课时标准练21 三角恒等变换根底稳固组1.函数f (x )=(√3sin x+cos x )(√3cos x-sin x )的最小正周期是( ) A.π2B .π C.3π2D.2π2.(2021安徽蚌埠一模,文3)sin (α+π5)=√33,那么cos (2α+2π5)=( )A.13 B.√33C.23D.√323.2sin 2α=1+cos 2α,那么tan 2α=( ) A.43 B.-43 C.43或0 D.-43或04.cos (2π3-2α)=-79,那么sin (π6+α)的值等于( )A.13B.±13C.-19D.195.f (x )=sin 2x+sin x cos x ,那么f (x )的最小正周期和一个单调递增区间分别为( ) A .π,[0,π] B.2π,[-π4,3π4]C .π,[-π8,3π8]D.2π,[-π4,π4]6.(2021湖北武汉二月调考,文9)为了得到函数y=sin 2x+cos 2x 的图象,可以将函数y=cos 2x-sin 2x 的图象( ) A.向右平移π4个单位长度 B.向左平移π4个单位长度 C.向右平移π2个单位长度 D.向左平移π2个单位长度 7.设f (x )=1+cos2α2sin (π2-α)+sin x+a 2sin (α+π4)的最大值为√2+3,那么实数a= .8.(2021江苏无锡一模,12)sin α=3sin (α+π6),那么tan (α+π12)=.9.(2021北京东城一模,文15)点(π4,1)在函数f(x)=2a sin x cos x+cos 2x的图象上.(1)求a的值和f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在(0,π)上的单调减区间.〚导学号24190743〛10.(2021山东潍坊二模,文17)函数f(x)=2√3sin(αα+π6)cos ωx(0<ω<2),且f(x)的图象过点(5π12,√32).(1)求ω的值及函数f(x)的最小正周期;(2)将y=f(x)的图象向右平移π6个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,g(α2)=5√36,求cos(2α-π3)的值.综合提升组11.(2021河南濮阳一模,文10)函数f (x )=sin(ωx+φ)+1(α>0,0<α≤π2)的图象的相邻两对称轴之间的距离为π,且在x=π6时取得最大值2,假设f (α)=95,且π6<α<2π3,那么sin (2α+2π3)的值为( ) A.1225B.-1225C.2425D.-242512.函数f (x )=cos ωx (sin ωx+√3cos ωx )(ω>0),假设存在实数x 0,使得对任意的实数x ,都有f (x 0)≤f (x )≤f (x 0+2 016π)成立,那么ω的最小值为( )A.12 016π B.14 032π C.12 016D.14 032〚导学号24190744〛13.cos α=13,cos(α+β)=-13,且α,β∈(0,π2),那么cos(α-β)的值为 . 14.(2021山东潍坊一模,文16)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,A 为锐角,且b sinA cos C+c sin A cos B=√32a.(1)求角A 的大小;(2)设函数f (x )=tan A sin ωx cos ωx-12cos 2ωx (ω>0),其图象上相邻两条对称轴间的距离为π2,将函数y=f (x )的图象向左平移π4个单位长度,得到函数y=g (x )的图象,求函数g (x )在区间[-π24,π4]上的值域.〚导学号24190745〛创新应用组15.(2021福建福州一模,文10)m=tan(α+α+α)tan(α-α+α),假设sin 2(α+γ)=3sin 2β,那么m=( )A.-1B.34C.32D.216.(2021辽宁沈阳一模,文17)函数f (x )=2cos 2x+2√3sin x cos x+a ,且当x ∈[0,π2]时,f (x )的最小值为2.(1)求a 的值,并求f (x )的单调递增区间;(2)先将函数y=f (x )的图象上的点纵坐标不变,横坐标缩小到原来的12,再将所得图象向右平移π12个单位长度,得到函数y=g (x )的图象,求方程g (x )=4在区间[0,π2]上所有根之和.答案:1.B f(x)=2sin(α+π6)×2cos(α+π6)=2sin(2α+π3),故最小正周期T=2π2=π,应选B.2.A由题意sin(α+π5)=√33,∴cos(2α+2π5)=cos 2(α+π5)=1-2sin2(α+π5)=1-2×(√33)2=13.应选A.3.C因为2sin 2α=1+cos 2α,所以2sin 2α=2cos2α.所以2cos α(2sin α-cos α)=0,解得cos α=0或tan α=12.假设cos α=0,那么α=kπ+π2,k∈Z,2α=2kπ+π,k∈Z, 所以tan 2α=0.假设tan α=12,那么tan 2α=2tanα1-tan2α=43.综上所述,应选C.4.B∵cos(2π3-2α)=-79,∴cos[π-(π3+2α)]=-cos(π3+2α)=-cos 2(π6+α)=-[1-2sin2(π6+α)]=-79,解得sin2(π6+α)=19,∴sin(π6+α)=±13.应选B.5.C由f(x)=sin2x+sin x cos x=1-cos2α2+12sin 2x=1 2+√22(√22sin2α−√22cos2α)=12+√22sin(2α-π4),那么T=2π2=π.又2k π-π2≤2x-π4≤2k π+π2(k ∈Z ),∴k π-π8≤x ≤k π+3π8(k ∈Z )为函数的单调递增区间.应选C.6.A ∵y=sin 2x+cos 2x=√2(√22sin2α+√22cos2α)=√2cos 2(α-π8),y=cos 2x-sin2x=√2(√22cos2α-√22sin2α) =√2cos 2(α+π8) =√2cos 2[(α+π4)-π8],∴只需将函数y=cos 2x-sin 2x 的图象向右平移π4个单位长度可得函数y=sin 2x+cos 2x 的图象.7.±√3 f (x )=1+2cos 2α-12cos α+sin x+a 2sin (α+π4)=cos x+sin x+a 2sin (α+π4) =√2sin (α+π4)+a 2sin (α+π4) =(√2+a 2)sin (α+π4).依题意有√2+a 2=√2+3, 那么a=±√3.8.2√3-4 sin α=3sin (α+π6)=3√32sin α+32cos α,∴tan α=2-3√3.又tan π12=tan (π3-π4)=tan π3-tanπ41+tan π3·tanπ4=√3-1√3+1=2-√3, ∴tan (α+π12)=tan α+tanπ121+tan α·tanπ12=2-3√3+2-√31+32-3√3·(2-√3) =√3)·(2-3√3)(2-3√3)-3(2-√3)=-16-8√34=2√3-4.9.解 (1)函数f (x )=2a sin x cos x+cos 2x=a sin 2x+cos 2x.∵图象过点(π4,1),即1=a sin π2+cos π2,可得a=1.∴f (x )=sin 2x+cos 2x =√2sin (2α+π4). ∴函数的最小正周期T=2π2=π. (2)由2k π+π2≤2x+π4≤3π2+2k π,k ∈Z ,可得k π+π8≤x ≤5π8+k π,k ∈Z .函数f (x )的单调减区间为[απ+π8,5π8+απ],k ∈Z .∵x ∈(0,π),当k=0时,可得单调减区间为[π8,5π8].10.解 (1)函数f (x )=2√3sin (αα+π6)cos ωx=(2√3sin αα·√32+2√3cos ωx ·12)cos ωx=√3sin (2αα+π6)+√32. ∵f (x )的图象过点(5π12,√32), ∴√3sin (2α·5π12+π6)+√32=√32,∴2ω·5π12+π6=k π,k ∈Z ,即ω=6α-15.再结合0<ω<2,可得ω=1,∴f (x )=√3sin (2α+π6)+√32,故它的最小正周期为2π2=π.(2)将y=f (x )的图象向右平移π6个单位长度,得到函数y=g (x )=√3sin (2α-π6)+√32的图象.由g (α2)=5√36=√3sin (α-π6)+√32, ∴sin (α-π6)=13,∴cos (2α-π3) =1-2sin 2(α-π6)=79.11.D 由题意,T=2π,即T=2πα=2π,即ω=1.又当x=π6时,f (x )取得最大值, 即π6+φ=π2+2k π,k ∈Z ,即φ=π3+2k π,k ∈Z .∵0<φ≤π2,∴φ=π3, ∴f (x )=sin (α+π3)+1. ∵f (α)=sin (α+π3)+1=95,可得sin (α+π3)=45.∵π6<α<2π3,可得π2<α+π3<π,∴cos (α+π3)=-35. ∴sin (2α+2π3)=2sin (α+π3)·cos (α+π3)=2×45×(-35)=-2425.应选D .12.D 由题意可得,f (x 0)是函数f (x )的最小值,f (x 0+2 016π)是函数f (x )的最大值.显然要使结论成立,只需保证区间[x 0,x 0+2 016π]能够包含函数的至少一个完整的单调区间即可.又f (x )=cos ωx (sin ωx+√3cos ωx )=12sin 2ωx+√32(1+cos 2ωx )=sin (2αα+π3)+√32,那么2 016π≥12·2π2α,求得ω≥14 032,故ω的最小值为14 032.13.2327 ∵α∈(0,π2),∴2α∈(0,π).∵cos α=13,∴cos 2α=2cos 2α-1=-79, ∴sin 2α=√1-cos 22α=4√29,又α,β∈(0,π2),∴α+β∈(0,π),∴sin(α+β)=√1-cos 2(α+α)=2√23,∴cos(α-β)=cos [2α-(α+β)]=cos 2αcos(α+β)+sin 2αsin(α+β) =(-79)×(-13)+4√29×2√23=2327.14.解 (1)∵b sin A cos C+c sin A cos B=√32a ,∴由正弦定理,得sin B sin A cos C+sin C sin A cos B=√32sin A. ∵A 为锐角,sin A ≠0, ∴sin B cos C+sin C cos B=√32,可得sin(B+C )=sin A=√32,∴A=π3.(2)∵A=π3,可得tan A=√3,∴f (x )=√3sin ωx cos ωx-12cos 2ωx=√32sin 2ωx-12cos 2ωx=sin (2αα-π6). ∵其图象上相邻两条对称轴间的距离为π2,可得T=2×π2=2π2α,解得ω=1,∴f (x )=sin (2α-π6),∴将y=f (x )的图象向左平移π4个单位长度后,图象对应的函数为y=g (x )=sin [2(α+π4)−π6]=sin (2α+π3).∵x ∈[-π24,π4],可得2x+π3∈[π4,5π6],∴g (x )=sin (2α+π3)∈[12,1].15.D ∵sin 2(α+γ)=3sin 2β,∴sin[(α+γ+β)-(β-α-γ)]=3sin[(α+γ+β)-(α+γ-β)],∴sin(α+γ+β)cos(β-α-γ)-cos(α+γ+β)sin(β-α-γ)=3sin(α+γ+β)cos(α+γ-β)-3cos(α+γ+β)sin(α+γ-β),即-2sin(α+γ+β)cos(α+γ-β)=-4cos(α+γ+β)sin(α+γ-β),∴12tan(α+γ+β)=tan(α+γ-β),故m=tan(α+α+α)tan(α-α+α)=2,应选D .16.解 (1)f (x )=2cos 2x+2√3sin x cos x+a=cos 2x+1+√3sin 2x+a=2sin (2α+π6)+a+1, ∵x ∈[0,π2], ∴2x+π6∈[π6,7π6],∴f (x )的最小值为-1+a+1=2,解得a=2,∴f (x )=2sin (2α+π6)+3,由2k π-π2≤2x+π6≤2k π+π2,k ∈Z ,可得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z ,∴f (x )的单调递增区间为[απ-π3,απ+π6](k ∈Z ).(2)由函数图象变换可得g (x )=2sin (4α-π6)+3,由g (x )=4可得sin (4α-π6)=12,∴4x-π6=2k π+π6(k ∈Z )或4x-π6=2k π+5π6(k ∈Z ),解得x=απ2+π12(k ∈Z )或x=απ2+π4(k ∈Z ).∵x ∈[0,π2],∴x=π12或x=π4,∴所有根之和为π12+π4=π3.。