三角函数训练题(1)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.命题p :α是第二象限角,命题q:α是钝角,则p 是q 的( ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件D.既非充分又非必要条件2.若角α满足sin αcos α<0,cos α-sin α<0,则α在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.集合M ={x |x =42ππ±k ,k ∈Z }与N ={x |x =4πk ,k ∈Z }之间的关系是( )A.M NB.N MC.M =ND.M ∩N=∅4.已知下列各角(1)787°,(2)-957°,(3)-289°,(4)1711°,其中在第一象限的角是( )A.(1)、(2)B.(2)、(3)C.(1)、(3)D.(2)、(4)5.设a <0,角α的终边经过点P (-3a ,4a ),那么sin α+2cos α的值等于( )A.52B.-52C.51D.-51 6.若cos(π+α)=-23,21π<α<2π,则sin(2π-α)等于( )A.-23B.23C.21D.±237.已知sin α>sin β,那么下列命题成立的是( )A.若α、β是第一象限角,则cos α>cos βB.若α、β是第二象限角,则tan α>tan βC.若α、β是第三象限角,则cos α>cos βD.若α、β是第四象限角,则tan α>tan β8.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长也是2,则这个圆心角所对的弧长是( )A.2B.1sin 2C.2sin1D.sin29.如果sin x +cos x =51,且0<x <π,那么cot x 的值是( )A.-34 B.-34或-43 C.-43 D.34或-43 10.已知①1+cos α-sin β+sin αsin β=0,②1-cos α-cos β+sin αcos β=0.则sin α的值为( )A.3101- B.351- C.212- D.221-二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.tan300°+cot765°的值是_______.12.已知tan α=3,则sin 2α-3sin αcos α+4cos 2α的值是______.13.若扇形的中心角为3π,则扇形的内切圆的面积与扇形面积之比为______.14.若θ满足cos θ>-21,则角θ的取值集合是______.三、解答题(本题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分)设一扇形的周长为C (C >0),当扇形中心角为多大时,它有最大面积?最大面积是多少?16.(本小题满分10分)设90°<α<180°,角α的终边上一点为P (x ,5),且cos α=42x , 求sin α与tan α的值.17.(本小题满分12分)已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,求)(cos )2cos()2cos()2(tan )23sin()23sin(22απαπαπαπαππα-⋅+⋅--⋅-⋅--的值.18.(本小题满分12分)已知sin α+cos α=-553,且|sin α|>|cos α|,求cos 3α-sin 3α的值.19.(本小题满分12分) 已知sin(5π-α)=2 cos(27π+β)和3cos(-α)=- 2cos(π+β),且0<α<π,0<β<π,求α和β的值.三角函数训练题(2)参考答案:1.解析:“钝角”用集合表示为{α|90°<α<180°},令集合为A ;“第二象限角”用集合表示为{α|k ²360°+90°<α<k ²360°+180°,k ∈Z },令集合为B .显然A B .答案:B2.解析:由sin αcos α<0知sin α与cos α异号;当cos α-sin α<0,知sin α>cos α.故sin α>0,cos α<0.∴α在第二象限.答案:B 3.解法一:通过对k 的取值,找出M 与N 中角x 的所有的终边进行判断.解法二:∵M ={x |x =4π²(2k ±1),k ∈Z },而2k ±1为奇数,∴M N .答案:A4.解析:787°=2³360°+67°,-957°=-3³360°+123°. -289°=-1³360°+71°,1711°=4³360°+271°. ∴在第一象限的角是(1)、(3). 答案:C5.解析:∵r=a a a 5)4()3(22-=+-.α为第四象限. ∴53cos ,54sin ==-==r x r y αα.故sin α+2cos α=52. 答案:A6.解析:∵cos(π+α)=- 21,∴cos α=21,又∵23π<α<2π. ∴sin α=-23cos 12-=-α.故sin(2π-α)=-sin α=23. 答案:B 7.答案:D8.解析:∵圆的半径r =1sin 2,α=2 ∴弧度l=r ²α=1sin 2. 答案:B9.分析:若把sin x 、cos x 看成两个未知数,仅有sin x +cos x =51是不够的,还要利用sin 2x +cos 2x =1这一恒等式.解析:∵0<x <π,且2sin x cos x =(sin x +cos x )2-1=-2524. ∴cos x <0.故sin x -cos x =57cos sin 4)cos (sin 2=-+x x x x ,结合sin x +cos x =51,可得sin x =54,cos x =-53,故co t x =-43.答案:C10.分析:已知条件复杂,但所求很简单,由方程思想,只要由①、②中消去β即可.解析:由已知可得:sin β=ααsin 1cos 1-+,cos β=ααsin 1cos 1--.以上两式平方相加得:2(1+cos 2α)=1-2sin α+sin 2α.即:3sin 2α-2sin α-3=0.故sin α=3101-或sin α=3101+ (舍). 答案:A11.解析:原式=tan(360°-60°)+cot (2³360°+45°)=-tan60°+cot45°=1-3.答案:1-312.分析:将条件式化为含sin α和cos α的式子,或者将待求式化为仅含tan α的式子.解法一:由tan α=3得sin α=3cos α,∴1-cos 2α=9cos 2α.∴cos 2α=101.故原式=(1-cos 2α)-9cos 2α+4cos 2α=1-6cos 2α=52.解法二:∵sin 2α+cos 2α=1.∴原式=52194991tan 4tan 3tan cos sin cos 4cos sin 3sin 222222=++-=++-=++-ααααααααα 答案:5213.分析:扇形的内切圆是指与扇形的两条半径及弧均相切的圆.解析:设扇形的圆半径为R ,其内切圆的半径为r ,则由扇形中心角为3π知:2r +r =R ,即R =3r .∴S 扇=21αR 2=6πR 2,S 圆=9πR 2.故S 扇∶S 圆=23. 答案:23 14.分析:对于简单的三角不等式,用三角函数线写出它们的解集,是一种直观有效的方法.其过程是:一定终边,二定区域;三写表达式.解析:先作出余弦线OM =-21,过M 作垂直于x 轴的直线交单位圆于P 1、P 2两点,则OP 1、OP 2是cos θ=21时θ的终边.要cos θ>-21,M 点该沿x 轴向哪个方向移动?这是确定区域的关键.当M 点向右移动最后到达单位圆与x 轴正向的交点时,OP 1、OP 2也随之运动,它们扫过的区域就是角θ终边所在区域.从而可写出角θ的集合是{θ|2k π-32π<θ<2k π+32π,k ∈Z }.答案:{θ|2k π-32π<θ<2k π+32π,k ∈Z }15.解:设扇形的中心角为α,半径为r ,面积为S ,弧长为l,则:l+2r =C ,即l=C -2r .∴16)4()2(212122C C r r r C lr S +--=⋅-==.故当r =4C时,S max =162C ,此时:α=.2422=-=-=CCC rrC r l∴当α=2时,S max =162C .16.解:由三角函数的定义得:cos α=52+x x ,又cos α=42x , ∴34252±=⇒=+x x x x . 由已知可得:x <0,∴x =-3. 故cos α=-46,sin α=410,ta n α=-315. 17.解:∵sin α是方程5x 2-7x -6=0的根. ∴sin α=-53或sin α=2(舍).故sin 2α=259,cos 2α=⇒2516tan 2α=169. ∴原式=169tan cot )sin (sin tan )cos (cos 222==⋅-⋅⋅-⋅ααααααα.18.分析:对于sin α+cos α,sin α-cos α及sin αcos α三个式子,只要已知其中一个就可以求出另外两个,因此本题可先求出sin αcos α,进而求出sin α-cos α,最后得到所求值.解:∵sin α+cos α=-553, ∴两边平方得:1+2sin αcos α=⇒59sin αcos α=52. 故(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=51.由sin α+cos α<0及sin αcos α>0知sin α<0,cos α<0. 又∵|sin α|>|cos α|,∴-sin α>-cos α cos α-sin α>0.∴cos α-sin α=55. 因此,cos 3α-sin 3α=(cos α-sin α)(1+sin αcos α)=55³(1+52)=2557. 评注:本题也可将已知式与sin 2α+cos 2α=1联解,分别求出sin α与cos α的值,然后再代入计算.19.分析:运用诱导公式、同角三角函数的关系及消元法.在三角关系式中,一般都是利用平方关系进行消元.解:由已知得sin α=2sin β ①3cos α=2cos β ② 由①2+②2得sin 2α+3cos 2α=2. 即:sin 2α+3(1-sin 2α)=2. ∴sin 2α=⇒21sin α=±22,由于0<α<π,所以sin α=22. 故α=4π或43π. 当α=4π时,cos β=23,又0<β<π,∴β=6π, 当α=43π时,cos β=-23,又0<β<π,∴β=65π.综上可得:α=4π,β=6π或α=43π,β=65π.三角函数训练题(2)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.cos24°cos36°-cos66°cos54°的值等于( ) A.0 B.21 C.23 D.-21 2.在△ABC 中,如果sin A =2sin C cos B .那么这个三角形是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等边三角形 3.︒-︒80sin 310sin 1的值是( ) A.1 B.2 C.4 D.41 4.tan20°+4sin20°的值是( )A.1B.2C.3D.336+ 5.tan θ和tan(4π-θ)是方程x 2+px +q =0的两根,则p 、q 之间的关系是( )A.p +q +1=0B.p -q -1=0C.p +q -1=0D.p -q +1=06.设sin x +sin y =22,则cos x +cos y 的取值范围是( ) A.[0,214] B.(- 214,0] C.[-214,214] D.[-21,27]7.M =sin α²tan 2α+cos α,N =tan 8(tan 8ππ+2),则M 与N 的关系是( )A.M >NB.M =NC.M <ND.大小与α有关8.已知sin α+sin β=3 (cos β-cos α),α,β∈(0,2π),那么sin3α+sin3β的值是( )A.1B.23C.21D.09.已知tan α、tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,且α、β∈(-2,2ππ),则α+β的值是( )A.3π B.-32πC. 3π或-32πD.- 3π或32π10.(1+tan21°)(1+tan22°)(1+tan23°)(1+tan24°)的值是( ) A.16 B.8 C.4 D.2二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.已知tan x =34(π<x <2π).则cos(2x -3π)cos(3π-x )-sin(2x -3π)sin(3π-x )=______.12.sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°)的值等于______.13.log 4cos5π+log 4cos 52π的值等于______.14.已知tan(α+β)=52,tan(β-41)4=π,则sin(α+4π)²sin(4π-α)的值为___.三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分)求值:212cos 412csc )312tan 3(2-︒︒-︒.16.(本小题满分10分) 已知cot β=βαsin sin ,5=sin(α+β),求cot(α+β)的值.17.(本小题满分12分)已知tan2θ=-22,x <2θ<2π,求)4sin(21sin 2cos 22πθθθ+--的值.18.(本小题满分12分)是否存在锐角α和β,使得(1)α+β=32π;(2)tan 2αtan β=2-3同时成立?若存在,则求出α和β的值;若不存在,说明理由.19.(本小题满分12分)已知△ABC 的三内角A 、B 、C 成等差数列,且BC A cos 2cos 1cos 1-=+,求cos 2CA -的值.三角函数训练题(2)参考答案:1.解析:原式=cos24°cos36°-sin24°sin36°=cos(24°+36°)=cos60°=21.答案:B2.解析:∵A +B +C =π,∴A =π-(B +C ).由已知可得:sin(B +C )=2sin C cos B ⇒sin B cos C +cos B sin C =2sin C cos B ⇒sin B cos C -cos B sin C =0⇒sin(B -C )=0. ∴B =C ,故△ABC 为等腰三角形. 答案:C3.解析:原式=︒︒-︒=︒-︒20sin 2110sin 310cos 10cos 310sin 1420sin 70cos 420sin )1060cos(420sin )10sin 2310cos 21(4=︒︒=︒︒+︒=︒︒-︒=.答案:C4.分析:运用三角变形的通法:化弦法、异角化同角.解析:原式=︒︒︒+︒=︒+︒︒20cos 20cos 20sin 420sin 20sin 420cos 20sin.320cos )20sin 20cos 3(20sin 20cos )2060sin(220sin 20cos 40sin 220sin =︒︒-︒+︒=︒︒-︒+︒=︒︒+︒=答案:C5.解析:由根与系数关系得tan θ+tan(4π-θ)=-p ,tan θ²tan(4π-θ)=q .又4π=θ+(4π-θ) ∴tan4π=tan [θ+( tan-θ)]=qp--1 故p -q +1=0. 答案:D6.解析:设cos x +cos y =t ,又sin x +sin y =22. 两式平方相加得2+2cos(x -y )=t 2+21 即cos(x -y )=4322-t ,由于|cos(x -y )|≤1.故-1≤4322-t ≤1⇒t 2≤21427-⇒≤t ≤214.答案:C7.解析:12s i n212s in 2)2si n 21(2co s 2s i n 22cos2s i n 222=-+=-+⋅=αααααααM .14cos14sin 24cos 124cos 14sin 24cos18cos 4sin8sin )28cos 8sin(8cos8sin22=++-=++-=+=+=πππππππππππππN∴M =N . 答案:B8.分析:先从已知式中求出α与β的关系,然后代入求值. 解析:由已知得:sin α+3cos α=3cos β-sin β.即cos(α-6π)=cos(β+6π) 又α-6π∈(-6π,3π),β+6π∈(6π,32π)故α-6π=β+6π⇒α=β+3π,∴sin3α+sin3β=sin(3β+π)+sin3β=0. 答案:D 9.解析:由韦达定理得:tan α+tan β=-33,tan αtan β=4 ∴tan(α+β)=3tan tan 1tan tan =-+βαβα.又∵α、β∈(-2,2ππ),且tan α+tan β<0,tan αtan β>0. ∴tan α<0,tan β<0.故α、β∈(-2π,0)从而α+β∈(-π,0),∴α+β=-32π.答案:B 10.分析:本题中所涉及的角均为非特殊角,但两角之和为45°特殊角,为此,将因式重组来求.解析:∵tan45°=tan(21°+24°)=︒︒-︒+︒24tan 21tan 124tan 21tan∴1-tan21°tan24°=tan21°+tan24° 即1+tan21°+tan24°+tan21°tan24°=2 即(1+tan21°)(1+tan24°)=2.(同理,由tan45°+tan(22°+23°)可得 (1+tan22°)(1+tan23°)=2.故(1+tan21°)(1+tan22°)(1+tan23°)(1+tan24°)=4. 答案:C11.解析:原式=cos [(2x -3π)+(3π-x )]=cos x .∵tan x =34>0且π<x <2π,∴π<x <23π.故cos x <0,从而得cos x =-52.答案:-5312.分析:观察所给角易得θ+75°=(θ+15°)+60°,θ+45°=(θ+15°)+30°.考查两角和的正弦余弦公式及换元法的运用.解析:令θ+15°=α,则原式=sin(α+60°)+cos(α+30°)-3cos α=21sin α+23cos α+23cos α-21sin α-3cos α=0.答案:013.解析:∵5sin252cos 5cos 5sin252cos 5cos ππππππ=415sin454sin 5sin 252cos 52sin ===πππππ ∴原式=log 4141log )52cos 5(cos 4-==ππ答案:-114.解析:∵tan(α+4π)=tan [(α+β)-(β-4π)=223,∴原式=sin(α+4π)cos(α+4π)=)4(sin )4(cos )4cos()4sin(22παπαπαπα+++++49366)4(tan 1)4tan(2=+++=παπα. 答案:4936615.分析:本题中函数种类较多,在变换过程中,常用“切割化弦”的基本方法,考查公式的灵活运用.解:原式=)112cos 2(24sin 12cos 312sin 3)112cos 2(212sin 1)312cos 12sin 3(22-︒⋅︒︒-︒=-︒︒⋅-︒︒ ︒⋅︒︒-︒=24cos 24sin )12cos 2312sin 21(323448sin 21)6012sin(32-=︒︒-︒=16.分析:条件式中出现α、β及α+β角,要得到所求三角式的α+β角,显然就需对角α进行变换.即α=(α+β)-β.解:∵βαsin sin =sin(α+β). ∴sin [(α+β)-β]=sin β²sin(α+β).即sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=sin βsin(α+β). ∴sin(α+β)cos β=sin β[sin(α+β)+cos(α+β)] ∴)sin()cos()sin(sin cos βαβαβαββ++++=即cot β=1+cot(α+β) ∴cot(α+β)=cot β-1=5-1.评注:三角变换的基本原则是化异为同,可以从角及函数名称、式子结构等方面分析思考,逐步实行由异向同的转化.17.分析:求三角函数的值,一般先要进行化简,至于化成哪一种函数,可由已知条件来确定.本题中由已知可求得tan θ的值,所以应将所求的式子化成正切函数式.解:原式=)4sin(2)4sin(2)4sin(2sin cos θπθππθθθ+-=+- ∵2)4()4(πθπθπ=++-∴原式=θθθπθπθπtan 1tan 1)4tan()4cos()4sin(+-=-=--.由已知tan2θ=-22得22tan 1tan 22-=-θθ解得tan θ=-22或tan θ=2. ∴π<2θ<2π,∴2π<θ<π,故tan θ=-22.故原式=223221221+=-+. 评注:以上所给解法,似乎有点复杂,但对于提高学生的三角变换能力大有好处.本题也可将所求式化成θθθθsin cos sin cos +-,注意到此时分子、分母均是关于si n θ、cos θ的齐次式.通过同时除以cos θ,即可化成θθtan 1tan 1+-.18.分析:这是一道探索性问题的题目,要求根据(1)、(2)联解,若能求出锐角α和β,则说明存在,否则,不存在.由于条件(2)涉及到2α与β的正切,所以需将条件(1)变成2α+β=3π,然后取正切,再与(2)联立求解.解:由(1)得:2α+β=3π,∴3tan 2tan 1tan 2tan)2tan(=-+=+βαβαβα将(2)代入上式得tan 2α+tan β=3-3. 因此,tan2α与tan β是一元二次方程x 2-(3-3)x +2-3=0的两根,解之得x 1=1,x 2=2-3.若tan2α=1,由于0<2α<4π.所以这样的α不存在; 故只能是tan 2α=2-3,tan β=1.由于α、β均为锐角,所以α=6π,β=4π故存在锐角α=6π,β=4π使(1)、(2)同时成立.19.解法一:依题意得B =3π,设A =3π+α,C =3π-α,则2CA -=α.同时有:3cos2)3cos(1)3cos(1παπαπ-=-++即22sin 3cos 2sin 3cos 2-=++-αααα023cos 2cos 242sin 3cos cos 2222=-+⇒-=-⇒ααααα ∴cos α=22或cos α=-423 (舍去)即cos222=-C A . 解法二:依题意得C C A C C A C A B -=--=-=+=32,232,32,3ππππ,不妨设cos(C -3π)=x .由已知得CC C C CC CA cos )32cos(cos )32cos(cos 1)32cos(1cos 1cos 1-+-=+-=+πππ∵cos(π32-C )+cos C=cos 32πcos C +sin 32πsin C +cos C=21cos C +23sin C =cos(3π-C ). cos(32π-C )cos C =cos 32πcos 2C+sin 32πsin C cos C)3(cos 43]1)3(cos 2[2141)232cos(21412sin 43)2cos 1(4122C C C C C -+-=--+-=-+-=++-=πππ∴22432-=+-x x 即0232242=-+x x∴x =22或x =-423 (舍去).故222cos=-C A . 解法三:依题意得B =3π,由已知得22cos 1cos 1-=+C A即cos A +cos C =-22cos A cos C利用积化和差及和差化积公式,并注意到A +C =32π,可得2cos22cos 2-=-+CA C A [cos(A +C )+cos(A -C )] 即22cos 22222cos2+--=-CA C A . 即0232cos 22cos 242=--+-CA C A ∴222cos=-C A 或4232cos -=-C A (舍去). 故222cos=-C A . 评注:解法三运用了和差化积及积化和差公式,这组公式虽不要求记忆,但在给出公式的情况下会运用.(3)1.在半经为2米的圆中,120°的圆心角所对的弧长为_____(34π)米。