高考数学专题《三角恒等变换》习题含答案解析

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专题5.4 三角恒等变换

1.(2021·四川德阳市·高三二模(文))在平面直角坐标系中,已知点

2cos80,2sin80A



2cos20,2sin20B

,那么AB

( )

A.2B

.22C

.23D.4

【答案】A

【解析】

利用利用两点间的距离公式求得AB

.【详解】

22

2cos202cos802sin202sin80AB



448cos20cos80sin20sin80

1

88cos20808842

2

.

故选:A

2.(2018·全国高考真题(文))(2018年全国卷Ⅲ文)若sin𝛼=1

3,则cos2𝛼=

( )

A.8

9 B.7

9 C.―7

9 D.―8

9

【答案】B

【解析】

cos2α=1―2𝑠𝑖𝑛2

𝛼=1―2

9=7

9故答案为B.

3.(2021·商丘市第一高级中学高三月考(文))已知2sin21sin2

2







,则tan

的所有取值之和

为( )

A.-5B.-6C.-3D.2

【答案】

D练基础【解析】

利用诱导公式和二倍角公式化简已知式,得到sincos



或sin3cos

,即得tan

的可能取值,

求和即可.

【详解】

依题意得,2cos21sin2



,即

2

22

2sincossincos



即2

2sincossincossincos



故sincos0



或

2sincossincos



所以sincos



或sin3cos

,可得tan1

或tan3

所以tan

的所有取值之和为2.

故选:D.

4.(2021·北京北大附中高三其他模拟)已知

0,

,且1

cos2

3

,则sin

( )

A

.3

3B

.2

3C

.1

3D

.3

9

【答案】A

【解析】

由余弦的二倍角公式,先求出2

sin

的值,结合角

的范围可得答案.

【详解】

由21

cos212sin

3



,可得21

sin

3

又

0,

,则3

sin

3

故选:A

5.(2022·河南高三月考(理)

)若,

2







,且23

cossin2

10



,则tan

( )

A.-7B

.1

3C

.1

7

D.-7

或1

3

【答案】A

【解析】

利用二倍角公式及同角三角函数的基本关系将弦化切,再解方程即可;【详解】

解:因为23

cossin2

10



所以22

22cossin2cos2sincos3

1sincos10





,

所以

212tan3

tan110



,

得2

3tan20tan70

,

则tan7α

或1

tan

3

又,

2





,

所以tan7α

.

故选:A

6.(2021·江苏淮安市·高三三模)设2

sin46a,22

cos35sin35b

2tan32

1tan32c

,则a

,b

c

的大小关系为( )

A.bca

B.cab

C.abc

D.bac

【答案】D

【解析】

根据正弦函数的单调性,结合不等式性质,可得到a的范围;利用二倍角公式化简b、

c,结合函数单调性,

可得到b、

c的大致范围;从而,可以比较a、

b、

c的大小.

【详解】

因为sin45sin46sin60

,所以有222

sin45sin46sin60

即22223

()sin46()

22

,所以13

24a

因为222

cos35sin3512sin35

,而sin30sin35sin45

所以有211

sin35

42

,所以21

012sin35

2

,即1

0

2b

因为

22tan3212tan321

tan64

1tan3221tan322





,而tan64tan603

所以3

2c

显然,ba

,而222333

()()

244c

,所以3

4c

,即ca

所以bac

故选:D

7.(2020·河北高三其他模拟(文))已知函数

2

2sin23sincosfxxxx



(0

)的最小正周期

为

,关于函数

fx

的性质,则下列命题不正确的是( )

A.1

B.函数

fx

在R上的值域为

1,3

C.函数

fx

在,

63





上单调递增

D.函数

fx

图象的对称轴方程为

3xk



(kZ

)

【答案】D

【解析】

首先把函数的关系式进行恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步利用函数的性质的应用求

出结果.

【详解】

解:函数

2

2sin23sincosfxxxx



1cos23sin22sin21

6xxx







,

由于函数

fx

的最小正周期为

,即2

2



,所以1

,故A正确;

故

2sin21

6fxx







.

对于B:由于xR

,所以函数

fx

的最小值为1

,函数的最大值为3,

故函数的值域为

1,3

,故B正确;对于C

:当,

63x









时,2,

622







x

,故函数在该区间上单调递增,故C正确;

对于D

:当2

62xk



,

kZ

时,整理得

23k

x



(kZ

)为函数的对称轴,故D错误.

故选:D.

8.(2020·全国高考真题(文))若,则__________.

【答案】

【解析】

.

故答案为:.

9.(2021·贵溪市实验中学高二期末)tan42tan183tan42tan18

的值是___________.

【答案】3

【解析】

由tan18tan42

tan60tan18423

1tan18tan42



进行转化,可得答案.

【详解】

解:由tan18tan42

tan60tan18423

1tan18tan42







tan18tan4231tan18tan42

tan18tan423tan18tan423

故答案为:3.

10.(2021·山东高三其他模拟)若tan()4



,则3

cos2

2



=__________________.

【答案】﹣8

17

【解析】

先用诱导公式化简,再根据二倍角及22

sincos1aa变形,再求值即可.

【详解】

解:因为tan(π﹣α)=﹣tanα=4,2

sin

3x

cos2x

1

9

22281

cos212sin12()1

399xx

1

9