浙江省黄岩中学高中数学《3.1两角和与差的三角函数测试》练习题 新人教版必修4
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两角和与差的三角函数值1、,则()ABCD2、).AD3、已知则的值是ABCD4、,均为锐角,则()ACD5、)A6、(1(2)求的值.7、sinα=tan tan、αβαβ+,αββ= cosα(1)求的值;(28、.9、,求.10、,求角的值.sin βcos βαβ-参考答案1、【答案】D2、【答案】A3、【答案】B4、【答案】C5、【答案】D6、【答案】(1(2试题分析:(1(2)利用两角和的余弦公式可求得的值. 详解:(1)(2)由题意得【点睛】本题考查利用同角三角函数的基本关系和两角和的余弦公式求值,考查计算能力,属于基础题.7、【答案】(12)12试题分析:详解:(1)利用题意可知(2)利用二倍角公式结合题意整理计算可得三角函数式的值为12. 试题解析: (1cos α4πα<<()βαβα=+-()()()sin sin sin cos cos sin ββααβααβαα⎡⎤=+-=+-+⎣⎦(28、试题分析:由已知条件结合两角和的正切公式可求出,结合二倍角的正弦公式、分子分母同时除以,代入即可求出最后结果. ,解得,所以【点睛】本题考查了同角三角函数的基本关系,考查二倍角公式,考查了两角和的正切公式.本题的难点是对所求式子进行变形整理. 9、试题分析:利用万能公式得再利用平方关系求,最后根据两角差余弦公式求结果. 详解:tan 3α=-2cos αtan 3α=-tan 3α=-sin ,cos ,ααcos()αβ-1tan 22α=【点睛】本题考查万能公式、同角三角函数平方关系、两角差余弦公式,考查基本分析求解能力,属基础题. 10、试题分析:求得的值,由此求得角的值.【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式、两角差的正弦公式,属于中档题.(,0,αβ∈sin(αβ-cos cos()cos()cos()cos sin()sin ββαβααβααβα∴=-=--=-+-123=⨯+()sin αβ-αβ-。
高一数学两角和与差的三角函数试题答案及解析1.已知,,那么的值为________ .【答案】【解析】因为=,所以===.【考点】角的配凑;两角差的正切公式2.在中,已知.(1)求角的值;(2)若,求的面积.【答案】(1);(2).【解析】(1)运用正余弦的二倍角公式将化简得到,结合,进而得到的值,从中可确定的值;(2)先由角的大小及的值,结合正弦定理得到,进而由三角形的内角和定理算出,再由两角和差公式算出的值,最后由三角形的面积计算公式即可求得的面积.试题解析:(1)因为,所以因为,所以,从而所以 6分(2)因为,,根据正弦定理得所以因为,所以所以△的面积 12分.【考点】1.正、余弦的二倍角公式;2.正弦定理;3.三角形的面积计算公式.3.在中,角的对边分别为,(1)若,求的值;(2)设,当取最大值时求的值。
【答案】(1);(2).【解析】(1)利用二倍角公式,化简方程,可得B,利用余弦定理,可求c的值;(2)利用二倍角、辅助角公式,化简函数,结合A的范围,即可得t取最大值时求A的值.试题解析:解:∵∴∴,即B= (3分)(1)由即∴(5分)当时,<<,C<A<B=与三角形内角和定理矛盾,应舍去,∴(7分)(2)(10分)∵A∈(0,),∴∈,)即∈,1]当=,即A=时,(12分)【考点】1.二倍角的余弦;2.两角和与差的正弦函数;3.余弦定理.4.()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据两角和的公式,,故选A.【考点】两角和的正弦公式5.在中,,,则()A.或B.C.D.【答案】D【解析】依据题意,,,为锐角,,,故选D.【考点】三角函数的求值6.如图:D,C,B三点在地面同一直线上,DC=,从C,D两点测得A点仰角分别是,(),则A点离地面的高度AB等于( )A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以【考点】两角和与差正弦,切化弦7. Sin14ºcos16º+sin76ºcos74º的值是_________.【答案】【解析】。
3.1 两角和与差的正弦、余弦正切公式一、选择题: 1.sin12π25cos 6π11-cos 12π11sin 6π5的值是( ) A .-22B .22 C .-sin12πD .sin 12π2.若sin (α+β)cos β-cos (α+β)sin β=0,则sin (α+2β)+sin (α-2β)等于( ) A .1 B .-1 C .0 D .±1二、解答题 3.已知4π<α<4π3,0<β<4π,cos (4π+α)=-53,sin (4π3+β)=135,求sin (α+β)的值.4.已知非零常数a 、b 满足5πsin 5πcos 5πcos 5πsinb a b a -+=tan 15π8,求a b .5.已知0<α<4π,sin (4π-α)=135,求)4πcos(2cos αα+的值.6.已知sin (α+β)=32,sin (α-β)=43,求βαtan tan 的值.7.已知A 、B 、C 是△ABC 的三个内角且lgsin A -lgsin B -lgcos C =lg2.试判断此三角形的形状特征.8.化简︒︒-︒︒︒+︒8sin 15sin 7cos 8sin 15cos 7sin .9. 求值:(1)sin75°; (2)sin13°cos17°+cos13°sin17°.10. 求sin 18π7cos 9π2-sin 9πsin 9π2的值.11. 在足球比赛中,甲方边锋从乙方半场带球过人沿直线前进(如下图),试问甲方边锋在何处射门命中乙方球门的可能性最大?(设乙方球门两个端点分别为A 、B )12. 已知2π<α<β<4π3,cos (α-β)=1312,sin (α+β)=-53,求sin2α的值.13. 证明sin (α+β)sin (α-β)=sin 2α-sin 2β,并利用该式计算sin 220°+ sin80°·sin40°的值.14. 化简:[2sin50°+sin10°(1+3tan10°)]· 80sin 22.15. 已知函数y =sin x +cos x +2sin x cos x +2, (1)若x ∈R ,求函数的最大值和最小值; (2)若x ∈[0,2π],求函数的最大值和最小值.参考答案1.B 2. C3.解:∵4π<α<4π3,∴2π<4π+α<π. 又cos (4π+α)=-53,∴sin (4π+α)=54.∵0<β<4π, ∴4π3<4π3+β<π. 又sin (4π3+β)=135, ∴cos (4π3+β)=-1312, ∴sin (α+β)=-sin [π+(α+β)]=-sin [(4π+α)+(4π3+β)]=-[sin (4π+α)cos (4π3+β)+cos (4π+α)sin (4π3+β)]=-[54×(-1312)-53×135]=6563. 4.分析:这道题看起来复杂,但是只要能从式子中整理出a b ,用15π8、5π的三角函数表示出来,再利用两角和与差的正、余弦公式计算即可.解:由于5πsin 5πcos 5πcos 5πsin 5πsin 5πcos 5πcos 5πsina b a b b a b a -+=-+,则15π8tan 5πsin 5πcos 5πcos 5πsin =-+a b a b . 整理,有)5π15π8cos()5π15π8sin(5πsin 15π8sin 5πcos 15π8cos 5πsin 15π8cos 5πcos 15π8sin--=+-=a b =tan 3π=3. 5.分析:这道题的选题意图是考查两角和与差的正、余弦公式和诱导公式的综合运用以及变角技巧.解题过程中,需要注意到(4π+α)+(4π-α)=2π,并且(4π+α)-(4π-α)=2α.解:cos (4π+α)=cos [2π-(4π-α)]=sin (4π-α)=135,又由于0<α<4π,则0<4π-α<4π,4π<4π+α<2π.所以cos (4π-α)=1312)135(1)4π(sin 122=-=--α,sin 1312)135(1)4π(cos 1)4π(22=-=+-=+αα.因此)4πcos()]4π()4πcos[()4πcos(2cos αααα+--+=+a =)4πcos()4πsin()4πsin()4πcos()4πcos(ααααα+-++-+=132413513513121312135=⋅+⋅. 6.分析:当题中有异角、异名时,常需化角、化名,有时将单角转化为复角(和或差).本题是将复角化成单角,正(余)切和正(余)弦常常互化.欲求βαtan tan 的值,需化切为弦,即βαβαβαsin cos cos sin tan tan =,可再求sin αcos β、cos αsin β的值. 解:∵sin (α+β)=32,∴sin αcos β+cos αsin β=32. ① ∵sin (α-β)=43,∴sin αcos β-cos αsin β=43.②由(①+②)÷(①-②)得βαtan tan =-17. 7.分析:从角与角的关系探究三角函数间的关系;反之,利用三角函数间的关系去判断角的大小及关系,这是常用的基本方法.可以先化去对数符号,将对数式转化为有理式,然后再考察A 、B 、C 的关系及大小,据此判明形状特征.解:由于lgsin A -lgsin B -lgcos C =lg2, 可得lgsin A =lg2+lgsin B +lgcos C , 即lgsin A =lg2sin B cos C , sin A =2sin B cos C .根据内角和定理,A +B +C =π, ∴A =π-(B +C ). ∴sin (B +C )=2sin B cos C , 即sin B cos C +cos B sin C =2sin B cos C . 移项化为sin C cos B -sin B cos C =0,即sin (B -C )=0. ∴在△ABC 中,C =B . ∴△ABC 为等腰三角形.8.分析:这道题要观察出7°+8°=15°,解题过程中还需要应用两角和与差的正弦、余弦公式.解:︒︒-︒︒︒+︒8sin 15sin 7cos 8sin 15cos 7sin=︒︒-︒-︒︒︒+︒-︒8sin 15sin )815cos(8sin 15cos )815sin(=︒︒-︒︒+︒︒︒︒+︒︒-︒︒8sin 15sin 8sin 15sin 8cos 15cos 8sin 15cos 8sin 15cos 8cos 15sin=︒︒15cos 15sin=2-3.9.解:(1)原式=sin (30°+45°)= sin30°cos45°+cos30°sin45°=21·22+23·22=462+. (2)原式= sin (13°+17°)=sin30°=21. 10.解:观察分析这些角的联系,会发现9π=2π-18π7. sin18π7cos 9π2-sin 9πsin 9π2 =sin 18π7cos 9π2-sin (2π-18π7)sin 9π2 =sin18π7cos 9π2-cos 18π7sin 9π2 =sin (18π7-9π2) =sin 6π =21. 11.解:设边锋为C ,C 到足球门AB 所在的直线的距离为CO =x ,OB =b ,OA =a (a >b>0,a 、b 为定值),∠ACO =α,∠BCO =β,∠ACB =α-β=γ(0<γ<2π),则tan α=x a ,tan β=x b (x >0,xab>0).所以tan γ=tan (α-β)=x ab x b a xab x b x a +-=+-=+-21tan tan 1tan tan βαβα≤abb a 2-. 当且仅当x =x ab ,即x =ab 时,上述等式成立.又0<γ<2π,tan γ为增函数,所以当x =ab 时,tan γ达到最大,从而∠ACB 达到最大值arctan abba 2-.所以边锋C 距球门AB 所在的直线距离为ab 时,射门可以命中球门的可能性最大.12.解:此题考查“变角”的技巧.由分析可知2α=(α-β)+(α+β). 由于2π<α<β<4π3,可得到π<α+β<2π,0<α-β<4π. ∴cos (α+β)=-54,sin (α-β)=135. ∴sin2α=sin [(α+β)+(α-β)]=sin (α+β)cos (α-β)+cos (α+β)sin (α-β) =(-53)·1312+(-54)·135=-6556. 13.证明:sin (α+β)sin (α-β)=(sin αcos β+cos αsin β)(sin αcos β-cos αsin β) =sin 2αcos 2β-cos 2αsin 2β=sin 2α(1-sin 2β)-(1-sin 2α)sin 2β =sin 2α-sin 2αsin 2β-sin 2β+sin 2αsin 2β =sin 2α-sin 2β,所以左边=右边,原题得证.计算sin 220°+sin80°·sin40°,需要先观察角之间的关系.经观察可知80°=60°+ 20°,40°=60°-20°,所以sin 220°+sin80°·sin40°=sin 220°+sin (60°+20°)·sin (60°-20°) =sin 220°+sin 260°-sin 220° =sin 260° =43. 分析:此题目要灵活运用“化切为弦”的方法,再利用两角和与差的三角函数关系式整理化简.14.解:原式=[2sin50°+sin10°(1+3tan10°)]·︒80sin 22 =[2sin50°+sin10°(1+3︒︒10cos 10sin )]·︒10cos 22=[2sin50°+sin10°(︒︒+︒10cos 10sin 310cos )]·︒10cos 22=(2sin50°+2sin10°·︒︒10cos 50cos )·2cos10°=22(sin50°cos10°+sin10°·cos50°) =22sin60°=6.15.解:(1)设t =sin x +cos x =2sin (x +4π)∈[-2,2], 则t 2=1+2sin x cos x . ∴2sin x cos x =t 2-1. ∴y =t 2+t +1=(t +21)2+43∈[43,3+2] ∴y max =3+2,y min =43. (2)若x ∈[0,2π],则t ∈[1,2]. ∴y ∈[3,3+2], 即y max =3+2y min =3.。
双基达标(限时20分钟)1.化简cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=().A.sin(2α+β) B.sin βC.cos(2α+β) D.cos β解析原式=cos[](α+β)-α=cos β,故选D.答案 D2.计算sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°的值是().A.32 B.12C.-32D.-12解析原式=sin 14°cos 16°+cos 14°sin 16°=sin(14°+16°)=sin 30°=12,故选B.答案 B3.若α+β=34π,则(1-tan α)(1-tan β)的值为().A.12B.1C.32D.2解析(1-tan α)(1-tan β)=1+tan αtan β-(tan α+tan β)①∵tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β)=tan 34π(1-tan αtan β)=tan αtan β-1,∴①式=2,故选D.答案 D4.已知tan α=2,tan β=3,α、β均为锐角,则α+β的值是________.解析因为tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=2+31-2×3=-1,又α、β是锐角,0<α+β<π,所以由tan(α+β)=-1得α+β=3 4π.答案3π45.如果cos θ=-1213,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,32π,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的值是________.解析 由cos θ=-1213,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,32π知sin θ=-1-cos 2θ=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12132=-513, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=cos θcos π4-sin θsin π4=22(cos θ-sin θ)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫-713=-7226.答案 -72266.证明:sin(α+β)sin(α-β)=sin 2α-sin 2β, 并用该式计算sin 220°+sin 80°·sin 40°的值. 解 sin(α+β)sin(α-β)=(sin αcos β+cos αsin β)(sin αcos β-cos αsin β) =sin 2αcos 2β-cos 2αsin 2β =sin 2α(1-sin 2β)-(1-sin 2α)sin 2β =sin 2α-sin 2αsin 2β-sin 2β+sin 2αsin 2β =sin 2α-sin 2β, ∴等式成立.于是,sin 220°+sin 80°·sin 40° =sin 220°+sin(60°+20°)sin(60°-20°) =sin 220°+sin 260°-sin 220° =sin 260°=34.综合提高 (限时25分钟)7.已知0<α<π2<β<π,又sin α=35,cos(α+β)=-45,则sin β= ( ).A .0B .0或2425 C.2425D .0或-2425解析 ∵0<α<π2<β<π,sin α=35,cos(α+β)=-45,∴cos α=45,sin(α+β)=35或-35.∴sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)·sin α=2425或0. ∵π2<β<π,∴sin β=2425.故选C. 答案 C8.在△ABC 中,若sin A sin B <cos A cos B ,则△ABC 一定为 ( ).A .等边三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形解析 由sin A sin B <cos A cos B ⇒cos A cos B -sin A sin B >0⇒cos(A +B )>0⇒cos C <0⇒C 是钝角,故选D.答案 D9.计算:sin 75°·sin 15°=________. 解析 sin 75°sin 15°=cos 15°cos 75° =cos(45°-30°)·cos(45°+30°)=(cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°)(cos 45°cos 30°- sin 45°sin 30°)=(cos 45°cos 30°)2-(sin 45°sin 30°)2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫22×322-⎝ ⎛⎭⎪⎫22×122=14.答案 1410.已知在锐角三角形ABC 中,sin(A +B )=35,sin(A -B )=15,则tan Atan B =________. 解析 ∵sin(A +B )=35,sin(A -B )=15, ∴⎩⎪⎨⎪⎧sin A cos B +cos A sin B =35sin A cos B -cos A sin B =15⇔⎩⎪⎨⎪⎧sin A cos B =25cos A sin B =15⇔tan Atan B =2.答案 211.如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B 的横坐标分别为210,255.求tan(α+β)的值.解 由条件得cos α=210,cos β=255. ∵α、β为锐角,∴sin α= 1-cos 2α=7210, sin β=1-cos 2β=55.由此tan α=sin αcos α=7,tan β=sin βcos β=12. tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=7+121-7×12=-3.12.(创新拓展)已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-2cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π.(1)若sin x =45,求函数f (x )的值; (2)求函数f (x )的值域. 解 (1)∵sin x =45,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,∴cos x =-35,f (x )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -2cos x =3sin x -cos x =453+35.(2)f (x )=3sin x -cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x -12cos x=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,∵π2≤x ≤π,∴π3≤x-π6≤5π6,12≤sin⎝⎛⎭⎪⎫x-π6≤1,∴函数f(x)的值域为[1,2].。
3.1.1 两角差的余弦公式 一、 选择题1.cos(-75°)的值是( )A.6-22B.6+22C.6-24D.6+242.已知α为锐角,β为第三象限角,且cos α=1213,sin β=-35,则cos(α-β)的值为( )A .-6365B .-3365 C.6365 D.33653.已知锐角α,β满足cos α=35,cos(α+β)=-513,则cos(2π-β)的值为( )A.3365 B .-3365 C.5465 D .-5465 4.在△ABC 中,若sin A sin B <cos A cos B ,则△ABC 是( )A .等边三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形 5.已知α,β均为锐角,且cos α=2 55,cos β=1010,则α-β等于( )A.π4 B .-π4 C.π2 D .-π26.若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =45,x ∈⎝⎛⎭⎪⎫3π2,7π4,则cos x 的值为( ) A.210 B.7 210 C.310 D.7 310二、填空题7.已知α是第二象限角,sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=-35,则cos α=________.8.若a =(cos60°,sin60°),b =(cos15°,sin15°),则a ·b =________. 三、解答题9.已知sin(π-α)=437,cos(α-β)=1314,0<β<α<π2,求角β的大小.10.已知函数f (x )=-cos2x cos 5π4+sin2x sin 9π4.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若π8<α<β<π2,f (α)=2+64,且f (β)=6-24,求角2β-2α的大小.3.1.2 两角和与差的正弦、余弦和正切公式二、 选择题1.已知下列四个等式:①sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β; ②cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β;③cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin α;④tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.其中恒成立的等式有( )A .2个B .3个C .4个D .5个 2.1-tan15°1+tan15°的值为( ) A. 3 B.33C .1D .- 33.若sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π4+α=( ) A .-210 B .210 C .-7210 D .72104.已知tan α+tan β=2,tan(α+β)=4,则tan αtan β等于( )A .2B .1 C.12 D .45.若0<α<π2,0<β<π2,且tan α=17,tan β=34,则α+β等于( )A.π6B.π4C.π3D.3π46.已知tan α和tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α是方程ax 2+bx +c =0的两个根,则a ,b ,c的关系是( )A .b =a +cB .2b =a +cC .c =b +aD .c =ab二、填空题7.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=______.8.若sin(α+β)=15,sin(α-β)=35,则tan αtan β=________.三、解答题9.求下列各式的值.(1)tan π12; (2)tan75°-tan15°1+tan75°tan15°.10.已知tan α=-13,cos β=55,α,β∈(0,π).(1)求tan(α+β)的值;(2)求函数f (x )=2sin(x -α)+cos(x +β)的最大值.。
两角和与差的正弦、余弦、正切公式一、两角差的余弦公式:cos(α-β)=类型一、给角求值问题[典例] (1)cos 50°cos 20°+sin 50°sin 20°的值为( )A.12B.13C.32D.33(2)cos(-15°)的值为( ) A.2-64 B.6-24 C.6+24 D .-6+24 (3)化简cos(α+45°)cos α+sin(α+45°)sin α=________.[活学活用]计算下列各式的值:(1)cos 56°cos 26°+sin 56°sin 26°;(2)cos(α-35°)cos(α+25°)+sin(α-35°)sin(α+25°).类型二、给值求值问题[典例] (1)若sin(π+θ)=-35,θ是第二象限角, sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛+ϕπ2=-255,φ是第三象限角,求cos(θ-φ)的值. (2)已知cos α=45,cos(α+β)=35,且α,β均为锐角,求cos β的值.类型三、给值求角问题[典例] 已知cos α=17,cos(α+β)=-1114,α,β∈⎪⎭⎫ ⎝⎛20π,,则β=________. 二、两角和与差的正弦、余弦公式1.两角和的余弦公式cos(α+β)= ,简记为C (α+β),其中α,β都是任意角.2.两角和与差的正弦公式(1)两角和的正弦:sin(α+β)= ,简记为S (α+β),其中α,β都是任意角.(2)两角差的正弦: sin(α-β)= ,简记为S (α-β),其中α,β都是任意角. 类型一、给角求值问题[典例] 求值:(1)cos 75°;(2)sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°.类型二、给值求值问题[典例] (1)已知sin α=35,cos β=-513,且α为第一象限角,β为第二象限角,求sin(α+β)和sin(α-β)的值;(2)已知π2<β<α<3π4,cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35,求cos 2α与cos 2β的值.类型三、给值求角问题[典例] 已知sin α=55,sin β=1010,且α和β均为钝角,求α+β的值.[活学活用]已知α,β均为锐角,且sin α=55,cos β=1010,求α-β的值.三、两角和与差的正切公式 tan(α+β)= ;tan(α-β)= 类型一、给角求值问题[典例] 求值:(1)tan75°;(2)tan 74°+tan 76°1-tan 74°tan 76°; (3)tan 23°+tan 37°+3tan 23°tan 37°.类型二、给值求值问题[典例] 已知cos α=45,α∈(0,π),tan (α-β)=12,求tan β及tan (2α-β).[活学活用]1.已知α∈⎪⎭⎫ ⎝⎛ππ,2,sin α=35,则tan ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πα=( ) A.17 B .7 C .-17D .-72.已知sin α+cos αsin α-cos α=3,tan (α-β)=2,则tan (β-2α)=________. 类型三、给值求角问题[典例] 已知tan α=2,tan β=-13,其中0<α<π2,π2<β<π. (1)求tan (α-β);(2)求α+β的值.。
高一数学两角和与差的三角函数试题1.已知,,那么的值为________ .【答案】【解析】因为=,所以===.【考点】角的配凑;两角差的正切公式2.如图在单位圆中,已知是坐标平面内的任意两个角,且,请写出两角差的余弦公式并加以证明.【答案】【解析】利用向量数量积两种表示形式,即列等量关系. 设则,,因为,又因为所以解:两角差的余弦公式为:6分证明:设则,,因为,又因为.所以. 14分【考点】利用向量数量积证明两角差的余弦公式3.已知且,,则【答案】【解析】因为,,,,故答案为【考点】和与差的三角函数,三角函数的同角公式。
点评:中档题,应用两角和与差的三角函数公式时,变角是常用技巧。
如等。
4.已知<α<,0<β<,cos(+α)=-,sin(+β)=,求sin(α+β)的值.【答案】【解析】解:∵<α<,∴<+α<π.又cos(+α)=-∴sin(+α)=. 3分∵0<β<,∴<+β<π.又sin(+β)=,∴cos(+β)=-, 6 分∴sin(α+β)=-sin[π+(α+β)]=-sin[(+α)+(+β)]..10分=-[sin(+α)cos(+β)+cos(+α)sin(+β)]……12分=-[×(-)-×]=14分【考点】三角函数化简求值点评:本题中首先找到所求角与已知角的关系,将所求角用已知角表示出来,然后用整体代入的方法求解5.【答案】【解析】根据题意,由于cos(+=cos,故可知答案为。
【考点】两角和差公式点评:主要是考查了余弦的两角和差的公式的运算,属于基础题。
6.在锐角三角形ABC中,的值【答案】【解析】因为是在锐角三角形ABC中,故可知答案为【考点】两角和差的公式运用点评:解决的关键是根据两角差的正切公式,以及内角和定理和诱导公式得到,属于基础题。
7.的值是()A.0B.1C.D.【答案】A【解析】根据题意可知,根据两角和的余弦公式可知,=,故选A.【考点】两角和差的三角公式点评:解决的关键是根据和角的余弦公式来求解,属于基础题。
高一数学两角和与差的三角函数试题答案及解析1.的值为_____.【答案】【解析】【考点】1.两角和的余弦公式;2.特殊角的三角函数值.2.计算 = .【答案】【解析】.【考点】两角差的正弦公式.3.;【答案】.【解析】把原式提取即,然后利用特殊角的三角函数值及两角和的正弦函数公式化简得原式.【考点】两角和与差的正弦函数.4.已知,,分别为三个内角,,的对边, =sin cos.(1)求;(2)若=,的面积为,求,.【答案】(1) ;(2)【解析】(1) 根据正弦定理可将变形为。
因为角三角形的内角,所以,可将上式变形为。
用化一公式即两角和差公式的逆用将上式左边化简可得,根据整体角的范围可得的值,即可得角的值。
(2)由三角形面积可得。
再结合余弦定理可得的值,解方程组可得的值。
解 (1)由=sin cos及正弦定理得sin sin+cos sin-sin=0,由sin≠0,所以sin(+)=,又0<<π,+故=.(2)△ABC的面积=sin=,故=4.由余弦定理知2=2+2-2cos,得代入=,=4解得,故【考点】1正弦定理;2三角形面积公式;3余弦定理。
5.设的值等于____________.【答案】【解析】由题可知.【考点】两角差的正切公式.6.已知,为第三象限角.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1),; (2),.【解析】(1)由同角间的基本关系式与的范围可得;(2)由两角和的正弦和倍角的正切公式展开可得.试题解析:解:(1),为第三象限角,; 3分; 6分由(1)得, 9分. 12分【考点】同角间的基本关系,两角和的正弦,倍角公式的正切公式.7.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.(1)求A;(2)设,为的面积,求+的最大值,并指出此时B的值.【答案】(1)(2)当时,+取得最大值3.【解析】(1)由结合条件,易求得可求出A的值;(2)由,由正弦定理,得出代入+化简可知时取得最大值3.试题解析:(1)由余弦定理,得,又∵,∴A=. (5分)(2)由(1)得,又由正弦定理及,得,∴+=,∴当时,+取得最大值3. (13分)【考点】主要考查正弦定理,余弦定理,两角和的余弦公式.8.已知向量,,且(1)求及(2)若-的最小值是,求的值。
3.1.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 (检测教师版)时间:40分钟 总分:60分班级: 姓名:一、 选择题(共6小题,每题5分,共30分)1.cos(-75°)的值是( )A.6-22 B.6+22 C.6-24 D.6+24答案:C解析:cos(-75°)=cos(45°-120°)=cos45°·cos120°+sin45°sin120°=22×⎝⎛⎭⎫-12+22×32=6-24. 2.已知α为锐角,β为第三象限角,且cos α=1213,sin β=-35,则cos(α-β)的值为( )A .-6365B .-3365 C.6365 D.3365答案:A解析:∵α为锐角,且cos α=1213,∴sin α=1-cos 2α=513.∵β为第三象限角,且sin β=-35,∴cos β=-1-sin 2β=-45,∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=1213×⎝⎛⎭⎫-45+513×⎝⎛⎭⎫-35=-6365.故选A. 3.已知锐角α,β满足cos α=35,cos(α+β)=-513,则cos(2π-β)的值为( )A.3365 B .-3365 C.5465 D .-5465 答案:A解析:∵α,β为锐角,cos α=35,cos(α+β)=-513,∴sin α=45,sin(α+β)=1213,∴cos(2π-β)=cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)·cos α+sin(α+β)·sin α=-513×35+1213×45=3365.4.在△ABC 中,若sin A sin B <cos A cos B ,则△ABC 是( )A .等边三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形答案:D解析:由题意,得cos A cos B -sin A sin B >0.即cos(A +B )>0,-cos C >0,cos C <0.又0<C <π,故π2<C <π,△ABC 为钝角三角形.5.已知α,β均为锐角,且cos α=2 55,cos β=1010,则α-β等于( )A.π4 B .-π4 C.π2 D .-π2 答案:B解析:因为α,β均为锐角,所以sin α=55,sin β=31010. cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=22又∵sin α<sin β;∴0<α<β<π2,∴-π2<α-β<0.故α-β=-π4.6.若cos ⎝⎛⎭⎫π4+x =45,x ∈⎝⎛⎭⎫3π2,7π4,则cos x 的值为( ) A.210 B.7 210 C.310 D.7 310答案:A解析:∵x ∈⎝⎛⎭⎫3π2,7π4,∴⎝⎛⎭⎫x +π4∈⎝⎛⎭⎫7π4,2π.∴sin ⎝⎛⎭⎫x +π4=-35. ∴cos x =cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x +π4-π4=cos ⎝⎛⎭⎫x +π4cos π4+sin ⎝⎛⎭⎫x +π4sin π4=22⎝⎛⎭⎫45-35=210. 二、填空题(共2小题,每题5分,共10分)7.已知α是第二象限角,sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=-35,则cos α=________. 答案:-4+3310解析:因为α是第二象限角,sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=-35<0,所以α+π3是第三象限角, 所以cos ⎝⎛⎭⎫α+π3=-45,所以cos α=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π3-π3=12cos ⎝⎛⎭⎫α+π3+32sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=-4+3310.8.若a =(cos60°,sin60°),b =(cos15°,sin15°),则a ·b =________.答案:22解析:a ·b =cos60°cos15°+sin60°sin15°=cos(60°-15°)=cos45°=22. 三、解答题(共2小题,每题10分,共20分)9.已知sin(π-α)=437,cos(α-β)=1314,0<β<α<π2,求角β的大小.解:因为sin(π-α)=437,所以sin α=437.因为0<α<π2,所以cos α=1-sin 2α=17.因为cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,所以0<α-β<π2,所以sin(α-β)=1-cos 2α-β=3314.所以cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=17×1314+437×3314=12.因为0<β<π2,所以β=π3.10.已知函数f (x )=-cos2x cos 5π4+sin2x sin 9π4.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)若π8<α<β<π2,f (α)=2+64,且f (β)=6-24,求角2β-2α的大小.解:(1)因为f (x )=-cos2x cos 5π4+sin2x sin 9π4,所以f (x )=cos2x cos π4+sin2x sin π4=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4, 所以函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (α)=2+64,且f (β)=6-24,所以cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4=2+64,cos ⎝⎛⎭⎫2β-π4=6-24. 又π8<α<β<π2,所以2α-π4,2β-π4∈⎝⎛⎭⎫0,3π4, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2α-π4=1-cos 2⎝⎛⎭⎫2α-π4=6-24,sin ⎝⎛⎭⎫2β-π4=1-cos 2⎝⎛⎭⎫2β-π4=6+24, 所以cos(2β-2α)=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫2β-π4-⎝⎛⎭⎫2α-π4=cos ⎝⎛⎭⎫2β-π4cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4+sin ⎝⎛⎭⎫2β-π4sin ⎝⎛⎭⎫2α-π4=6-24×6+24+6+24×6-24=12. 又π8<α<β<π2,所以0<2β-2α<3π4,所以2β-2α=π3.。
两角和与差的三角函数测试【课内四基达标】一、选择题1.若sin αsin β+cos αcos β=0,那么sin αcos α+si n βcos β的值等于( )A.-1B.0C.22 D.12.(tan22.5°+cot22.5°)72log 的值是( )A.7B. 7C.77D.log 273.函数f(x)=cos2x+cos(x+3π)+sin(x+6π)+3sin 2x 的最小值是( ) A.0B.2C.49D.34.已知log 2a =b ,则(cos15°sin15°)b等于( ) A.a 2B.a 1C.21a D.a5.若方程sec 2x+2tanx-3=0有两根α、β,则cot(α+β)=( ) A.-cot2B.-32C.-23D.23 6.已知sin θ+cos θ=22(0<θ<π),则cos2θ的值为( ) A.±23 B.-23C.23 D.-21 7.已知cos78°约等于0.20,那么sin66°约等于( )A.0.92B.0.85C.0.88D.0.958.若0<2α<90°<β<180°,a =(sin α)cos β,b =(cos α)sin β,c =(cos α)cos β则( ) A.a >c >b B.a >b >c C.b >a >c D.c >a >b 9.化简︒-︒+︒+︒+40cos 40sin 140cos 40sin 1的结果应为( )A.-tan20°B.-cot20°C.tan20°D.cot20°10.若实数x 、y 满足x 2+y 2=4,则22-+y x xy的最小值为( )A.-2B.-34C.2-22D.2+22二、填空题11.已知α,β∈(0,4π),且3sin β=sin(2α+β),4tan 2α=1-tan 22α,则α+β的值是 .12.若|sinxcosx |+21|sin 2x-cos 2x |=21,则x = . 13.︒︒-︒+︒+︒︒-︒-︒-8tan 7tan 8tan 7tan 18tan 7tan 8tan 7tan 1= .14.若sin α+sin β=22,则cos α+cos β的取值范围是 .三、解答题15.已知sin α+sin β=sin225°,cos α+cos β=cos225°,求cos(α-β)及cos(α+β)的值.16.已知tan α-tan β=2tan 2αtan β,且α、β均不等于2πk (k ∈Z),试求ββαsin )2sin(+的值. 17.求值:︒︒+20sin 220cos 1-sin10°(cot5°-tan5°)18.A 、B 、C 是△ABC 的三内角,已知B A taB A tan tan tan +-=CBC sin sin sin -,求cos 2C B +的值.【能力素质提高】1.若f(x)=cos2x+2k(1-cosx),x ∈R ,f(x)对一切x ∈R 都有f(x)≥0,求实数k 的取值范围.2.已知cos(α-6π)=1312,6π<α<2π,求cos α.3.已知数列{a n }的前n 项和为S n =322nn +π,求12212cos cos cos +-++n n n a a a 的值.【综合实践创新】1.函数y =xx2tan 1tan 2-的最小正周期是( )A.4πB.2π C.π D.2π2.设θ1、θ2、θ3都是区间(0,π)内的实数,且θ1、θ2、θ3是公差不为零的等差数列,问tan21θ、tan22θ、tan 23θ能否成为等比数列.为什么?3.如图,ABCD 是半圆O 的内接等腰梯形,其中AB 为半圆直径,AB =2,设∠COB =α,梯形的周长为l ,求l 的最大值.第三章 三角恒等变换两角和与差的三角函数单元测试【课内四基达标】一、1.B 2.C 3.A 4.C 5.C 6.B 7.A 8.A 9.D 10.C二、11.4π 12. 41k π,k ∈Z 13. 33 14.[-214,214]由①2+②2得:2+2cos(α-β)=1⇒ cos(α-β)=-21⇒ cos(α+β)=2cos 22βα+ -1=2sec22βα+-1=2tan122βα++-1⇒ cos(α+β)=112+-1=0 16.解:∵tan α-tan β=2tan 2αtan β⇒tan β=αα2tan 2tan +∴原式=ββαβαsin sin 2cos cos 2sin +=βαtan 2sin +cos2α=sin2α²ααtan tan 212++cos2α=2sin αcos α²ααtan tan 212++cos 2α-sin 2α=αααα22sin cos cos sin 2+²ααtan tan 212++αααα2222sin cos sin cos +- =αα2tan 1tan 2+²ααtan tan 212++αα22tan 1tan 1+-=αα22tan 1tan 42+++αα22tan 1tan 1+-=3 17.解:原式=︒︒︒10cos 10sin 410cos 22-sin10°(︒︒5sin 5cos -︒︒5cos 5sin )=︒︒10sin 210cos -sin10°︒︒︒5cos 5sin 10cos =︒︒10sin 210cos -2cos10°=︒︒-︒10sin 220sin 210cos =︒︒-︒-︒10sin 2)1030sin(210cos =︒︒+︒-︒10sin 210sin 310cos 10cos =2318.解:B A B A tan tan tan tan +-=C B C sin sin sin -⇒BB A A B BA A cos sin cos sin cos sin cos sin +-=CBC sin sin sin - ⇒)sin()sin(B A B A +-=C BC sin sin sin -⇒ sin(A-B)=sinC-sinB ⇒sin(A-B)=sin(A+B)-sinB ⇒2cosAsinB =sinB ⇒cosA =21⇒A =60°⇒cos2C B +=21【能力素质提高】1.解:f(x)=2cos 2x-2kcosx+2k-1 令t =cosx 则f(t)=2t 2-2kt+2k-1 t ∈[-1,1] ①△=4k 2-8(2k-1)≤0⇒k 2-4k+2≤0⇒2-2≤k ≤2+2总之 k>2+2 2.解:cos(α-6π)=1312 ∴sin(α-6π)=135 ∴cos α=cos [(α-6π)+6π]=cos(α-6π)cos 6π-sin(α-6π)sin 6π=1312²23-135²21=265312- 3.解:∵a n =S n -S n-1=3π[n 2+2n-(n-1)2-2(n-1)]=3π (n 2+2n-n 2+2n-1-2n+2) =3π(2n+1) a n -a n-1=3π[2n+1-2(n-1)-1]=3π(2n+1-2n+2-1)=32π∴}{n a 是首项为π,公差为32π的等差数列∴原式=cos 2(a n -32π)+cos 2a n +cos 2(a n +32π)=(-21cosa n +23 sina n )2+cos 2a n +(-21cosa n -23 sina n )2=21cos 2a n +23sin 2a n +co s 2a n =23 cos 2a n +23sin 2a n =23 【综合实践创新】 1.C2.解:(1)当θ2≠2π时,θ2=21 (θ1+θ3) ⇒tan θ2=tan(21θ1+21θ3) ⇒2tan12tan2222θθ-=2tan2tan12tan2tan3131θθθθ-+若tan 222θ=tan 21θ²tan 23θ⇒2tan 22θ=tan 21θ +tan 23θ ∴tan 21θ,tan 22θ,tan 23θ既成等差数列又成等比数列 ∴tan 21θ=tan 22θ=tan 23θ ⇒θ1=θ2=θ3与已知公差不为零矛盾∴θ2≠2π时,tan 21θ,tan 22θ,tan 23θ不可能成等比数列(2)若θ2=2π时,21θ +23θ=2π⇒ 21θ=2π-23θ ⇒tan 21θ=cot 23θ ∴tan 21θ²tan 23θ=1 又tan 22θ=tan 4π=1 ∴tan 222θ=tan 21θ²tan 23θ∴当θ2=2π时,tan 21θ,tan 22θ,tan 23θ可以成等比数列3.解:∵∠COB =α ∴∠COD =π-2α∴BC =2sin 2αCD =2sin 22απ-=2cos α∴l =2+4sin 2α+2cos α⇒l =2cos α+4sin 2α+2, α∈(0,2π)∴l =-4sin 22α+4sin 2α+4 当sin 2α=21时,5max =l。