cos α+tan α=35+125-34=94. ②当α的终边在第四象限时,取终边上的点P (4,-3),OP =5,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34=-34, 所以sin α-3cos α+tan α=-35-125-34=-154. [能力提升]1.德一中高一测试)若θ是第三象限角,且cos θ2<0,则θ2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为第三象限角,知2k π+π<θ<2k π+32π,∴k π+π2<θ2<k π+3π4(k ∈Z ),∴θ2为二、四象限的角.又cos θ2<0,∴θ2为第二象限角.【答案】 B2.如果α的终点过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin π6,-2cos π6,则sin α的值等于()A.12B.-12C.-32D.-33【解析】 ∵2sin π6=1,-2cos π6=-3,∴r =12+(-3)2=2,∴sin α=-32.【答案】 C3.函数y =|sin x |sin x +cos x |cos x |+|tan x |tan x 的值域是________.【解析】 由题意知x 不是终边在坐标轴上角,则有:x 为第一象限角时:y =sin xsin x +cos xcos x +tan xtan x =3;x 为第二象限角时:y =sin xsin x +cos x-cos x +-tan xtan x =-1;x 为第三象限角时:y =-sin x sin x +cos x -cos x +tanxtan x =-1;x 为第四象限角时:y =-sin xsin x +cos x cos x +-tan xtan x =-1;综上知此函数值域为{-1,3}.【答案】 {-1,3}4.判断下列各式的符号:(1)sin 340°cos 265°;(2)sin 4tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-234π; (3)sin (cos θ)cos (sin θ)(θ为第二象限角). 【解】 (1)∵340°是第四象限角,265°是第三象限角, ∴sin 340°<0,cos 265°<0,∴sin 340°cos 265°>0.(2)∵π<4<3π2,∴4是第三象限角, ∵-23π4=-6π+π4, ∴-23π4是第一象限角. ∴sin 4<0,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π4>0, ∴sin 4tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23π4<0. (3)∵θ为第二象限角,∴0<sin θ<1<π2,-π2<-1<cos θ<0, ∴sin(cos θ)<0,cos(sin θ)>0,∴sin (cos θ)cos (sin θ)<0.。
学业分层测评(二十九)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.sin 37.5°cos 7.5°=()A.22 B.24C.2+14 D.2+24【解析】原式=12[sin(37.5°+7.5°)+sin(37.5°-7.5°)]=12(sin 45°+sin 30°)=12×⎝⎛⎭⎪⎫22+12=2+14.【答案】 C2.(2016·吉林高一检测)sin 10°+sin 50°sin 35°·sin 55°=()A.14 B.12C.2D.4【解析】原式=2sin 30°cos 20°sin 35°cos 35°=cos 20°12sin 70°=2cos 20°cos 20°=2.【答案】 C3.若cos(α+β)cos(α-β)=13,则cos2α-sin2β等于()A.-23 B.-13C.13 D.23【解析】∵cos(α+β)cos(α-β)=12(cos 2α+cos 2β)=12[(2cos 2α-1)+(1-2sin 2β)] =cos 2α-sin 2β, ∴cos 2α-sin 2β=13. 【答案】 C4.(2016·沈阳高一检测)在△ABC 中,若sin A sin B =cos 2C2,则△ABC 是( ) A.等边三角形 B.等腰三角形 C.不等边三角形D.直角三角形【解析】 由sin A sin B =cos 2C2,得12cos(A -B )-12cos(A +B )=1+cos C 2,∴12cos(A -B )+12cos C =12+12cos C , 即cos (A -B )=1, ∴A -B =0,即A =B . ∴△ABC 是等腰三角形. 【答案】 B5.求值:sin 20°+sin 40°+sin 60°-sin 80 °=( ) A.12 B.22 C.32D.1【解析】 sin 20°+sin 40°+sin 60°-sin 80° =2sin 30°cos 10°+sin 60°-sin 80° =2×12×sin 80°+32-sin 80°=32. 【答案】 C 二、填空题6.函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x 的最大值是________.【解析】 y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x=12⎩⎨⎧cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+2x +⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x +⎭⎬⎫cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+2x -⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-2x =12⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2π3+cos 4x =12cos 4x -14.∴取最大值14. 【答案】 147.直角三角形中两锐角为A 和B ,则sin A sin B 的最大值为________. 【解析】 ∵A +B =π2,sin A sin B =12[cos(A -B )-cos(A +B )] =12cos(A -B ),又-π2<A -B <π2,∴0<cos(A -B )≤1, ∴sin A sin B 有最大值12. 【答案】 128.(2016·日照高一检测)化简:sin 42°-cos 12°+sin 54°=________.【导学号:72010092】【解析】 sin 42°-cos 12°+sin 54° =sin 42°-sin 78°+sin 54°=-2cos 60°sin18°+sin 54°=sin 54°-sin 18° =2cos 36°sin 18°=2cos 36°sin 18°cos 18°cos 18°=cos 36°sin 36°cos 18°=2cos 36°sin 36°2cos 18°=sin 72°2cos 18°=12.【答案】1 2三、解答题9.(2016·济宁高一检测)已知A,B,C是△ABC的三个内角,y=tan A 2+2cos A 2sin A2+cosB-C2,若任意交换两个角的位置,y的值是否变化?并证明你的结论. 【解】∵A,B,C是△ABC的三个内角,∴A+B+C=π,A2=π2-B+C2.∴y=tanA2+2sinB+C2cosB+C2+cosB-C2=tanA2+2⎝⎛⎭⎪⎫sinB2cosC2+cosB2sinC22cosB2cosC2=tanA2+tanB2+tanC2.因此,任意交换两个角的位置,y的值不变.10.求函数f (x)=sin x⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin x-sin⎝⎛⎭⎪⎫x+π3的最小正周期与最值.【解】 f (x)=sin x⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin x-sin⎝⎛⎭⎪⎫x+π3=sin x·2cos⎝⎛⎭⎪⎫x+π6sin⎝⎛⎭⎪⎫-π6=-sin x cos⎝⎛⎭⎪⎫x+π6=-12⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+14. ∴最小正周期为T =2π2=π. ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6∈[-1,1],∴取最大值34,取最小值-14.[能力提升]1.若sin α+sin β=33(cos β-cos α)且α∈(0,π),β∈(0,π),则α-β等于( ) A.-2π3 B.-π3 C.π3D.2π3【解析】 ∵α,β∈(0,π),∴sin α+sin β>0, ∴cos β-cos α>0,∴cos β>cos α,又在(0,π)上,y =cos x 是减函数, ∴β<α,0<α-β<π,由原式可知: 2sin α+β2cos α-β2=33⎝⎛⎭⎪⎫-2sin α+β2sinβ-α2, ∴tan α-β2=3,∴α-β2=π3,∴α-β=2π3. 【答案】 D2.在△ABC 中,若B =30°,则cos A sin C 的取值范围是( ) A.[-1,1]B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,34D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-34,14 【解析】 cos A sin C =12[sin(A +C )-sin(A -C )]=14-12sin(A -C ),∵-1≤sin(A -C )≤1,∴cos A sin C ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,34.【答案】 C3.sin 220°+cos 280°+3sin 20°cos 80°=________. 【解析】 原式=1-cos 40°2+1+cos 160°2+32sin 100°-32sin 60°=14-12cos 40°-12cos 20°+32sin 100° =14-12×2cos 30°cos 10°+32cos 10° =14-32cos 10°+32cos 10°=14. 【答案】 144.已知3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12,求证:sin 2α=1.【证明】 ∵3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12,∴3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12,∴3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π12,∴32⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2α-sin π6=12⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2α+sin π6,∴3sin 2α-32=sin 2α+12,∴sin 2α=1.。