人教A版高中数学必修四3.2《简单的三角恒等变换》评估训练1
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2018-2019学年高中数学第三章三角恒等变换3.2 简单的三角恒等变换课后习题新人教A版必修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中数学第三章三角恒等变换3.2 简单的三角恒等变换课后习题新人教A版必修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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3。
2简单的三角恒等变换课后篇巩固探究1。
cos2的值为()A.B。
C.D。
解析cos2.答案B2.已知α为第一象限角,且tan α=,则sin 的值为()A。
B.—C。
± D。
解析因为α为第一象限角,且tan α=,所以cos α=,而是第一或第三象限角.当是第一象限角时,sin ;当是第三象限角时,sin =—=-,故sin =±.答案C3.若函数f(x)=(1+tan x)cos x,则f=()A。
B.-C。
1 D.解析∵f(x)=cos x=cos x+sin x=2sin,∴f=2sin=2sin.答案D4。
设a=cos 7°+sin 7°,b=,c=,则有()A.b〉a>c B。
a〉b>c C。
a〉c>b D.c>b>a解析因为a=cos 7°+sin 7°=sin 30°·cos 7°+cos 30°·sin 7°=sin 37°,b==tan 38°,c==sin 36°,又tan 38°〉sin 38°>sin 37°>sin 36°.所以b〉a〉c.答案A5。
课后训练1.设5π<θ<6π,cos 2a θ=,则sin 4θ等于( ).A B C . D .2.若 sin (α-β)cos α-cos (α-β) sin α=45,且3π(π,)2β∈,则cos 2β为( ).A .5- B. .5± C .5- D .5± 3.函数22ππcos ()sin ()11212y x x =-++-是( ). A .周期是2π的奇函数 B .周期是π的偶函数C .周期是π的奇函数D .周期是2π的偶函数4.函数y =2sin x ( sin x +cos x )的最大值是( ).A .1+B 1-CD .25. 22π(sincos )2sin ()2242ααα++-的值等于______. 6.(2011上海高考,理8)函数ππsin()cos()26y x x =+-的最大值为______. 7.已知θ为钝角,且ππ1cos()cos()448θθ-+=,求tan θ的值.8.已知函数2π()sin sin()2f x x x x ωωω=++ (ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)求函数f (x )在区间2π0,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的取值范围.已知OPQ 是半径为1 ,圆心角为θ的扇形,A 是扇形弧PQ 上的动点,AB ∥OQ ,OP 与AB 交于点B ,AC ∥OP ,OQ 与AC 交于点C .(1)如图①,当π2θ=时,求点A 的位置,使矩形ABOC 的面积最大,并求岀这个最大面积;(2)如图②,当π3θ=时,求点A 的位置,使平行四边形ABOC 的面积最大,并求岀这个最大面积.参考答案1. 答案:D解析:由2cos 12sin 24θθ=-,得21cos 2sin 42θθ-=又5π<θ<6π,∴21cos 2sin 42θθ-=,sin 04θ<,∴sin 4θ= D. 2. 答案:A解析:由题意, 4sin()5αβα--=, ∴4sin 5β=-, 又3π(π,)2β∈,∴3cos 5β=-, 由2cos 2cos 12ββ=-, 可得2311cos 15cos 2225ββ-+===. ∵3ππ2β<<,∴π3π224β<<,∴cos 02β<,∴cos 25β==-,故选A. 3. 答案:C 解析:22ππcos ()sin ()11212y x x =-++- ππ1cos(2)1cos(2)66122x x +--+=+- ππcos(2)cos(2)662x x --+= ππππcos2cos sin 2sin cos2cos sin 2sin 66662x x x x +-+=sin 22x =. ∵2ππ2=,且 sin (-2x )=- sin 2x .故选C. 4. 答案:A解析:2π2sin 2sin cos 1cos2sin 21)4y x x x x x x =+=-+=+-,∴max 1y =+ A.5. 答案:2 解析:原式=π1cos()221sin 21sin 1sin 22αααα--++⋅=++-=. 6.答案:142+ 解析:π1ππcos cos()cos cos(2)6266y x x x ⎡⎤=-=+-⎢⎥⎣⎦1πcos(2)426x =+-. 当πcos(2)16x -=时,max 12y =+. 7. 解:由条件可知1cos24θ=. 又2θ∈(π,2π),∴sin 2θ=∴sin 2tan 1cos25θθθ==-+. 8. 解:(1)1cos211()22cos222222x f x x x x ωωωω-=+=-+ π1sin(2)62x ω=-+. 因为函数f (x )的最小正周期为π,且ω>0, 所以2ππ2ω=,解得ω=1. (2)由(1)得π1()sin(2)62f x x =-+.因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x -≤-≤.所以1πsin(2)126x -≤-≤. 因此,π130sin(2)622x ≤-+≤, 即f (x )的取值范围为30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦.解:(1)A 在PQ 的中点时,矩形ABOC 面积最大,最大面积为12.(2)连接OA ,设∠AOP =α,过A 作AH ⊥OP ,垂足为H ,在Rt △AOH 中,AH =sin α,OH =cos α,在Rt △ABH 中,tan 603AH BH==∴3BH α=,∴cos OB OH BH αα=-=-, 设平行四边形ABOC 的面积为S ,则2(cos )sin sin cos S OB AH αααααα=⋅=-=-11sin 2cos2)sin 226266αααα=--=+-1π(2cos2))22666ααα=+-=+-. 由于π03α<<,所以当ππ262α+=,即π6α=时,S =-=最大. ∴当A 是PQ 的中点时,平行四边形ABOC 的面积最大,最大面积为6.。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作一.选择题1. 函数sin 3cos 22x x y =+的图像的一条对称轴方程是 ( ) A.113x π= B.53x π= C.53x π=- D .3x π=- 2.函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值为( )A.21+B.12-C.2D.23.函数x x y cos sin 21++=的最大值是( ) A .122- B .122+ C .221- D .1+2 4.已知α,β是一个钝角三角形的两个锐角,下列四个不等式中不正确的是( )1tan tan .A <⋅βα2sin sin .B <+βα 1cos cos .C >+βα 2t a n )t a n (21.D βαβα+<+5.在△ABC 中,已知tan A +tan B =3tan A ·tan B -3,且sin B cos B =43,则△ABC 是( ) A.正三角形 B.直角三角形C.正三角形或直角三角形D.直角三角形或等腰三角形 6.函数22()sin ()sin ()44f x x x ππ=+--是( ) A.周期为π的偶函数 B.周期为π的奇函数C.周期为2π的偶函数D.周期为2π的奇函数7. 已知等腰三角形顶角的余弦值等于54,则这个三角形底角的正弦值为( )1010.A 1010.B - 10103.C 10103.D - 8.当04x π<<时,函数22cos ()cos sin sin x f x x x x=-的最小值是 ( ) A.4 B.12 C.2 D.14二.填空题9.已知a 是第二象限的角,4tan(2)3a π+=-,则tan a = . 10. ABC ∆的三个内角为A 、B 、C ,当A =_______时,cos 2cos2B C A ++取得最大值,且这个最大值为____________.11.函数xx y sin 12tan -=的最小正周期是___________________。
3.2 简单的三角恒等变换一、填空题 1.若25π<α<411π,sin2α=-54,求tan 2α________________2.已知sin θ=-53,3π<θ<2π7,则tan 2θ的值为___________.3.已知sin 2α+cos 2α=-53,且2π5<α<3π,则cot 4α的值为____________.4.已知α为钝角、β为锐角且sin α=54,sin β=1312,则cos 2-βα的值为____________.5. 设5π<θ<6π,cos 2θ=a ,则sin 4θ的值等于________________二、解答题 6.化简θθθθ2cos 2sin 12cos 2sin 1++-+.7.求证:2sin (4π-x )·sin (4π+x )=cos2x .8.求证:αααααtan 1tan 1sin cos cos sin 2122+-=-⋅-a .9.在△ABC 中,已知cos A =B b a b B a cos cos ⋅--⋅,求证:b a b a B A-+=2tan 2tan 22.10. 求sin15°,cos15°,tan15°的值.11. 设-3π<α<-2π5,化简2)πcos(1--α.12. 求证:1+2cos 2θ-cos2θ=2. 13. 求证:4sin θ·cos 22θ=2sin θ+sin2θ.14. 设25sin 2x +sin x -24=0,x 是第二象限角,求cos2x的值.15. 已知sin α=1312,sin (α+β)=54,α与β均为锐角,求cos 2β.参考答案一、填空题 1.215+. 2.-3 3. 251- 4. 65657 5.-21a -二、解答题6.解:原式=θθθθ2cos 2sin 12cos 2sin 1++-+=1)-(+⋅+)-(-⋅+θθθθθθ22cos 2cos sin 21sin 21cos sin 21 =θθθθθθ22cos 2cos sin 2sin cos sin 2+⋅2+⋅ =)cos (sin cos 2sin cos sin 2θθθθθθ+⋅)+(⋅ =tan θ.7.证明:左边=2sin (4π-x )·sin (4π+x ) =2sin (4π-x )·cos (4π-x ) =sin (2π-2x ) =cos2x=右边,原题得证. 8.证明:左边=αααα22sin cos cos sin 21-⋅-=)sin (cos )sin (cos cos sin 2sin cos 22αααααααα+⋅-⋅-+ =)sin )(cos sin (cos )sin (cos 2αααααα+-- =ααααsin cos sin cos +-=ααtan 1tan 1+-=右边,原题得证. 9.证明:∵cos A =Bb a bB a cos cos ⋅--⋅,∴1-cos A =Bb a B b a cos )cos 1()(⋅--⋅+,1+cos A =Bb a B b a cos )cos 1()(⋅-+⋅-.∴)cos 1()()cos 1()(cos 1cos 1B b a B b a A A +⋅--⋅+=+-. 而2tan 2cos 22sin 2cos 1cos 1222A B AA A ==+-, 2tan cos 1cos 12BB B =+-,∴tan 2)()(2b a b a A -+=·tan 22B,即b a b a B A-+=2tan 2tan 22.10.解:因为15°是第一象限的角,所以sin15°=4264)26(43482322231230cos 12-=-=-=-=-=︒-, cos15°=4264)26(43482322231230cos 12+=+=+=+=+=︒+, tan15°=︒+︒-30cos 130cos 1=2-3.11.解:∵-3π<α<-2π5,∴-2π3<2α<-4π5,cos 2α<0. 又由诱导公式得cos (α-π)=-cos α, ∴2+=--ααcos 12)πcos(1=-cos 2α. 12.证明:左边=1+2cos 2θ-cos2θ=1+2·22cos 1θ+-cos2θ=2=右边.13.证明:左边=4sin θ·cos 22θ=2sin θ·2cos 22θ=2sin θ·(1+cos θ) =2sin θ+2sin θcos θ=2sin θ+sin2θ=右边. 14.解:因为25sin 2x +sin x -24=0, 所以sin x =2524或sin x =-1. 又因为x 是第二象限角, 所以sin x =2524,cos x =-257. 又2x是第一或第三象限角, 从而cos2x =±225712cos 1-±=+x =±53. 15.解:∵0<α<2π,∴cos α=135sin 12=-α. 又∵0<α<2π,0<β<2π, ∴0<α+β<π.若0<α+β<2π, ∵sin (α+β)<sin α,∴α+β<α不可能. 故2π<α+β<π.∴cos (α+β)=-53. ∴cos β=cos [(α+β)-α]=cos (α+β)cos α+sin (α+β)sin α=-53·54135+·65331312=, ∵0<β<2π, ∴0<2β<4π. 故cos656572cos 1=+=2ββ.。
分层训练·进阶冲关A组基础练(建议用时20分钟)1.(2018·银川高一检测)已知tan θ=2,且θ∈,则cos 2θ=( C )A. B. C.- D.-2.若-2π<α<-,则的值是( D )A.sinB.cosC.-sinD.-cos3.(2018·通化高一检测)已知函数f(x)=+asincos的最大值为2,则常数a的值为( C )A. B.- C.±D.±4.已知sin 2α=,则cos2= ( D )A.-B.C.-D.5.已知sin=,cos 2α=,则sin α=( C )A. B.- C. D.-6.若θ∈,sin 2θ=,则sin θ等于 ( D )A. B. C. D.7.已知函数f(x)=(sin x+cos x)sin x,x∈R,则f(x)的最小值是.8.已知=,0<x<π,则tan x=-.9.设α∈,β∈,且5sin α+5cosα=8,sinβ+cos β=2,则cos(α+β)的值为-.10.(2018·邢台高一检测)已知tan(3π-α)=-,tan(β-α)=-,则tan β=.11.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值.(2)若f=,求cos的值.【解析】(1)由已知,f(x)的最小正周期为π,所以=π,|ω|=2,又ω>0,所以ω=2.又图象关于直线x=对称,所以2×+φ=kπ+,k∈Z,又-≤φ<,所以φ=-.(2)因为f=,所以sin=,sin=.因为0<α-<,所以cos==,所以cos=sin α=sin=sin cos+cos sin=×+×=.12.(2018·合肥高一检测)已知cos·cos=-,α∈.(1)求sin 2α的值.(2)求tan α-的值.【解析】(1)因为cos cos=cos sin=sin=-,所以sin=-.因为α∈,所以2α+∈,所以cos=-,所以sin 2α=sin=sin cos -cos sin =.(2)因为α∈,所以2α∈.又由(1)知sin 2α=,所以cos 2α=-.所以tan α-=-==-=-2×=2.B组提升练(建议用时20分钟)13.已知2sin α=1+cosα,则tan= ( B )A. B.或不存在C.2D.2或不存在14.已知函数f(x)=sin ωx+cosωx(ω>0),x∈R.在曲线y=f(x)与直线y=1的交点中,若相邻交点距离的最小值为,则f(x)的最小正周期为( C )A. B. C.π D.2π15.已知tan(3π-x)=2,则= -3.16.已知函数f(x)=Acos2(ωx+φ)+1A>0,ω>0,0<φ<的最大值为3,f(x)的图象与y轴的交点坐标为(0,2),其相邻两条对称轴间的距离为2,则f(1)+f(2)+…+f(2 016)= 4 032.17.已知cos 2θ=,<θ<π,(1)求tan θ的值.(2)求的值.【解析】(1)因为cos 2θ=,所以=,所以=,解得tan θ=±,因为<θ<π,所以tan θ=-.(2)=,因为<θ<π,tan θ=-,所以sin θ=,cos θ=-,所以===-4.18.已知函数f(x)=sin ωx+m cos ωx(ω>0,m>0)的最小值为-2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和m的值.(2)若f=,θ∈,求f的值.【解析】(1)易知f(x)=sin(ωx+φ)(φ为辅助角),所以f(x)m in=-=-2,又m>0,所以m=.由已知,函数f(x)的最小正周期为π,所以=π,所以ω=2.(2)由(1)得f(x)=sin 2x+cos 2x=2sin,所以f=2sin=,所以sin=.因为θ∈,所以θ+∈,所以cos=-=-,所以sin θ=sin=sin·cos -cos·sin =,所以f=2sin=2sin=2cos 2θ=2(1-2sin 2θ)=2=-.C组培优练(建议用时15分钟)19.已知直角三角形中两锐角为A和B,则sin Asin B ( B )A.有最大值和最小值0B.有最大值,但无最小值C.既无最大值,也无最小值D.有最大值1,但无最小值20.已知向量a=(sin B,1-cos B)与向量b=(2,0)的夹角为,其中A,B,C 是△ABC的内角.(1)求B的大小.(2)求sin A+sin C的取值范围.【解析】(1)由已知,|a|==,|b|=2,a·b=2sin B.cos=,整理得1-cos B-2sin2B=0,即2cos2B-cos B-1=0.所以cos B=1(舍去)或cos B=-.又因为0<B<π,所以B=.(2)因为A+B+C=π,所以A+C=,所以-<A-C<.所以-<<.所以sin A+sin C=2sin cos=2sin cos =cos .所以sin A+sin C的取值范围是.。
2017-2018学年高中数学第三章三角恒等变换3.2 简单的三角恒等变换练习新人教A版必修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中数学第三章三角恒等变换3.2 简单的三角恒等变换练习新人教A版必修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017-2018学年高中数学第三章三角恒等变换3.2 简单的三角恒等变换练习新人教A版必修4的全部内容。
3.2 简单的三角恒等变换题号1234567891011得分答案一、选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)1.函数y=错误!的最小正周期等于( )A.错误! B.πC.2π D.3π2。
错误!=()A.1 B.2C. 2 D。
错误!3.函数y=3sin 4x+错误!cos 4x的最大值是( )A. 3 B.2 错误!C.3 D.64.函数f(x)=(1+tan x)cos x的最小正周期为()A.2π B.错误!C.π D.错误!5.函数y=cos2错误!+sin2错误!-1是()A.最小正周期为2π的奇函数B.最小正周期为π的偶函数C.最小正周期为π的奇函数D.最小正周期为2π的偶函数6.如果函数f(x)=sin 2x+acos 2x的图像关于直线x=-错误!对称,则实数a的值为()A.2 B.-2C.1 D.-17.已知函数f(x)=错误!sin ωx+cos ωx(ω〉0),y=f(x)的图像与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,则f(x)的单调递增区间是( )A.错误!,k∈ZB。
错误!,k∈ZC.错误!,k∈ZD。
错误!,k∈Z二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)8.函数f(x)=sin x-cos x的单调递增区间是____________________.9.已知sin(α+错误!)+sin α=-错误!,-错误!<α<0,则cos α=________.10.函数y=sin 2x3+cos(错误!+错误!)的图像中相邻的两条对称轴之间的距离是________.11.已知函数f(x)=cos 2x-2 3sin xcos x,给出下列结论:①存在x1,x2,当x1-x2=π时,f(x1)=f(x2)成立;②f(x)在区间[-错误!,错误!]上单调递增;③函数f(x)的图像关于点(错误!,0)中心对称;④将函数f(x)的图像向左平移错误!个单位后所得图像与g(x)=2sin 2x的图像重合.其中正确结论的序号为________.三、解答题(本大题共2小题,共25分)得分12.(12分)已知函数f(x)=4cos xsin 错误!-1.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间错误!上的最大值和最小值.13。
单元质量评估(12019 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设sin(π-θ)=,则cos 2θ= ( B )A.±B.C.-D.-2.已知sin=,-<α<0,则cos的值是( C )A. B. C.- D.13.sin 14°cos16°+sin76°cos74°的值是 ( B )A. B. C.- D.-4.-= ( D )A.4B.2C.-2D.-45.若sin(π-α)=-且α∈,则sin= ( A )A.-B.-C.D.6.若将函数f(x)=sin 2x+cos 2x的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是( C )A. B. C. D.7.(2018·中原名校高三检测)cos 375°+sin 375°的值为( A )A. B. C.- D.-8.(2018·淮南高三检测)为了得到函数y=2cos2的图象,只需把函数y=-sin 2x的图象上所有的点( C )A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向上平移1个单位D.向下平移1个单位9.已知cos 2α=,则tan2α= ( D )A. B.2 C. D.10.在△ABC中,若cos A=,cos B=,则cos C= ( C )A. B. C. D.11.cos ·cos ·cos= ( A )A.-B.-C.D.12.(2018·洛阳高三检测)设a=cos 50°cos127°+cos40°·cos 37°,b=(sin 56°-cos 56°),c=,则a,b,c的大小关系是( D )A.a>b>cB.b>a>cC.c>a>bD.a>c>b二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.已知tan α=3,则cos 2α=-.14.函数f(x)=sin-2sin2x的最小正周期是π.15.(2018·广东珠海六校联考)已知tan(α+β)=,tan β=,则tan的值为.16.已知cos4α-sin4α=,且α∈,则cos=.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设向量a=(sin x,sin x),b=(cos x,sin x),x∈.(1)若|a|=|b|,求x的值.(2)设函数f(x)=a·b,求f(x)的最大值.【解析】(1)由|a|2=(sin x)2+(sin x)2=4sin2x,|b|2=(cos x)2+(sin x)2=1,|a|=|b|,得4sin2x=1,又x∈,从而sin x=,所以x=.(2)f(x)=a·b=sin x·cos x+sin2x=sin 2x-cos 2x+=sin+,当x=∈时,sin取最大值1.所以f(x)的最大值为.18.(本小题满分12分)(2017·北京高考)已知函数f(x)=cos-2sin xcos x.(1)求f(x)的最小正周期.(2)求证:当x∈时,f(x)≥-.【解析】(1)f(x)=cos 2x+sin 2x-sin 2x=sin 2x+cos 2x=sin,所以f(x)的最小正周期T==π.(2)因为-≤x≤,所以-≤2x+≤,所以sin≥sin=-,所以当x∈时,f(x)≥-.19.(本小题满分12分)已知cos α=-,α∈.(1)求cos的值.(2)求tan 2α的值.【解析】(1)因为cos α=-,α∈,所以sin α==,所以cos=cos αcos +sin αsin=-×+×=.(2)因为tan α===-,所以tan 2α===.20.(本小题满分12分)已知α∈,且sin +cos =.(1)求cos α的值.(2)若sin(α-β)=-,β∈,求cos β的值.【解析】(1)将sin +cos =两边同时平方,得1+sin α=,则sin α=.又<α<π,所以cos α=-=-.(2)因为<α<π,<β<π,所以-<α-β<.所以由sin(α-β)=-得cos(α-β)=,所以cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=-×+×=-.21.(本小题满分12分)(2018·济南高三检测)已知函数f(x)=-2cos2+.(1)求f(x)的单调区间.(2)求f(x)在[0,π]上的值域.【解析】(1)f(x)=1+sin x-cos x=1+2sin.由2kπ-≤x-≤2kπ+,k∈Z,得f(x)的单调递增区间为,k∈Z,由2kπ+≤x-≤2kπ+,k∈Z,得f(x)的单调递减区间为,k∈Z.(2)x∈[0,π],则x-∈,sin∈,2sin∈[-,2],所以f(x)在[0,π]上的值域为[1-,3].22.(本小题满分12分)已知向量m=,n=,其中α∈,且m⊥n.(1)求sin 2α和cos 2α的值.(2)若sin=,且β∈,求角β.【解析】(1)因为m⊥n,所以2cos α-sin α=0,即sin α=2cos α.代入cos2α+sin2α=1,得5cos2α=1,又α∈,则cos α=,sin α=.则sin 2α=2sin αcos α=2××=.cos 2α=2cos2α-1=2×-1=-.(2)因为α∈,β∈,所以α-β∈.又sin(α-β)=,所以cos(α-β)=.所以sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=×-×=.由β∈,得β=.关闭Word文档返回原板块。
双基达标 (限时20分钟)1.计算sin 105°cos 75°的值是( ).A.12B.14C.22D.24 解析 sin 105°cos 75°=sin 75°cos 75°=12sin 150°=14,故选B. 答案 B2.(2012·佛山高一检测)使函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)为奇函数的θ的一个值是( ).A.π6B.π3C.π2D.2π3 解析 f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ) =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+θ.当θ=23π时,f (x )=2sin(2x +π)=-2sin 2x . 答案 D3.函数f (x )=sin x -3cos x (x ∈[-π,0])的单调递增区间是( ). A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π,-5π6 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,-π6 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,0 解析 f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π6,2k π+56π(k ∈Z ),令k =0得增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,56π.答案 D 4.化简1+cos (3π-θ)2⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2<θ<2π=________.解析 原式=1-cos θ2= sin 2θ2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θ2.∵3π2<θ<2π,∴34π<θ2<π,∴原式=sin θ2.答案 sin θ25.已知函数f (x )=a sin[(1-a )x ]+cos[(1-a )x ]的最大值为2,则f (x )的最小正周期为________.解析 ∵f (x )=a +1sin[(1-a )x +φ], 由已知得a +1=2,所以a =3. ∴f (x )=2sin(-2x +φ),∴T =2π|-2|=π.答案 π6.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=3,求5sin 2θ-3sin θcos θ+2cos 2θ的值.解 tan θ=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4-π4 =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-tan π41+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4·tan π4=12,∴原式=5sin 2θ-3sin θcos θ+2cos 2θsin 2θ+cos 2θ=5tan 2θ-3tan θ+2tan 2θ+1=75.综合提高 (限时25分钟)7.在△ABC 中,若sin C =2cos A sin B ,则此三角形必是( ). A .等腰三角形 B .正三角形 C .直角三角形D .等腰直角三角形解析 因为sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B ,所以已知方程可化为sin A cos B -cos A sin B =0,即sin(A -B )=0.又-π<A -B <π,∴A =B ,故选A. 答案 A8.(2012·汕尾高一检测)若cos α=-45,α是第三象限的角,则1+tan α21-tan α2等于( ).A .-12 B.12 C .2 D .-2解析∵α是第三象限角,cos α=-45,∴sin α=-35.∴1+tanα21-tanα2=1+sinα2cosα21-sinα2cosα2=cosα2+sinα2cosα2-sinα2=cosα2+sinα2cosα2-sinα2·cosα2+sinα2cosα2+sinα2=1+sin αcos α=1-35-45=-12.答案 A9.化简sin 4x1+cos 4x ·cos 2x1+cos 2x·cos x1+cos x=________.解析原式=2sin 2x cos 2x2cos22x·cos 2x1+cos 2x·cos x1+cos x=sin 2x1+cos 2x·cos x1+cos x=2sin x cos x 2cos2x·cos x1+cos x =sin x1+cos x=tanx2.答案tan x 210.(2012·天津高一检测)如果a=(cos α+sin α,2 008),b=(cos α-sin α,1),且a∥b,那么1cos 2α+tan 2α+1的值是________.解析由a∥b,得cos α+sin α=2 008(cos α-sin α),∴cos α+sin αcos α-sin α=2 008.1cos 2α+tan 2α=1cos 2α+sin 2αcos 2α=1+sin 2αcos2α-sin2α=(sin α+cos α)2(cos α+sin α)(cos α-sin α)=cos α+sin αcos α-sin α=2 008.∴1cos 2α+tan 2α+1=2 008+1=2 009.答案 2 00911.已知函数f (x )= 3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12(x ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求使函数f (x )取得最大值的x 的集合. 解 (1)∵f (x )=3sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+1-cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12 =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤32sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12-12cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+1=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π12-π6+1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+1,∴T =2π2=π. (2)当f (x )取得最大值时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=1, 有2x -π3=2k π+π2,即x =k π+5π12(k ∈Z ), ∴所求x的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k π+5π12,k ∈Z . 12.(创新拓展)已知向量m =(cos θ,sin θ)和n =(2-sin θ,cos θ),θ∈(π,2π),且|m +n |=825,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2+π8的值.解 m +n =(cos θ-sin θ+2,cos θ+sin θ), |m +n |=(cos θ-sin θ+2)2+(cos θ+sin θ)2 =4+22(cos θ-sin θ)= 4+4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=21+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4.由已知|m +n |=825,得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=725.又cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2+π8-1,所以cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2+π8=1625.∵π<θ<2π,∴5π8<θ2+π8<9π8.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2+π8<0.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2+π8=-45.。
3.2 简单的三角恒等变换5分钟训练(预习类训练,可用于课前) 1.设5π<θ<6π,cos2θ=a ,|a|≤1,则sin 4θ的值等于( ) A.21a +-B.21a-- C.21a +- D.21a --解析:∵5π<θ<6π, ∴25π<2θ<3π,45π<4θ<23π. ∴sin4θ=2122cos1a --=--θ. 答案:D2.函数y=cosx+cos(x+3π)的最大值是______________. 解析:方法一:y=cosx+cos(x+3π)=cosx+cosxcos 3π-sinxsin 3π=cosx+21cosx-23sinx=23cosx-23sinx=3cos(x+6π),函数的最大值是3.方法二:y=cosx+cos(x+3π)=2cos23cos 2)3(ππ--++x x x x=2cos(x+6π)cos 6π=3cos(x+6π),函数的最大值是3. 答案:3 3.化简αααcos )30sin()30sin(-︒+︒+得___________________.解析:方法一:原式=αααααααcos cos 30sin 2cos sin 30cos cos 30sin 30sin cos 30cos sin ︒=︒-︒+︒+︒=1.方法二:原式=αααααααcos cos 30sin 2cos 23030cos23030sin2︒=+︒-︒+-︒+︒+=1.答案:14.已知tan2α=2,则sinα的值为__________,cosα的值为__________,tanα的值为________. 解析:由万能代换,可得sinα=542tan 12tan22=-αα,cosα=532tan 12tan 12-=+-αα,tanα=2tan 342tan 12tan22-=-αα. 答案:54 -53 34- 10分钟训练(强化类训练,可用于课中) 1.若sin(α-β)cosα-cos(α-β)sinα=54且β在第三象限,则cos 2β为( ) A.55-B.±55C.552- D.±552 解析:由题意知sin(α-β-α)=54,即sin(-β)=54,∴sinβ=54-. ∵β是第三象限角,∴cosβ=-53,且2β是二、四象限角.∴cos2β=±2cos 1β+=±2531-=±55.答案:B2.设α、β为钝角,且sinα=55,cosβ=10103-,则α+β的值为( ) A.43π B.45π C.47π D.45π或47π解析:由题意知cosα=552-,sinβ=1010,∴cos(α+β)=552-×(10103-)-55×1010=22.∵2π<α<π,2π<β<π,∴π<α+β<2π. ∴α+β=47π.答案:C 3.若tan(α+4π)=223+,则αα2sin 2cos 1-=_______________.解析:原式=αααcos sin 2sin 22=tanα.由tan(α+4π)=223tan 1tan 1+=-+αα,解得tanα=22. 答案:224.已知sinα=43,且α为第二象限角,则tan 2α的值为_________. 解析:∵α为第二象限角,∴cosα=4131631-=--. tan2α=33934434131sin cos 12cos 2sin 22sin 22cos 2sin2+=+=-==ααααααα.答案:33934+5.设25sin 2x+sinx-24=0,x 是第二象限角,求cos 2x的值. 解:因为25sin 2x+sinx-24=0,所以sinx=2524或sinx=-1. 又因为x 是第二象限角,所以sinx=2524,cosx=-257.又2α是第一或第三象限角, 从而cos2x =±2cos 1x +=±22571-=±53. 6.求函数y=4sinx·cosx 的最值和周期.解:∵y=4sinx·cosx=2sin2x ,∴y max =2,y min =-2,且T=π. 30分钟训练(巩固类训练,可用于课后) 1.已知π<α<2π,则cos2α的值等于( ) A.2cos 1α+-B.2cos 1α-C.2cos 1α+D.2cos 1α-- 解析:∵π<α<2π,∴2π<2α<π,cos 2α<0, cos2α=2cos 1α+-.答案:A 2.sinα+sinβ=33(cosβ-cosα),且α∈(0,π),β∈(0,π),则α-β等于( ) A.-32π B.-3π C.3πD.32π 解析:由已知得2sin2βα+cos2βα-=33·2sin 2βα+sin 2βα-. ∵0<2βα+<π,-2π<2βα-<2π,∴sin 2βα+>0.∴tan 2βα-=3.∴2βα-=3π,α-β=32π.答案:D3.已知sin(α+β)sin(β-α)=m ,则cos 2α-cos 2β等于( ) A.-m B.m C.-4m D.4m 解析:cos 2α-cos 2β=21(1+cos2α)21-(1+cos2β)=22cos 2cos βα- =-sin(α+β)sin(α-β)=sin(α+β)sin(β-α)=m.答案:B4.已知sinθ=53-,3π<θ<27π,则tan 2θ的值为________________. 解析:因为sinθ=-53,3π<θ<27π,∴cosθ=54-,且23π<2θ<47π.∴tan2θ=θθcos 1cos 1+--=-3.答案:-35.若25π<α<411π,sin2α=-54,求tan 2α. 解:∵25π<α<411π,∴45π<2α<811π,5π<2α<211π,即2α、2α是第三象限角,α是第二象限角. 又sin2α=-54,∴cos2α=-53.∴cosα=253122cos 1--=+-α=-55.∴tan 2α=2155555551551cos 1cos 1+=-+=-+=+-αα. 6.求证:2sin(4π-x)·sin(4π+x)=cos2x. 证明:左边=2sin(4π-x)·sin(4π+x)=2sin(4π-x)·cos(4π-x)=sin(2π-2x)=cos2x=右边.7.在△ABC 中,已知cosA=Bb a b B a cos cos •--•,求证:b a b a B A-+=2tan 2tan 22. 证明:∵cosA=B b a bB a cos cos •--•,∴1-cosA=B b a B b a cos )cos 1()(•--•+,1+cosA=Bb a B b a cos )cos 1()(•-+•+.∴)cos 1()()cos 1()(cos 1cos 1B b a B b a A A +•--•+=+-.而2cos 22sin 2cos 1cos 122A AAA =+-=tan 22A ,B B cos 1cos 1+-=tan 22B , ∴tan 2)()(2b a b a A -+=·tan 22B,即ba b a B A -+=2tan 2tan 22. 8.求证:4cos(60°-θ)cosθcos (60°+θ)=cos3θ. 证明:左边=2cosθ[cos120°+cos(-2θ)]=2cosθ(21-+cos2θ) =-cosθ+(cos3θ+cosθ)=cos3θ=右边. 9.已知sinα+sinβ=2,cosα+cosβ=32,求tan(α+β)的值. 解:322cos cos sin sin -++βαβα,由和差化积公式得2cos2cos 22cos2sin2βαβαβαβα-+-+=3,∴tan2βα+=3,从而tan(α+β)=4331222tan 12tan222-=-⨯=+-+βαβα. 10.已知f(x)=21-+2sin225sinx x,x ∈(0,π). (1)将f(x)表示成cosx 的多项式; (2)求f(x)的最小值.解:(1)f(x)=2sin2sin 23cos 22sin 22sin 25sinx xx x x x =-=2cos 23x cos 2x=cos2x+cosx=2cos 2x+cosx-1.(2)∵f(x)=2(cosx+41)2-89,且-1≤cosx≤1, ∴当cosx=41-时,f(x)取得最小值89-.快乐时光误人子弟督学到某学校视察,看见教室里有个地球仪,便问学童甲:“你说说看,这个地球仪为何会倾斜23.5度?”学童甲惶恐地答道:“不是我弄歪的!”督学摇摇头,转问学童乙.学童乙双手一摊,说道:“您也看见了,我是刚刚才进来的!”督学疑惑地问教师怎么回事.教师满怀歉意地说:“不能怪他们,这地球仪买回来时已经是这样的了.”校长见督学的脸色越来越难看,忙解释:“说来惭愧,因为学校经费有限,我们买的是地摊货.”。
章末质量评估(三)(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.计算sin 89°cos 14°-sin 1°cos 76°=( ). A.2+64 B.2-64 C.6-24 D.24解析 sin 89°cos 14°-sin 1°cos 76° =sin 89°cos 14°-cos 89°sin 14° =sin 75°=sin(45°+30°)=2+64. 答案 A2.若1tan θ=3,则cos 2θ+12sin 2θ的值是( ). A .-65 B .-45 C.45 D.65 解析 ∵tan θ=13,∴原式=cos 2θ+sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=1+tan θ1+tan 2θ=1+131+19=1210=65. 答案 D3.(2012·湖南师大附中高一检测)已知cos(α-β)=35,sin β=-513,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,则sin α=( ). A.3365 B.6365 C .-3365 D .-6365 解析 ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,∴α-β∈(0,π),由cos(α-β)=35得sin(α-β)=45, 由sin β=-513得cos β=1213,∴sin α=sin[(α-β)+β]=45×1213+35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-513=3365.答案 A4.设a =sin 17°cos 45°+cos 17°sin 45°,b =2cos 213°-1,c =32,则有( ). A .c <a <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c 解析 a =sin(17°+45°)=sin 62°, b =2cos 213°-1=cos 26°=sin 64°, c =32=sin 60°,∴c <a <b . 答案 A5.在△ABC 中,若0<tan A tan B <1,则△ABC 是( ). A .钝角三角形 B .锐角三角形 C .直角三角形D .不能确定解析 ∵0<tan A tan B <1,∴0<A ,B <π2, 又tan A tan B =sin A cos A ·sin Bcos B <1,∴cos A cos B -sin A sin B =cos(A +B )>0, ∴A +B <π2,∴C >π2, ∴△ABC 为钝角三角形. 答案 A6.若x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,cos x =45,则tan 2x 等于( ).A.724 B .-724 C.247 D .-247解析 ∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,cos x =45,∴sin x =-35,∴tan x =-34,∴tan 2x =2tan x 1-tan 2x =-247. 答案 D7.函数y =sin 4x +cos 2x 的最小正周期为( ). A.π4 B.π2 C .π D .2π解析 y =sin 4x +cos 2x =(1-cos 2x )2+cos 2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos 2x 2-122+34=18cos 4x +78.∴T =π2. 答案 B8.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,则sin 2x 的值为( ).A.1925B.1625C.1425D.725解析 sin 2x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫352=725.答案 D9.(2012·日照高一检测)当函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 取得最大值时,tan x 的值为( ).A .1B .±1 C. 3 D .-1 解析 y =⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x +12sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x=34(sin 2x +cos 2x )+14sin x cos x +34sin x cos x =34+12sin 2x .当sin 2x =1时,y max =3+24,此时2x =2k π+π2,x =k π+π4(k ∈Z ),∴tan x =1.答案 A10.函数y =sin x -cos x 的图象可以看成是由函数y =sin x +cos x 的图象平移得到的.下列所述平移方法正确的是( ). A .向左平移π2个单位 B .向右平移π4个单位 C .向右平移π2个单位 D .向左平移π4个单位解析 令y =sin x +cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=f (x ),则y =sin x -cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+π4=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2, ∴y =sin x +cos x 错误!y =sin x -cos x . 答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上) 11.化简2+cos 2-sin 21的结果是________. 解析 原式=1+cos 2+(1-sin 21)=2cos 21+cos 21=3|cos 1|.又0<1<π2,∴cos 1>0, ∴原式=3cos 1. 答案3cos 112.给定两个长度为1的平面向量OA →和OB →,它们的夹角为120°.如图,点C 在以O 为圆心 的圆弧AB 上变动,若OC →=xOA →+yOB →,其中x ,y ∈R ,则x +y 的最大值是________. 解析 建立如图所示的坐标系,则A (1,0),B (cos 120°,sin 120°),即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.设∠AOC =α,则OC →=(cos α,sin α).∵OC →=xOA →+yOB →=(x,0)+⎝ ⎛⎭⎪⎫-y 2,32y =(cos α,sin α),∴⎩⎪⎨⎪⎧x -y2=cos α,32y =sin α.∴⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α3+cos α,y =2sin α3,∴x +y =3sin α+cos α=2sin(α+30°). ∵0°≤α≤120°, ∴30°≤α+30°≤150°∴x +y 有最大值2,当α=60°时取得最大值2. 答案 213.已知sin x -cos x =sin x cos x ,则sin 2x =________. 解析 ∵sin x -cos x =sin x cos x , ∴(sin x -cos x )2=(sin x cos x )2 1-2sin x cos x =(sin x cos x )2, ∴令t =sin x cos x ,则1-2t =t 2. 即t 2+2t -1=0, ∴t =-2±222=-1±2.又∵t =sin x cos x =12sin 2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12,∴t =2-1,∴sin 2x =22-2. 答案 22-214.(2012·长沙高一检测)关于函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,有下列说法:①y =f (x )的最大值为2;②y =f (x )是以π为最小正周期的周期函数; ③y =f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π24,13π24上单调递减;④将函数y =2cos 2x 的图象向左平移π24个单位后,将与已知函数的图象重合. 其中正确说法的序号是________.(注:把你认为正确的说法的序号都填上) 解析 f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2-π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12,∴f (x )max =2,即①正确. T =2π|ω|=2π2=π,即②正确.f (x )的递减区间为2k π≤2x -π12≤2k π+π(k ∈Z ). 即k π+π24≤x ≤k π+1324π(k ∈Z ), k =0时,π24≤x ≤13π24,所以③正确. 将函数y =2cos 2x 向左平移π24个单位得 y =2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π24≠f (x ),∴④不正确.答案 ①②③三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)已知|cos θ|=35,且5π2<θ<3π,求sin θ2、cos θ2、tan θ2的值.解 ∵|cos θ|=35,5π2<θ<3π, ∴cos θ=-35,5π4<θ2<3π2. 由cos θ=1-2sin 2θ2, 有sin θ2=-1-cos θ2=- 1+352=-255.又cos θ=2cos 2θ2-1, 有cos θ2=-1+cos θ2=-55,tan θ2=sin θ2cos θ2=2. 16.(10分)求证:(sin x +cos x -1)(sin x -cos x +1)sin 2x=tan x 2. 证明 左式=⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin x 2cos x 2-2sin 2x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin x 2cos x 2+2sin 2x 2sin 2x=4sin 2x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2x 2-sin 2x 2sin 2x =4sin 2x2cos xsin 2x=4sin 2x2cos x 2sin x cos x =2sin 2x 22sin x 2cos x 2=sin x 2cos x 2=tan x2. 17.(10分)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =24,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin 4x 的值.解 因为⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x +⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =π2,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2x =12cos 2x =24,所以cos 2x =22.又x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以2x ∈(π,2π),所以sin 2x <0,所以sin 2x =-22.所以sin 4x =2sin 2x cos 2x =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22×22=-1.18.(12分)已知sin α=13,cos β=-23,α、β均在第二象限,求sin(α+β)和sin(α-β)的值.解 因为sin α=13,cos β=-23,α、β均为第二象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-223,sin β=1-cos 2β=53.故sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫-223×53=-2-2109,sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-23-⎝ ⎛⎭⎪⎫-223×53=-2+2109.19.(12分)设向量a =(cos(α+β),sin(α+β)), b =(cos(α-β),sin(α-β)),且a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫45,35.(1)求tan α;(2)求2cos 2α2-3sin α-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4.解 (1)a +b =(cos αcos β-sin αsin β+cos αcos β+sin αsin β,sin αcos β+cos αsin β+sin αcos β-cos αsin β)=(2cos αcos β,2sin αcos β)=⎝ ⎛⎭⎪⎫45,35.∴2cos αcos β=45,2sin αcos β=35,∴tan α=34.(2)2cos2α2-3sin α-12sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=cos α-3sin αsin α+cos α=1-3tan α1+tan α=-57.。
高中新课程数学(新课标人教A 版)必修四《3.2简单的三角恒等变
换》评估训练
双基达标
限时20分钟
1.计算sin 105°cos 75°的值是( ).
A.12
B.14
C.22
D.24
解析 sin 105°cos 75°=sin 75°cos 75°=12sin 150°=1
4,故选B.
答案 B
2.(2012·佛山高一检测)使函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)为奇函数的θ的一个值是( ).
A.π6
B.π3
C.π2
D.2π
3 解析 f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ) =2sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫2x +π3+θ.
当θ=2
3π时,f (x )=2sin(2x +π)=-2sin 2x .
答案 D
3.函数f (x )=sin x -3cos x (x ∈[-π,0])的单调递增区间是( ). A.⎣
⎢⎡⎦⎥⎤-π,-5π6 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π
6
,-π6
C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,0
D.⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-π6,0
解析 f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,f (x )的单调递增区间为⎣
⎢⎡⎦⎥⎤2k π-π6,2k π+56π(k ∈Z ),
令k =0得增区间为⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-π6,56π. 答案 D 4.化简
1+
π-θ2
⎝ ⎛⎭
⎪⎫3π2<θ<2π=________. 解析 原式=
1-cos θ2
= sin
2
θ2=⎪
⎪⎪
⎪⎪⎪sin θ2.
∵3π2<θ<2π,∴34π<θ2<π,∴原式=sin θ
2
.
答案 sin θ
2
5.已知函数f (x )=a sin[(1-a )x ]+cos[(1-a )x ]的最大值为2,则f (x )的最小正周期为________.
解析 ∵f (x )=a +1sin[(1-a )x +φ], 由已知得a +1=2,所以a =3.
∴f (x )=2sin(-2x +φ),∴T =2π|-2|=π.
答案 π
6.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=3,求5sin 2θ-3sin θcos θ+2cos 2
θ的值.
解 tan θ=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-π4
=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-tan
π41+tan ⎝
⎛⎭⎪⎫θ+π4·tan π4=1
2,
∴原式=5sin 2
θ-3sin θcos θ+2cos 2
θ
sin 2θ+cos 2
θ =5tan 2
θ-3tan θ+2tan 2
θ+1=75
. 综合提高
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7.在△ABC 中,若sin C =2cos A sin B ,则此三角形必是( ). A .等腰三角形 B .正三角形 C .直角三角形
D .等腰直角三角形
解析 因为sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B ,所以已知方程可化为sin A cos B -cos A sin B =0,即sin(A -B )=0.又-π<A -B <π,∴A =B ,故选A. 答案 A
8.(2012·汕尾高一检测)若cos α=-4
5,α是第三象限的角,则1+tan
α
21-tan
α
2等于( ).
A .-12 B.1
2 C .2 D .-2
解析 ∵α是第三象限角,cos α=-45,∴sin α=-35
.
∴1+tan α21-tan α2=1+
sin
α2
cos α21-
sin α2cos
α2=cos α2+sin
α2
cos α2-sin
α2
=cos α2+sin α2cos α2-sin α2·cos α2+sin
α2cos α2+sin
α2
=1+sin αcos α=1-3
5-45=-1
2
.
答案 A
9.化简sin 4x 1+cos 4x ·cos 2x 1+cos 2x ·cos x
1+cos x =________.
解析 原式=
2sin 2x cos 2x 2cos 2
2x ·cos 2x 1+cos 2x ·cos x 1+cos x =sin 2x 1+cos 2x ·cos x
1+cos x
=2sin x cos x 2cos 2
x ·cos x 1+cos x =sin x 1+cos x =tan x
2. 答案 tan x
2
10.(2012·天津高一检测)如果a =(cos α+sin α,2 008),b =(cos α-sin α,1),且a ∥b ,那么1
cos 2α
+tan 2α+1的值是________.
解析 由a ∥b ,得cos α+sin α=2 008(cos α-sin α),∴cos α+sin α
cos α-sin α=2 008.
1cos 2α
+
tan
2α
=
1cos 2α
+
sin 2αcos 2α
=
1+sin 2αcos 2α-sin 2α
=
α+cos α
2
α+sin αα-sin α=
cos α+sin α
cos α-sin α
=2 008.
∴
1
cos 2α
+tan 2α+1=2 008+1=2 009.
答案 2 009
11.已知函数f (x )= 3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12(x ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期;
(2)求使函数f (x )取得最大值的x 的集合.
解 (1)∵f (x )=3sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+1-cos 2⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -π12 =2⎣⎢
⎡⎦⎥⎤32
sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12-12cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+1
=2sin ⎣⎢⎡⎦
⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12-π6+1 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+1,∴T =2π2=π. (2)当f (x )取得最大值时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=1,
有2x -π3=2k π+π2,即x =k π+5π
12
(k ∈Z ),
∴所求x 的集合为⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x |x =k π+5π
12,k ∈Z .
12.(创新拓展)已知向量m =(cos θ,sin θ)和n =(2-sin θ,cos θ),θ∈(π,2π),且|m +n |=825,求cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫θ2+π8的值.
解 m +n =(cos θ-sin θ+2,cos θ+sin θ), |m +n |=θ-sin θ+22
+θ+sin θ
2
=4+22θ-sin θ
=
4+4cos ⎝
⎛⎭⎪⎫θ+π4
=2
1+cos ⎝
⎛⎭⎪⎫θ+π4.
由已知|m +n |=825,得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=725.
又cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ
2+π8-1,
所以cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ
2+π8=1625
.
∵π<θ<2π,∴5π8<θ2+π8<9π
8
.
∴cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫θ2+π8<0. ∴cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫θ2+π8=-45.。