高三数学两角和与差的三角函数试题
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高三数学两角和与差的三角函数试题
1. 若sin=,则cos=________.
【答案】-
【解析】cos
=cos
=-sin=-.
2. 设,且.则的值为 . 【答案】 【解析】由题意,又,∴且,由于,且,∴,∴,∴. 【考点】三角函数的恒等变形与求值. 3. 已知函数f(x)=cos,x∈R. (1)求f的值; (2)若cos θ=,θ∈,求f. 【答案】(1)1 (2)
【解析】(1)因为f(x)=cos,
所以f=cos
=cos=cos =×=1.
(2)因为θ∈,cos θ=,
所以sin θ=-=-=-,
cos 2θ=2cos2θ-1=2×2-1=-,
sin 2θ=2sin θcos θ=2××=.
所以f=cos
=cos=× =cos 2θ-sin 2θ=--=.
4. 若,则=( )
A. B. C. D.
【答案】(C)
【解析】由所以.故选(C).
【考点】1.角的和差公式.2.解方程的思想.
5. 正方形和内接于同一个直角三角形中,如图所示,设,若,,则 . 【答案】 【解析】依题意可得,所以,,所以.所以,所以即.,所以.即可得.即.令.则.所以可得.解得或(由于,所以舍去.),所以. 【考点】1.解三角形的知识.2.三角形相似的判定与性质.3.三角的运算.
6. 已知,,则 .
【答案】3
【解析】因为,所以
【考点】两角和的正切公式
7.
【答案】
【解析】,
.
【考点】两角和与差的正切公式.
8. 已知,,则的值为 . 【答案】
【解析】因为,所以.
【考点】两角和与差正切
9. 已知,,则的值为 . 【答案】 【解析】因为,所以. 【考点】两角和与差正切 10. 已知α∈,tanα=,求: (1)tan2α的值; (2)sin的值. 【答案】(1)(2)
【解析】(1)因为tanα=,所以tan2α=.
(2)因为α∈,所以2α∈(0,π).
又tan2α>0,所以sin2α=,cos2α=.
所以sin=sin2αcos+cos2αsin.
11. 已知cosα=,cos(α-β)=,且0<β<α<,求β.
【答案】β=
【解析】∵ 0<β<α<,∴ 0<α-β<.又cos(α-β)=,
∴ sin(α-β)=,
∴ cosβ=cos[α-(α-β)]=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)=.又0<β<,∴ β=
12. 已知α、β均为锐角,且tanβ=,则tan(α+β)=________.
【答案】1 【解析】∵tanβ=,∴tanβ==tan .
又∵α、β均为锐角,∴β=-α,即α+β=,
∴tan(α+β)=tan=1.
13. 如图所示,角A为钝角,且sin A=,点P,Q分别是在角A的两边上不同于点A的动点.
(1)若AP=5,PQ=3,求AQ的长;
(2)若∠APQ=α,∠AQP=β,且cos α=,求sin(2α+β)的值.
【答案】(1)2.(2)
【解析】∵角A是钝角,sin A=,∴cos A=-.
(1)在△APQ中,由余弦定理得PQ2=AP2+AQ2-2AP·AQcos A,所以AQ2+8AQ-20=0,
解得AQ=2或-10(舍去负值),所以AQ=2.
(2)由cos α=,得sin α=,
在△APQ中,α+β+A=π,
得sin(α+β)=sin(π-A)=sin A=,cos(α+β)=-cos A=,
∴sin(2α+β)=sin[α+(α+β)]=sin αcos(α+β)+cos αsin(α+β)=×+×=.
14. 设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=________.
【答案】-
【解析】f(x)=sin(x-φ),则fmax(x)=,
依题意sin θ-2cos θ=,即sin θ=+2cos θ,
代入sin2θ+cos2θ=1,得(cos θ+2)2=0.
∴cos θ=-.
15. 若α,β∈(0,π),cos α=-,tan β=-,则α+2β=________.
【答案】
【解析】由条件得α∈,β∈,所以α+2β∈(2π,3π),且tan α=-,tan β=-,所以tan 2β==-,tan(α+2β)==-1,所以α+2β=.
16. 已知向量,.
(1)若,求的值;
(2)若,,求的值.
【答案】(1);(2). 【解析】(1)由易得,代入式子中可约去为求出其值;(2)先求出,再对两边平方化简可得关于和的关系式,联立正弦余弦的平方关系解方程组可得和的值,代入的展开式,就可求出其值.
试题解析:⑴由可知,,所以, 2分
所以. 6分
(2)由可得,,
即, ① 10分
又,且 ②,由①②可解得,, 12分
所以. 14分
【考点】向量的数量积、模的计算,同角三角函数的关系、两角和与差的正弦.
17. 已知.,其中、为锐角,且.
(1)求的值;
(2)若,求及的值.
【答案】(1);(2),.
【解析】(1)要求的值,由于,因此我们寻找这两个积(或积的和),这只能应用唯一的已知条件,由两点间距离公式可得;(2)已知,要求,可直接利用公式,而要求,要注意灵活应用两角和与差的正弦与余弦公式,我们要把看作为,因此有,从而只要求出和,在求解过程中,的值是确定的,但的值是一确定的(有两解,至少在开始求解时是这样的),只是在求时,要舍去不符合题意的结论.
试题解析:(1)由,得,
得,得. 4分
(2),. 6分
, 10分
当时,.
当时,.
为锐角, 14分
【考点】(1)两点间的距离公式与两角差的余弦公式;(2)平方关系与两角差的余弦公式.
18. 函数的最小正周期为 . 【答案】 【解析】由,得函数的最小正周期为. 【考点】三角函数的周期.
19. 在△ABC中,角,,所对的边分别为,,c.已知.
(1)求角的大小;
(2)设,求T的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)利用正弦定理将边转化为角进行化简,然后借助内角和定理和两角和的正弦公式求解B;(2)利用降幂公式和第一问的结论,将条件中的三个角变成一个角A表示T,然后借助角A的范围,利用正弦函数的图像和整体思想求解T的取值范围.
试题解析:(1)在△ABC中,
, 3分
因为,所以,
所以, 5分
因为,所以,
因为,所以. 7分
(2)
11分
因为,所以,
故,因此,
所以. 14分
【考点】1.正,余弦定理;2.两角和与差的三角函数.
20. (本小题满分12分) 在△ABC中,a、b、c分别为内角A、B、C的对边,且满足.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若、,求.
【答案】(Ⅰ).(Ⅱ).
【解析】本试题主要爱是考查了解三角形的运用。
(1)根据已知条件,
∴,则由正弦定理得然后结合余弦定理得到角A的值。
(2)∵,∴,然后结合正弦定理得到求解。
(Ⅰ)∵,
∴,····················· 2分
由正弦定理得,
由余弦定理得,····················· 4分
∵0<A<π,∴.·························· 6分
(Ⅱ)∵,∴,
由得,
解得. 12分 21. 若曲线的切线的倾斜角为,则的取值范围是 【答案】 【解析】因为, ,所以倾斜角的取值范围是. 22. (本小题满分12分)在△中,角、、的对边分别为,若,且. (1)求的值; (2)若,求△的面积. 【答案】(1);(2) 【解析】(I)直接把要求的角C利用已知角B+C和B表示出来利用公式求解即可. (II)先由正弦定理求出c,b的值,再利用求面积即可.
解:(1)∵, ∴ ……3分
∴
………………6分
(2)由(1)可得 …………………8分
在△中,由正弦定理 , ∴ , ……10分
∴.………………12分
23. 若,则等于__________
【答案】-7/8
【解析】因为
24. 在中,分别是角的对边,若,。
(1)求角的大小; (2)若求面积
【答案】解:(1),, ………2分
; ……………………4分
又,;……………………6分
(2)由正弦定理,得,;………………8分
由,,得; ……………………10分
所以ABC面积;……………………12
【解析】本试题主要考查了两角和差的公式和正弦定理的运用,以及三角形的面积公式得到结论。
(1)由于单角是正切值可知,利用两角差的三角函数正切公式得到结论。
(2)由于正弦定理可知b的值,然后利用tanAd的值,得到sinA,进而表示面积。
25. 函数的最大值是 . 【答案】
【解析】解:因为,可知最大值为2
26. (满分12分)在锐角△ABC中,已知内角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且(tanA-tanB)=1+tanA·tanB.
(1)若a2-ab=c2-b2,求A、B、C的大小;
(2)已知向量=(sinA,cosA),=(cosB,sinB),求|3-2|的取值范围.
【答案】(1)A=5π /12 ,B=π /4 . C=π/ 3;(2)1≤|3m-2n|< 7 .
【解析】本试题主要是考查了解三角形中余弦定理的运用,以及两角差的正切公式的运用,以及向量的数量积综合运用问题,三角函数的性质等等知识点的交汇处命题。
(1)先将已知的正切关系式化简,再利用余弦定理得到角A,B,C的值
(2)因为向量的模的平方就是向量的平方,那么可知,结合角的范围可知得到三角函数的值域。
解:因为 3 (tanA-tanB)=1+tanA•tanB,
所以tan(A-B)=(tanA-tanB) /(1+tanA•tanB) = ,
∴A-B=π/ 6 .…(2分)
(1)因为a2+b2-2abcosC=c2,所以cosC="1/" 2 ,∴C=π/ 3 ,…(4分)
A+B=2π/ 3 ,又A-B=π/ 6 ,
∴A=5π /12 ,B=π /4 .…(6分)
(2)因为向量 m =(sinA,cosA), n =(cosB,sinB),
∴|3 m -2 n |2="13-12" m • n ="13-12sin(A+B)=13-12sin(2A-π" 6 )…(8分) 0<A<π 2 0<B<π/ 2 0<C<π/ 2 ⇒ 0<A<π /2 0<A-π /6 <π /2 0<π-2A+π/ 6 <π/ 2 ⇒π/ 6 <A<π/