人教版数学高一B版必修4优化练习半角的正弦、余弦和正切
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半角的正弦、余弦和正切课时过关 ·能力提高1.若 sin θ=< θ< π,则 sin 的值等于 ()A. B.-C. D .-分析 :由 sin θ=< θ< π可得 cos θ=-.又,因此 sin.答案 :C2.tan 15 +°cot 15 等°于 ()A.2B.2C.4D.分析 :tan 15 +°cot 15 =°=4.答案 :C3.设α∈ (π,2π),则等于()A.sinB.cosC.-sinD. -cos分析 :由α∈ (π,2π)知,因此== sin .答案 :A4.若,则 sin α+ cos α的值是 ()A. B. C.1 D.分析 :由,联合 sin2α+ cos2α=1 可得 sin α= (sin α= 0 舍去 ),于是 cos α= ,进而 sin α+ cos α= .答案 :A5.若θ∈,sin 2θ=,则 sin θ等于 ()A. B. C. D.分析 :由θ∈,得 2θ∈.又 sin 2θ= ,故 cos 2θ=- .故 sin θ=.答案 :D6.化简等于()A.tan 2 θB.cot 4 θC.tan 4θD.cot 2 θ解析 := tan4θ.答案 :C7.已知α为三角形的内角,sin α= ,则 tan =.分析 :由已知得cos α=± ,且,于是 tan=3 或 .答案:3或★8.若< α<2π,且 cos α= ,则的值是.分析:.答案 :9. 已知0°< α< β< 90°,sinα 与sin β是方程x2-(cos 40°)x+ cos240°- = 0 的两根 , 则cos(2α-β)=.分析 :由已知 ,得Δ=2cos240°-4cos240°+ 2=2sin240°,∴x=cos 40 °± sin 40 .°∴x1= sin 45 cos° 40 +°cos 45 sin° 40 =°sin 85 , °x2= sin 45 cos° 40 -°cos 45 sin° 40 =°sin 5 . °又由 0°< α<β< 90°,知β= 85°,α= 5°,∴c os(2α-β)= cos(-75°)= cos 75 =°cos(45 +°30°)=.答案 :10.已知 sin sin,α∈,求 2sin2α+tan α--1 的值 .解 : ∵sin sin,∴2sin cos,即 sin.∴cos 4α= .而 2sin2α+ tan α--1=- cos 2α+=-.∵α∈,∴2α∈.∴cos 2α=-=-,∴tan 2α=-=-.∴-=-,即 2sin2α+ tan α--1 的值为.★11.已知向量a= (sin x,-cos x),b=(cos x, cos x), 函数 f(x)= a·b+.(1)求 f(x)的最小正周期 ;(2)当 0≤x≤时,求函数 f(x) 的值域 .解 :(1)f(x)= sin xcos x-cos2x+= sin 2x- (cos 2x+1)+= sin 2x- cos 2x= sin.故 f(x) 的最小正周期为π. (2)∵0≤x≤ ,∴- ≤2x-,∴-≤sin≤1,即 f(x) 的值域为.。
一、选择题1.下列各式与tan α相等的是()A. 1-cos 2α1+cos 2αB.sin α1+cos αC.sin α1-cos 2αD.1-cos 2αsin 2α【解析】1-cos 2αsin 2α=2sin2α2sin αcos α=sin αcos α=tan α.【答案】 D2.若函数f(x)=sin 2x-12(x∈R),则f(x)是()A.最小正周期为π2的奇函数B.最小正周期为π的奇函数C.最小正周期为2π的偶函数D.最小正周期为π的偶函数【解析】y=sin 2x-1 2=1-cos 2x2-12=-12cos 2x ,∴函数是最小正周期为π的偶函数. 【答案】 D3.如果|cos θ|=15,5π2<θ<3π,那么sin θ2的值等于( ) A .-105 B.105 C .-155D.155【解析】 |cos θ|=15,5π2<θ<3π,θ为第二象限的角,则cos θ=-15,又5π4<θ2<3π2,θ2为第三象限的角,则sin θ2=-1-cos θ2=-1+152=-155.【答案】 C4.已知sin θ=-35,3π<θ<72π,则tan θ2的值为( ) A .3 B .-3 C.13D .-13 【解析】 ∵3π<θ<72π,sin θ=-35, ∴cos θ=-1-(-35)2=-45,∴tan θ=34.∵3π<θ<72π,∴32π<θ2<74π, 又tan θ=2tan θ21-tan 2θ2=34,∴tan θ2=-3或13(舍去). 【答案】 B5.设a =12cos 6°-32sin 6°,b =2sin 13°cos 13°,c =1-cos 50°2,则有( ) A .c <b <a B .a <b <c C .a <c <bD .b <c <a【解析】 a =sin 30°cos 6°-cos 30°sin 6°=sin(30°-6°)=sin 24°, b =2sin 13° ·cos 13°=sin 26°, c =sin 25°,y =sin x 在[0,π2]上是递增的. ∴a <c <b . 【答案】 C 二、填空题6.2+2cos 8+21-sin 8的化简结果是________. 【解析】 原式=2|cos 4|+2|sin 4-cos 4|. ∵54π<4,∴cos 4<0,sin 4<cos 4.∴原式=-2cos 4+2cos 4-2sin 4=-2sin 4. 【答案】 -2sin 47.5π<θ<6π,cos θ2=a ,则sin θ4=________. 【解析】 ∵5π<θ<6π,∴5π4<θ4<3π2,∴sin θ4<0. sin θ4=- 1-cos θ22=-1-a 2.【答案】 -1-a 28.(2013·常熟高一检测)函数y =cos 2(x -π12)+sin 2(x +π12)-1的最小正周期为________.【解析】 y =cos 2(x -π12)+sin 2(x +π12)-1=1+cos (2x -π6)2+1-cos (2x +π6)2-1=32cos 2x +12sin 2x -32cos 2x +12sin 2x 2=12sin 2x , ∴T =2π2=π. 【答案】 π 三、解答题9.设π<θ<2π,cos θ2=a ,求(1)sin θ的值;(2)cos θ的值;(3)sin 2θ4的值. 【解】 (1)∵π<θ<2π,∴π2<θ2<π, 又cos θ2=a ,∴sin θ2=1-cos 2θ2=1-a 2,∴sin θ=2sin θ2cos θ2=2a1-a 2.(2)cos θ=2cos 2θ2-1=2a 2-1.(3)sin 2θ4=1-cos θ22=1-a 2.10.已知向量a =(cos 3x 2,sin 3x 2),b =(cos x 2,-sin x 2),且x ∈[0,π2],求:a ·b 及|a +b |.【解】 a ·b =cos 3x 2cos x 2-sin 3x 2sin x2=cos 2x ;|a +b |=(cos 3x 2+cos x 2)2+(sin 3x 2-sin x 2)2=2+2cos 2x =4×1+cos 2x 2=21+cos 2x2=2|cos x |.∵x ∈[0,π2],∴cos x ≥0,∴|a +b |=2cos x . 11.若π<α<3π2,化简1+sin α1+cos α-1-cos α+1-sin α1+cos α+1-cos α.【解】 ∵π<α<3π2,∴π2<α2<3π4, ∴cos α2<0,sin α2>0.∴原式=(sin α2+cos α2)22|cos α2|-2|sin α2|+(sin α2-cos α2)22|cos α2|+2|sin α2|=(sin α2+cos α2)2-2(sin α2+cos α2)+(sin α2-cos α2)22(sin α2-cos α2)=-sin α2+cos α22+sin α2-cos α22=-2cos α2.。
一、选择题1.下列各式与tan α相等的是()A. 1-cos 2α1+cos 2α B.sin α1+cos αC.sin α1-cos 2αD.1-cos 2αsin 2α【解析】1-cos 2αsin 2α=2sin2α2sin αcos α=sin αcos α=tan α.【答案】D2.若函数f(x)=sin 2x-12(x∈R),则f(x)是()A.最小正周期为π2的奇函数B.最小正周期为π的奇函数C.最小正周期为2π的偶函数D.最小正周期为π的偶函数【解析】y=sin 2x-1 2=1-cos 2x2-12=-12cos 2x,∴函数是最小正周期为π的偶函数.【答案】D3.如果|cos θ|=15,5π2<θ<3π,那么sinθ2的值等于()A.-105 B.105C.-155 D.155【解析】|cos θ|=15,5π2<θ<3π,θ为第二象限的角,则cos θ=-15,又5π4<θ2<3π2,θ2为第三象限的角,则sin θ2=-1-cos θ2=-1+152=-155.【答案】 C4.已知sin θ=-35,3π<θ<72π,则tan θ2的值为( ) A .3 B .-3 C.13D .-13【解析】 ∵3π<θ<72π,sin θ=-35,∴cos θ=-1-(-35)2=-45,∴tan θ=34.∵3π<θ<72π,∴32π<θ2<74π, 又tan θ=2tan θ21-tan 2θ2=34, ∴tan θ2=-3或13(舍去).【答案】 B5.设a =12cos 6°-32sin 6°,b =2sin 13°cos 13°,c =1-cos 50°2,则有( )A .c <b <aB .a <b <cC .a <c <bD .b <c <a【解析】 a =sin 30°cos 6°-cos 30°sin 6°=sin(30°-6°)=sin 24°, b =2sin 13° ·cos 13°=sin 26°, c =sin 25°,y =sin x 在[0,π2]上是递增的. ∴a <c <b . 【答案】 C 二、填空题6.2+2cos 8+21-sin 8的化简结果是________.【解析】原式=2|cos 4|+2|sin 4-cos 4|.∵54π<4,∴cos 4<0,sin 4<cos 4.∴原式=-2cos 4+2cos 4-2sin 4=-2sin 4.【答案】-2sin 47.5π<θ<6π,cos θ2=a,则sinθ4=________.【解析】∵5π<θ<6π,∴5π4<θ4<3π2,∴sinθ4<0.sin θ4=-1-cosθ22=-1-a2.【答案】-1-a 28.(2019·常熟高一检测)函数y=cos2(x-π12)+sin2(x+π12)-1的最小正周期为________.【解析】y=cos2(x-π12)+sin2(x+π12)-1=1+cos(2x-π6)2+1-cos(2x+π6)2-1=32cos 2x+12sin 2x-32cos 2x+12sin 2x2=12sin 2x,∴T=2π2=π.【答案】π三、解答题9.设π<θ<2π,cos θ2=a,求(1)sin θ的值;(2)cos θ的值;(3)sin2θ4的值.【解】(1)∵π<θ<2π,∴π2<θ2<π,又cos θ2=a,∴sinθ2=1-cos2θ2=1-a2,∴sin θ=2sin θ2cosθ2=2a1-a2.(2)cos θ=2cos2θ2-1=2a2-1.(3)sin2θ4=1-cosθ22=1-a2.10.已知向量a=(cos 3x2,sin3x2),b=(cosx2,-sinx2),且x∈[0,π2],求:a·b及|a+b|.【解】a·b=cos 3x2cosx2-sin3x2sinx2=cos 2x;|a+b|=(cos 3x2+cosx2)2+(sin3x2-sinx2)2=2+2cos 2x=4×1+cos 2x2=21+cos 2x2=2|cos x|.∵x∈[0,π2],∴cos x≥0,∴|a+b|=2cos x.11.若π<α<3π2,化简1+sin α1+cos α-1-cos α+1-sin α1+cos α+1-cos α.【解】∵π<α<3π2,∴π2<α2<3π4,∴cos α2<0,sinα2>0.∴原式=(sinα2+cosα2)22|cosα2|-2|sinα2|+(sinα2-cosα2)22|cosα2|+2|sinα2|=(sinα2+cosα2)2-2(sinα2+cosα2)+(sinα2-cosα2)22(sinα2-cosα2)=-sinα2+cosα22+sinα2-cosα22=-2cosα2.。
3.2.2 半角的正弦、余弦和正切【选题明细表】1.若sin αα是第二象限角,则( A )(A)5 (B)-5 (C)解析:由题意,得cos α,,所以tan故选A.2.已知sin θ<θ<3π,那么+cos( B )(C)-解析:由已知得,cos θ=-所以=-=-所以+cos故选B.3.函数y=sin2的最小正周期是( C )(A)4π(B)2π(C)π解析=-π.故选C.4.已知cos α<α<2π,则( A )(A)-(C)-解析:α<2π,π.所以tan =-故选A.5.已知tan α则tan 的值为.解析:当α为第二象限角时,sin αα则tan当α为第四象限角时,sin α=-α则tan答案:2或6.若cos α则的值等于.解析:因为cos α所以原式.答案7.θ为第二象限的角,sin(3π-θ则( C )(B) (C) (D)解析:因为sin(3π-θ)=sin θ,且θ是第二象限的角,所以cos θ=-,所以故选C.8.已知关于x的方程x2+xcos Acos B-2sin的两根之和等于两根之积的一半,则△ABC一定是( C )(A)直角三角形(B)钝角三角形(C)等腰三角形(D)等边三角形解析:依题意有(-2sin即cos Acos B=sin2所以所以2cos Acos B=1-cos C,所以2cos Acos B=1+cos(A+B)所以cos Acos B+sin Asin B=1,所以cos(A-B)=1,又-π<A-B<π,所以A-B=0,即A=B,故选C.9.函数y=2cos2x+sin 2x的最小值是.解析最小值为答案10.(2017·潍坊普通高中月考)已知函数f(x)=sin xcosx-cos2(1)求函数f(x)的对称中心;(2)求f(x)在[0,π]上的单调增区间.解令π,得x=故所求对称中心为∈Z.(2)令2kπ2kπ解得kπx≤kπ∈Z.又由于x∈[0,π],所以x∈∪π],故所求单调增区间为π].11.(2017·临沂罗庄区期末统考)已知O为坐标原点,(sin αα,0),α,2),点P(1)记函数f(α求函数f(α)的最小正周期;(2)若O,P,C三点共线,求的值.解:(1)α-sin α,-1),设则α,y),由x=2cos α-sin α,y=-1,故α-sin α,-1).α-cos α,1),α,-1),所以f(α)=(sin α-cos α,1)·(2sin α,-1)=2sin2α-2sin αcos α-1=-(sin 2α+cos 2αsin(2α所以f(α)的最小正周期T=π.(2)由O,P,C三点共线可得(-1)×(-sin α)=2×(2cos α-sin α),得tan αsin 2α。
3.2.2 半角的正弦、余弦和正切 一、基础过关1. 已知180°<α<360°,则cos α2的值等于( )A .-1-cos α2 B.1-cos α2 C .-1+cos α2 D.1+cos α2 2. 当tan α2≠0时,tan α2的值与sin α( ) A .同号B .异号C .有时同号有时异号D .sin α可能为零3.cot α2-tanα2cot α2+tanα2化简的结果是( ) A .cot αB .tan αC .cos αD .sin α4. 如果|cos θ|=15,5π2<θ<3π,则sin θ2的值是( )A .-105B.105C .-155D.1555. 代数式sin 2θ(1+tan 2θtan θ)的化简结果是________. 6. 已知α是第三象限角,sin α=-2425,则tan α2=________.7. 化简:sin 4α1+cos 4α·cos 2α1+cos 2α·cos α1+cos α.8. 证明:(sin α+cos α-1)(sin α-cos α+1)sin 2α=tan α2.二、能力提升9. 若α是第三象限角,且sin(α+β)cos β-sin βcos(α+β)=-513,则tan α2的值为 ( )A .-5B .5C .-513D.51310.若sin 2α=2425,则2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α的值为( ) A.15B.75C .±15D .±7511.已知等腰三角形顶角的余弦值为45,则底角的正切值为________.12.已知π<α<3π2,化简下面的式子.1+sin α1+cos α-1-cos α+1-sin α1+cos α+1-cos α.三、探究与拓展13.已知函数f(x)=(1+cot x)sin 2x -2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4.(1)若tan α=2,求f(α);(2)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π2,求f(x)的取值范围.。
3.2.2 半角的正弦、余弦和正切5分钟训练(预习类训练,可用于课前) 1.已知cos α=-cos 22α,则cos 2α等于( ) A.±33 B.33 C.33- D.±31解析:由二倍角余弦公式,得3cos 22α=1,所以cos 2α=±33. 答案:A 2.若cos α=21,则sin 2α等于( ) A.21 B.21- C.±21 D.±23 解析:sin 2α=±2cos 1α-=±21或由1-2sin 22α=cosα⇒sin 2α=±21.答案:C3.设α∈(π,2π),则2)cos(1απ+-等于( )A.sin2α B.cos 2α C.-sin 2α D.-cos 2α 解析:2cos 2cos 12)cos(12αααπ=+=+-=|cos 2α|,又α∈(π,2π),∴2α∈(2π,π).∴|cos 2α|=-cos 2α.答案:D4.已知sin θ=54-,θ为第三象限的角,则tan 2θ=______________. 解析:由条件,求得cosθ=53-,于是tan θθθcos 1sin 2+==-2.答案:-210分钟训练(强化类训练,可用于课中) 1.下列各式与tan α相等的是( ) A.αα2cos 12cos 1+- B.ααcos 1sin +C.αα2cos 1sin - D.αα2sin 2cos 1-解析:由于αααααcos sin 2sin 22sin 2cos 12=-=tanα.答案:D2.设5π<θ<6π,cos2θ=a ,那么4sin θ等于( ) A.21a+-B.21a --C.21a +-D.21a--解析:由于5π<θ<6π, ∴45π<4θ<23π. ∴sin4θ=2122cos1a --=--θ. 答案:B3.已知sin α=2524-,且α为第三象限角,则tan 2α等于( ) A.34- B.43- C.34 D.43解析:由sinα=2524-,且α为第三象限角,则cosα=257-,所以tan 3425712524cos 1sin 2-=--=+=ααα.答案:A 4.已知sin2α-cos 2α=55-,450°<α<540°,则tan 2α=______________. 解析:由sin2α-cos 2α=55-, ∴(sin2α-cos 2α)2=(55-)2,得sinα=54.又450°<α<540°, ∴cosα=53-.∴tan 2α=253154cos 1sin =-=+αα.答案:2 5.若23π<α<2π,且cos α=41,则α2cos 21212121++的值是多少? 解析:∵23π<α<2π,∴43π<2α<π.又cosα=41, ∴cos2α=4102cos 1-=+-α. ∴ααcos 21212cos 21212121∙+=++=|cos 2α|=-cos 2α=410. 答案:4106.已知tan α=a ,求αααα2cos 2sin 12cos 2sin 1++-+的值.解:∵tan αααααsin cos 1cos 1sin 2-=+=,∴tanα=αααα2sin 2cos 12cos 12sin -=+.利用比例性质, ∴αααα2sin 2cos 12cos 2sin 1++-+=tanα=a.30分钟训练(巩固类训练,可用于课后) 1.设α∈(π,2π),则2)cos(1απ++等于( )A.sin 2αB.cos 2αC.-sin 2αD.-cos 2α 解析:∵α∈(π,2π),∴2α∈(2π,π).∴sin 2α>0.∴2cos 12)cos(1ααπ-=++=|sin 2α|=sin 2α. 答案:A 2.设2π<α<π,且cos α=a ,则2sin α等于( )A.21a + B.21a - C.±21a + D.±21a- 解析:sin 2α=212cos 1a-=-α. 答案:B 3.化简θθθθ8cos 8sin 18cos 8sin 1++-+等于( )A.tan 2θB.cot 4θC.tan 4θD.cot 2θ解析:由tan 2α=ααααsin cos 1cos 1sin -=+得tan4θ=θθθθ8sin 8cos 18cos 18sin -=+,∴θθθθ8cos 8sin 18cos 8sin 1++-+=tan4θ. 答案:C 4.若sin θ=53-,3π<θ<27π,则tan 2θ等于( ) A.3 B.-3 C.31-D.31解析:∵sinθ=53-,3π<θ<27π, ∴cosθ=-54.∴23π<2θ<47π.∴tan 2θ=.3)54(1)54(1cos 1cos 1-=-+---=+--θθ答案:B 5.tan15°+cot15°等于( )A.2B.32C.4D.334 解析:∵tan 2α=αααcos 1sin cos 1=-,∴原式=.4323230cos 130sin 30sin 30cos 1=++-=︒-︒+︒︒-答案:C6.y=cos 2x+cosxsinx 的值域是_____________. 解析:y=cos 2x+cosxsinx=2122cos 1++x sin2x=21sin2x+21cos2x+21=22sin (2x+4π)+21,∴y ∈[22-+21,22+21]. 答案:[22-+21,22+21] 7.已知sin α=31,2π<α<3π,那么sin 2α+cos 2α=______________. 解析:(sin 2α+cos 2α)2=1+sinα=34,又2π<α<3π, ∴π<2α<23π.∴sin2α+cos 2α=332-. 答案: 332-8.已知α为三角形内角,sin α=53,则cot 2α=____________. 解析:由条件,得cosα=±54,cot 2α=31353541sin cos 12sin 2cos或=±=+=αααα. 答案:3或319.化简:cos 2A+cos 2(3π-A )+cos 2(3π+A ).解:原式=2)232cos(12)232cos(122cos 1A A A +++-+++ππ 2123+=[cos2A+cos (32π-2A)+cos (32π+2A)] =23+21[cos2A+cos 32πcos2A+sin 32πsin2A+cos 32πcos2A-sin 32πsin2A ] =23+21[cos2A+2cos 32πcos2A ] =23+21(cos2A-cos2A)=23. 10.已知sin (4π+2α)·sin (4π-2α)=41,α∈(4π,2π),求2sin 2α+tan α-αtan 1-1的值.解:由sin (4π+2α)·sin (4π-2α)=41,∴2sin (4π+2α)cos (4π+2α)=21, 即sin (2π+4α)=21.∴cos4α=21.而2sin 2α+tanα-αtan 1-1 =-cos2α+ααααcos sin cos sin 22-=-(cos2α+α2tan 2).∵α∈(4π,2π),∴2α∈(2π,π). ∴cos2α=2324cos 1-=+-α, tan2α=334cos 14cos 1-=+--αα. ∴-(cos2α+α2tan 2)=-(33223-+-)=325.。
半角的正弦、余弦和正切.了解由二倍角的变形公式推导半角的正弦、余弦和正切公式的过程..掌握半角的正弦、余弦和正切公式,能正确运用这些公式进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等式的证明.(重点、难点)[基础·初探]教材整理半角公式阅读教材内容,完成下列问题.=±α)),=±α)),=±α+α))=α+α)=αα).判断(正确的打“√”,错误的打“×”)() =α)).( )()存在α∈,使得=α.( )()对于任意α∈,=α都不成立.( )()若α是第一象限角,则=α+α)).( )【解析】()×.只有当-+π≤≤+π(∈),即-π+π≤α≤π+π(∈)时,=α)).()√.当α=-+时,上式成立,但一般情况下不成立.()×.当α=π(∈)时,上式成立,但一般情况下不成立.()√.若α是第一象限角,则是第一、三象限角,此时=α+α))成立.【答案】()×()√()×()√[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问:解惑:疑问:解惑:疑问:解惑:[小组合作型]()已知θ()化简(-α)(-β)-(α+β)- (α-β))).【精彩点拨】()①θ=-→=±θ+θ))→的值;②θ=-→=θθ)(\\(或 (θ)=))θ+θ)))→的值. 对于()的思考要注意符号的选择.()灵活运用三角函数公式求解.【自主解答】()因为°<θ<°,所以°<<°,即是第二象限的角,所以<,∴=-θ+θ))=-=-.()原式=-( α+β)+αβ-(α+β) (α-β)+(α-β)))=-+αβ-(α+β) (α-β)))=αβ+=αβ-αβ=.。
半角的正弦、余弦和正切练习1.tan 15°+cot 15°等于( )A .2B ..4 D2.设α( ) A .sin 2αB .cos 2αC .sin 2α- D .cos 2α- 3.若sin 11cos 2αα=+,则sin α+cos α的值是( ) A .75 B .85 C .1 D .29154.若sin 2α=14,且α∈ππ,42⎛⎫ ⎪⎝⎭,则cos α-sin α的值是( )A .2 B .3C .2-D .4-5.1sin8cos81sin8cos8θθθθ+-=++( ) A .tan 2θ B .cot 4θC .tan 4θD .cot 2θ 6.已知α为三角形的内角,sin α=35,则cot α=________.7.若3π2<α<2π,且cos α=14________.8.已知0°<α<β<90°,sin α与sin β是方程x 2-cos 40°)x +cos 240°-12=0的两根,则cos(2α-β)=________. 9.已知ππ1sin 2sin 2444αα⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,α∈ππ,42⎛⎫ ⎪⎝⎭,求2sin 2α+tan α-1tan α-1的值.10.(2011·北京模拟)已知函数f (x )sin 2x -2sin 2x . (1)求π6f ⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)若x ∈ππ,63⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,求f (x )的最大值和最小值.参考答案1.解析:原式=1cos30sin30sin301cos30-︒︒+︒-︒=22=4. 答案:C2.解析:∵α∈(π,2π),∴2α∈π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴sin 02α>.sin sin 22αα==. 答案:A3.解析:由sin 11cos 2αα=+,① 得sin (1cos )1(1cos )(1cos )2αααα-=+-,整理得1cos 1sin 2αα-=.② 由①得1cos 2sin αα+=.③ ②+③得25sin 2α=,解得sin α=45. 又由①得cos α=2sin α-1=2×45-1=35. 故sin α+cos α=437555+=. 答案:A4.解析:∵(cos α-sin α)2=1-sin 2α=1-14=34, ∴|cos α-sin α|.由α∈ππ,42⎛⎫ ⎪⎝⎭,知cos α<sin α,∴cos α-sin α=答案:C5.解析:由sin 1cos tan 21cos sin ααααα-==+,得 tan 4θ=sin81cos81cos8sin8θθθθ-=+, 所以1sin8cos81sin8cos8θθθθ+-=++=tan 4θ. 答案:C6.解析:由条件,得cos α=45±, 则411cos 5cot 332sin 5ααα±+===或13.答案:3或137.解析:∵3π2<α<2π,∴3π4<2α<π.又cos α=14,∴cos 24α==-.cos cos 224αα==-=.8.解析:由已知得Δ=2cos 240°-4cos 240°+2=2sin 240°,∴x=2cos 40°±2sin 40°. ∴x 1=sin 45°cos 40°+cos 45°sin 40°=sin 85°, x 2=sin 45°cos 40°-cos 45°sin 40°=sin 5°. 又由0°<α<β<90°,知β=85°,α=5°,∴cos(2α-β)=cos(-75°)=cos 75°=cos(45°+30°)=4.答案:49.解:∵ππ1sin 2sin 2444αα⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴ππ12sin 2cos 2442αα⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即π1sin 422α⎛⎫+= ⎪⎝⎭.∴1cos 42α=. 而2sin 2α+tan α-1tan α-1=-cos 2α+22sin cos sin cos αααα-=2cos2tan2αα⎛⎫-+ ⎪⎝⎭. ∵α∈ππ,42⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴2α∈π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∴cos 2α==, tan 2α=3=-.∴2cos2tan2αα⎛⎫ ⎪⎛⎫ -+=-+= ⎪⎝⎭ ⎝即2sin 2α+tan α-1tan α-1.10.解:(1)π6f ⎛⎫⎪⎝⎭2ππ312sin 213624-=-⨯=.(2)f (x )x +cos 2x -1=2πsin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭-1. 因为x ∈ππ,62⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以ππ5π2666x -≤+≤, 所以12-≤πsin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭≤1, 所以f (x )的最大值为1,最小值为-2.。
3.2.2 半角的正弦、余弦和正切
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)
1.已知cos α=-cos 22α,则cos 2
α等于( ) A.±33 B.33 C.33- D.±3
1 解析:由二倍角余弦公式,得3cos 2
2α=1,所以cos 2α=±33. 答案:A
2.若cos α=21,则sin 2
α等于( ) A.21 B.21- C.±2
1 D.±23 解析:sin
2α=±2cos 1α-=±21或由1-2sin 22α=cosα⇒sin 2α=±21. 答案:C
3.设α∈(π,2π),则2
)cos(1απ+-等于( ) A.sin 2α B.cos 2α C.-sin 2α D.-cos 2
α 解析:
2cos 2cos 12)cos(12αααπ=+=+-=|cos 2α|,又α∈(π,2π), ∴2α∈(2π,π).∴|cos 2α|=-cos 2
α. 答案:D
4.已知sin θ=54-
,θ为第三象限的角,则tan 2
θ=______________. 解析:由条件,求得cosθ=53-,于是tan θθθcos 1sin 2+==-2. 答案:-2
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.下列各式与tan α相等的是( ) A.αα2cos 12cos 1+- B.α
αcos 1sin + C.αα2cos 1sin - D.α
α2sin 2cos 1-
解析:由于α
ααααcos sin 2sin 22sin 2cos 12=-=tanα. 答案:D
2.设5π<θ<6π,cos 2θ=a ,那么4
sin θ等于( ) A.2
1a +- B.21a -- C.21a +-
D.21a -- 解析:由于5π<θ<6π, ∴45π<4θ<2
3π. ∴sin 4θ=2
122cos 1a --=--θ. 答案:B
3.已知sin α=2524-
,且α为第三象限角,则tan 2
α等于( ) A.34- B.43- C.34 D.4
3 解析:由sinα=2524-,且α为第三象限角,则cosα=25
7-, 所以tan 3
425712524cos 1sin 2-=--=+=ααα. 答案:A
4.已知sin 2α-cos 2α=55-,450°<α<540°,则tan 2
α=______________. 解析:由sin
2α-cos 2α=55-, ∴(sin 2α-cos 2
α)2=(55-)2,得sinα=54. 又450°<α<540°,
∴cosα=5
3-.
∴tan 2α=25
3
154
cos 1sin =-=+αα. 答案:2
5.若23π<α<2π,且cos α=41,则α2cos 2
1212121++的值是多少? 解析:∵23π
<α<2π,∴43π<2α<π.又cosα=41
,
∴cos 2α=410
2cos 1-=+-α
. ∴ααcos 21212cos 21
21
2121
•+=++=|cos 2α|=-cos 2α=410
.
答案:410
6.已知tan α=a ,求ααα
α2cos 2sin 12cos 2sin 1++-+的值.
解:∵tan αα
αα
α
sin cos 1cos 1sin 2-=+=,
∴tanα=αα
αα2sin 2cos 12cos 12sin -=+.
利用比例性质, ∴ααα
α2sin 2cos 12cos 2sin 1++-+=tanα=a.
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.设α∈(π,2π),则2)
cos(1απ++等于( ) A.sin 2α
B.cos 2α
C.-sin 2α
D.-cos 2α
解析:∵α∈(π,2π),∴2α∈(2π
,π).
∴sin 2α
>0. ∴2cos 12)cos(1α
απ-
=++=|sin 2α
|=sin 2α
.
答案:A
2.设2π
<α<π,且cos α=a ,则2sin α
等于( )
A.21a +
B.21a -
C.±21a +
D.±2
1a - 解析:sin
2α=212cos 1a -=-α. 答案:B
3.化简θ
θθθ8cos 8sin 18cos 8sin 1++-+等于( ) A.tan 2θ B.cot 4θ C.tan 4θ D.cot 2θ
解析:由tan
2α=ααα
αsin cos 1cos 1sin -=+得 tan4θ=θ
θθθ8sin 8cos 18cos 18sin -=+, ∴θθθθ8cos 8sin 18cos 8sin 1++-+=tan4θ. 答案:C
4.若sin θ=53-,3π<θ<27π,则tan 2
θ等于( ) A.3 B.-3 C.31-
D.31 解析:∵sinθ=53-
,3π<θ<2
7π, ∴cosθ=-54.∴23π<2θ<47π. ∴tan 2θ=.3)5
4(1)54(1cos 1cos 1-=-+---=+--θθ 答案:B
5.tan15°+cot15°等于( )
A.2
B.32
C.4
D.3
34 解析:∵tan
2
α=αααcos 1sin cos 1=-, ∴原式=.4323230cos 130sin 30sin 30cos 1=++-=︒-︒+︒︒- 答案:C
6.y=cos 2x+cosxsinx 的值域是_____________.
解析:y=cos 2x+cosxsinx=2122cos 1++x sin2x=21sin2x+21cos2x+21=22sin (2x+4π)+2
1,
∴y ∈[22-+21,22+2
1]. 答案:[22-+21,22+21] 7.已知sin α=
31,2π<α<3π,那么sin 2α+cos 2
α=______________. 解析:(sin 2α+cos 2α)2=1+sinα=34, 又2π<α<3π,
∴π<2
α<23π. ∴sin 2α+cos 2
α=332-. 答案: 332-
8.已知α为三角形内角,sin α=53,则cot 2
α=____________. 解析:由条件,得cosα=±54,cot 2α=3
135
354
1sin cos 12sin 2cos 或=±
=+=αααα
. 答案:3或3
1 9.化简:cos 2A+cos 2(3π-A )+cos 2(3
π+A ). 解:原式=2
)232cos(12)232cos(122cos 1A A A +++-+++ππ 2123+=[cos2A+cos (32π-2A)+cos (3
2π+2A)] =23+21[cos2A+cos 32πcos2A+sin 32πsin2A+cos 32πcos2A-sin 3
2πsin2A ] =23+21[cos2A+2cos 3
2πcos2A ] =23+21(cos2A-cos2A)=2
3. 10.已知sin (4π+2α)·sin (4π-2α)=41,α∈(4π,2
π),求2sin 2α+tan α-αtan 1-1的值. 解:由sin (4π+2α)·sin (4π-2α)=41,
∴2sin (
4π+2α)cos (4
π+2α)=21, 即sin (2
π+4α)=21.∴cos4α=21. 而2sin 2α+tanα-αtan 1-1 =-cos2α+ααααcos sin cos sin 22-=-(cos2α+α
2tan 2). ∵α∈(4π,2π),∴2α∈(2
π,π). ∴cos2α=2324cos 1-=+-
α, ta n2α=3
34cos 14cos 1-=+--αα. ∴-(cos2α+α2tan 2)=-(33
223-+-)=32
5.。