三角函数、三角恒等变换综合考试题
三角函数与三角恒等变换-经典测试题-附答案
三角函数与三角恒等变换(A)一、填空题(本大题共14小题,每题5分,共70分.不需写出解答过程,请把答案写在指定位置上)1. 半径是r,圆心角是α(弧度)的扇形的面积为________.2. 若,则tan(π+α)=________.3. 若α是第四象限的角,则π-α是第________象限的角.4. 适合的实数m的取值范围是_________.5. 若tanα=3,则cos2α+3sin2α=__________.6. 函数的图象的一个对称轴方程是___________.(答案不唯一)7. 把函数的图象向左平移个单位,所得的图象对应的函数为偶函数,则的最小正值为___________.8. 若方程sin2x+cosx+k=0有解,则常数k的取值范围是__________.9. 1-sin10°·sin 30°·sin 50°·sin 70°=__________.10. 角α的终边过点(4,3),角β的终边过点(-7,1),则sin(α+β)=__________.11. 函数的递减区间是___________.12. 已知函数f(x)是以4为周期的奇函数,且f(-1)=1,那么__________.13. 若函数y=sin(x+)+cos(x+)是偶函数,则满足条件的为_______.14. tan3、tan4、tan5的大小顺序是________.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答后写出文字说明、证明过程或演算步骤)15. (本小题满分14分)已知,求的值.16. (本小题满分14分)已知函数f(x)=2sinx(sinx+cosx).(1) 求函数f(x)的最小正周期和最大值;(2) 在给出的直角坐标系中,画出函数y=f(x)在区间上的图象.17. (本小题满分14分)求函数y=4sin2x+6cosx-6()的值域.18. (本小题满分16分)已知函数的图象如图所示.(1) 求该函数的解析式;(2) 求该函数的单调递增区间.19. (本小题满分16分)设函数(x∈R).(1) 求函数f(x)的值域;(2) 若对任意x∈,都有|f(x)-m|<2成立,求实数m的取值范围.20. (本小题满分16分)已知奇函数f(x)的定义域为实数集,且f(x)在[0,+∞)上是增函数.当时,是否存在这样的实数m,使对所有的均成立?若存在,求出所有适合条件的实数m;若不存在,请说明理由.三角函数与三角恒等变换(B)一、填空题(本大题共14小题,每题5分,共70分.不需写出解答过程,请把答案写在指定位置上)1.______.2._______.3. 已知,则的值为_________.4. 已知,则________.5. 将函数y=sin2x的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是________.6. 已知函数是R上的偶函数,则__________.7. 函数的单调递减区间为________.8. 已知函数,且,则函数的值域是_________.9. 若,则的值是___________.10. 已知都是锐角,且,则的值是_________.11. 给出下列四个命题,其中不正确命题的序号是_______.① 若,则,k∈Z;② 函数的图象关于对称;③ 函数(x∈R)为偶函数;④ 函数y=sin|x|是周期函数,且周期为2π.12. 已知函数的图象如图所示,,则f(0)=_________.13. 若,且,则______.14. 已知函数(x∈R,ω>0)的最小正周期为π.将y=f(x)的图象向左平移个单位长度,所得图象关于y轴对称,则的最小值是______.二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答后写出文字说明、证明过程或演算步骤)15. (本小题满分14分)如图是表示电流强度I与时间t的关系在一个周期内的图象.(1) 写出的解析式;(2) 指出它的图象是由I=sint的图象经过怎样的变换而得到的.16. (本小题满分14分)化简.17. (本小题满分14分)已知函数y=sinx·cosx+sinx+cosx,求y的最大值、最小值及取得最大值、最小值时x的值.18. (本小题满分16分)设,曲线和有4个不同的交点.(1) 求的取值范围;(2) 证明这4个交点共圆,并求圆的半径的取值范围.19. (本小题满分16分)函数f(x)=1-2a-2acosx-2sin2x的最小值为g(a),a∈R.(1) 求g(a)的表达式;(2) 若g(a)=,求a及此时f(x)的最大值.20. (本小题满分16分)已知定义在区间上的函数y=f(x)的图象关于直线对称,当x≥时,函数f(x)=sinx.(1) 求的值;(2) 求y=f(x)的函数表达式;(3) 如果关于x的方程f(x)=a有解,那么在a取某一确定值时,将方程所求得的所有解的和记为Ma,求Ma的所有可能取值及相对应的a的取值范围.三角函数与三角恒等变换(A)1.2. ±3. 三4.5.6. x=【解析】对称轴方程满足2x+=kπ+,所以x=(k∈Z).7.8.9.【解析】∵ sin10°·sin30°·sin50°·sin70°==∴ 原式=1-10. -11.12. -1 【解析】f(5)=-f(-5)=-f(-1)=-1,∴ 原式=sin=-1.13.=kπ+(k∈Z) 14. tan5<tan3<tan415. 2+sinθcosθ-cos2θ=2+=16. (1) f(x)=2sin2x+2sinxcosx=1-cos2x+sin2x=1+(sin2xcos-cos2xsin)=1+sin(2x-).所以函数f(x)的最小正周期为π,最大值为1+.(2)列表.xy 1 1 1 故函数y=f(x)在区间上的图象是17. y=4sin2x+6cosx-6=4(1-cos2x)+6cosx-6 =-4cos2x+6cosx-2 =-4∵ -≤x≤,∴ -≤cosx≤1,∴ y∈.18. (1)由图象可知:T=2=πω==2.A==2,∴ y=2sin(2x+).又∵为“五点画法”中的第二点,∴ 2×+==.∴ 所求函数的解析式为y=2sin(2)∵ 当2x+∈(k∈Z)时,f(x)单调递增,∴ 2x∈x∈(k∈Z).19. (1) f(x)=4sinx·+cos2x=2sinx(1+sinx)+1-2sin2x=2sinx+1.∵ x∈R,∴ sinx∈[-1,1],故f(x)的值域是[-1,3].(2)当x∈时,sinx∈,∴ f(x)∈[2,3].由|f(x)-m|<2-2<f(x)-m<2,∴ f(x)-2<m<f(x)+2恒成立.∴ m<[f(x)+2]min=4,且m>[f(x)-2]max=1.故m的取值范围是(1,4).20. 因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x)(x∈R),所以f (0)=0.所以f(4m-2mcosθ)-f(2sin2θ+2)>0,所以f(4m-2mcosθ)>f(2sin2θ+2).又因为f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(x)是奇函数,所以f(x)是R上的增函数,所以4m-2mcosθ>2sin2θ+2.所以cos2θ-mcosθ+2m-2>0. 因为θ∈,所以cosθ∈[0,1].令l=cosθ(l∈[0,1]). 满足条件的m应使不等式l2-ml+2m-2>0对任意l∈[0,1]均成立. 设g(l)=l2-ml+2m-2=-+2m-2.由条件得解得,m>4-2.三角函数与三角恒等变换(B)1.2.3.【解析】原式=4. 25. y=2cos2x6.7.(k∈Z)【解析】∵ sin>0,且y=是减函数,∴ 2kπ<2x+≤+2kπ,(k∈Z),∴ x∈(k∈Z).8.【解析】y=sinx+cosx=2sin,又≤x+≤∴ sin∈,∴ y∈[-,2].9.【解析】tanθ=,∴ cos2θ+sin2θ=10.【解析】由题意得cosα=,sin(α+β)=.∴ sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)·cosα-cos(α+β)·sinα=.11. ①②④ 12.13.【解析】tanα=tan(α-β+β)=,∴ tan(2α-β)=tan[(α-β)+α]=.∵ β∈(0,π),且tanβ=-∈(-1,0),∴ β∈,∴ 2α-β∈∴ 2α-β=-.14.【解析】由已知,周期为π=,∴ ω=2.则结合平移公式和诱导公式可知平移后是偶函数,sin=±cos2x,故min=.15. (1) I=300sin.(2) I=sintI=sinI=sinI=300sin.16. 原式=sin6°·cos48°·cos24°·cos12°===…=17. 令sinx+cosx=t.由sinx+cosx=sin,知t∈[-,],∴ sinx·cosx=,t∈[-,].所以y=+t=(t+1)2-1,t∈[-,].当t=-1,即2sin=-1,x=2kπ+π或x=2kπ+π(k∈Z)时,ymin=-1;当t=,即sin=, x=2kπ+(k∈Z)时,ymax=.18. (1)解方程组故两条已知曲线有四个不同的交点的充要条件为∵ 0<θ<,∴ 0<θ<.(2)设四个交点的坐标为(xi,yi)(i=1,2,3,4),则+=2cosθ∈(,2)(i=1,2,3,4).故此四个交点共圆,并且这个圆的半径r=.19. f(x)=1-2a-2acosx-2sin2x=1-2a-2acosx-2(1-cos2x)=2cos2x-2acosx-1-2a=2-1-2a-(a∈R).(1)函数f(x)的最小值为g(a).① 当<-1,即a<-2时,由cosx=-1,得g(a)=2-1-2a-=1;。
高中数学-三角恒等变换综合练习(苏教版必修第二册)(解析版)
10.4 三角恒等变换综合练习(基础)一.选择题(共8小题)1.已知α是第二象限角,sin α=45,则sin2α=( ) A .−2425B .2425C .−1225D .1225【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求cos α的值,进而根据二倍角的正弦公式即可求解. 【解答】解:因为α是第二象限角,sin α=45, 所以cos α=−√1−sin 2α=−35,则sin2α=2sin αcos α=2×45×(−35)=−2425. 故选:A .【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角的正弦公式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.2.已知cos (θ−π2)=45,−π2<θ<π2,则sin2θ的值等于( ) A .−2425B .2425C .−1225D .1225【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式可求cos θ的值,进而根据二倍角的正弦公式即可求解sin2θ的值.【解答】解:因为cos (θ−π2)=sin θ=45,−π2<θ<π2, 所以cos θ=√1−sin 2θ=35,则sin2θ=2sin θcos θ=2×45×35=2425. 故选:B .【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角的正弦公式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题. 3.已知tan α=2,则sinα+2cosα3sinα−cosα的值为( )A .−25B .45C .23D .25【分析】由已知利用同角三角函数基本关系式化简所求即可得解. 【解答】解:因为tan α=2,则sinα+2cosα3sinα−cosα=tanα+23tanα−1=2+23×2−1=45.故选:B .【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.4.cos350°sin70°﹣sin170°sin20°=( ) A .√32B .−√32C .12D .−12【分析】结合诱导公式及两角和的余弦公式进行化简即可求值.【解答】解:cos350°sin70°﹣sin170°sin20°=cos10°cos20°﹣sin10°sin20°=cos30°=√32.故选:A .【点评】本题主要考查了两角和的余弦公式及诱导公式在三角函数化简求值中的应用,属于基础试题. 5.已知sin(π6+α)=−45,则cos(π3−α)=( ) A .45B .35C .−45D .−35【分析】由已知直接利用三角函数的诱导公式化简求值. 【解答】解:∵sin(π6+α)=−45,∴cos(π3−α)=cos[π2−(π6+α)]=sin(π6+α)=−45,故选:C .【点评】本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式的应用,是基础题. 6.计算1−cos 270°1+cos40°=( )A .45B .34C .23D .12【分析】利用二倍角公式,诱导公式即可化简求解.【解答】解:1−cos 270°1+cos40°=1−1+cos140°21+cos40°=1−cos140°2(1+cos40°)=1+cos40°2(1+cos40°)=12.故选:D .【点评】本题主要考查了二倍角公式,诱导公式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.7.若12sin2α﹣sin 2α=0,则cos (2α+π4)=( )A .1B .√22C .−√22D .±√22【分析】由已知结合二倍角公式可求sin α=0或tan α=1,然后分类讨论,结合同角基本关系即可求解. 【解答】解:因为12sin2α﹣sin 2α=0,所以sin αcos α﹣sin 2α=0, 所以sin α=0或sin α=cos α, 当sin α=0时, cos (2α+π4)=√22(cos2α﹣sin2α)=√22(1−2sin 2α−2sinαcosα)=√22,当sin α=cos α即tan α=1时,cos (2α+π4)=√22(cos2α﹣sin2α),=√22×(cos 2α﹣sin 2α﹣2sin αcos α), =√22(1−tan 2α1+tan 2α−2tanα1+tan 2α)=−√22.故选:D .【点评】本题以三角函数为背景,主要考查了三角恒等变换,考查了运算求解能力,考查了数学运算的核心素养.8.已知α∈(0,π2),sin2α1+cos2α=12,则cos α=( )A .√55B .2√55C .√1010D .3√1010【分析】利用二倍角公式化简已知等式可得cos α=2sin α,进而根据同角三角函数基本关系式即可求解. 【解答】解:由于sin2α1+cos2α=12,可得4sin αcos α=2cos 2α,因为α∈(0,π2),cos α≠0,所以cos α=2sin α,联立{cosα=2sinαsin 2α+cos 2α=1,解得cos α=2√55. 故选:B .【点评】本题主要考查了二倍角公式,同角三角函数基本关系式,考查推理论证能力,运算求解能力,考查了数学运算核心素养,属于基础题. 二.多选题(共4小题) 9.下列各式中值为12的是( )A .2sin75°cos75°B .1﹣2sin 2π12C .sin45°cos15°﹣cos45°sin15°D .tan20°+tan25°+tan20°tan25° 【分析】根据对应的公式求出判断即可.【解答】解:对于A :2sin75°cos75°=sin150°=12, 对于B :1﹣2sin 2π12=cosπ6=√32, 对于C :sin45°cos15°﹣cos45°sin15°=sin30°=12,对于D :tan20°+tan25°+tan20°tan25°=tan (20°+25°)(1﹣tan20°tan25°)+tan20°tan25°=1, 故选:AC .【点评】本题考查了三角的恒等变换,属于基础题. 10.下列化简正确的是( ) A .tan (π+1)=tan 1 B .sin(−α)tan(360°−α)=cos αC .sin(π−α)cos(π+α)=tan αD .cos(π−α)tan(−π−α)sin(2π−α)=1【分析】由题意利用诱导公式化简所给的式子,可的结果. 【解答】解:∵由诱导公式可得 tan (π+1)=tan1,故A 正确;sin(−α)tan(360°−α)=−sinα−tanα=cos α,故B 正确;sin(π−α)cos(π+α)=sinα−cosα=−tan α,故C 不正确; cos(π−α)tan(−π−α)sin(2π−α)=−cosα⋅(−tanα)−sinα=−1,故D 不正确,故选:AB .【点评】本题主要考查诱导公式的应用,属于基础题. 11.若α∈[0,2π],sin α3sin4α3+cos α3cos4α3=0,则α的值是( )A .π6B .π4C .π2D .3π2【分析】由已知结合两角差的余弦公式进行化简求解即可.【解答】解:因为α∈[0,2π],sin α3sin4α3+cos α3cos4α3=cos α=0,则α=12π或α=3π2, 故选:CD .【点评】本题主要考查了两角差的余弦公式的简单应用,属于基础试题. 12.若tan2x ﹣tan (x +π4)=5,则tan x 的值可能为( ) A .−√63B .−√62C .√63D .√62【分析】利用三角函数恒等变换的应用即可化简求值得解.【解答】解:设tan x =t ,因为tan2x −tan(x +π4)=2t 1−t 2−t+11−t =2t−(t+1)21−t 2=t 2+1t 2−1=5,所以t 2=32,故tanx =t =±√62. 故选:BD .【点评】本题考查三角恒等变换,考查运算求解能力,属于基础题. 三.填空题(共4小题)13.已知α、β均为锐角,且cos α=17,cos (α+β)=−1114,则β=π3.【分析】先利用同角三角函数的基本关系求得sin α和sin (α+β)的值,然后利用cos β=cos p [(α+β)﹣α],根据两角和公式求得答案. 【解答】解:α,β均为锐角,∴sin α=√1−149=4√37,sin (α+β)=√1−(−1114)2=5√314,∴cos β=cos p [(α+β)﹣α]=cos (α+β)cos α+sin (α+β)sin α=−1114×17+4√37×5√314=12. ∴β=π3. 故答案为π3.【点评】本题主要考查了两角和公式的化简求值和同角三角函数的基本关系的应用.熟练记忆三角函数的基本公式是解题的基础.14.若cos (α﹣β)=12,cos (α+β)=−35,则tan αtan β= ﹣11 .【分析】由已知利用两角和与差的余弦公式可求cos αcos β,sin αsin β的值,进而根据同角三角函数基本关系式即可求解.【解答】解:因为cos (α﹣β)=12, 所以cos αcos β+sin αsin β=12, 因为cos (α+β)=−35,所以cos αcos β﹣sin αsin β=−35,所以cos αcos β=12(12−35)=−120,sin αsin β=12(12+35)=1120,则tan αtan β=1120−120=−11.故答案为:﹣11.【点评】本题主要考查了两角和与差的余弦公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了转化思想,属于基础题.15.若0<α<π2,﹣π<β<−π2,cos (π4+α)=13,cos (π4−β2)=−√33,则cos (α+β2)= √33.【分析】由已知先求出,的范围,再根据正弦和余弦的平方关系和为1求出对应的正弦值,然后再利用凑角的方法即可求解.【解答】解:因为0<α<π2,−π<β<−π2, 所以π4<α+π4<3π4,π2<π4−β2<3π4,所以sin (π4+α)=√1−(13)2=2√23, sin (π4−β2)=1−(−√33)2=√63,所以cos (α+β2)=cos[(π4+α)﹣(π4−β2)]=cos (π4+α)cos (π4−β2)+sin (π4+α)sin (π4−β2)=13×(−√33)+2√23×√63 =√33, 故答案为:√33. 【点评】本题考查了两角和与差的的三角函数求值问题,考查了学生的运算能力,属于基础题. 16.已知α∈R ,3sin α+cos α=3,则sin2α﹣cos 2α=35或0. .【分析】由已知可得,(3sin α+cos α)2=9sin 2α+6sinαcosα+cos 2αsin 2α+cos 2α,然后利用同角基本关系弦化切可求tan α,进而可求.【解答】解:因为3sin α+cos α=3, 当cos α≠0时,所以(3sin α+cos α)2=9sin 2α+6sinαcosα+cos 2αsin 2α+cos 2α=9tan 2α+6tanα+11+tan 2α=9,解得,tan α=43,所以sin2α﹣cos 2α=2sinαcosα−cos 2αsin 2α+cos 2α=2tanα−1tan 2α+1=2×43−1(43)2+1=35.当cos α=0时,sin2α﹣cos 2α=0 故答案为:35或0.【点评】本题主要考查了三角恒等变换,考查了运算求解能力,数据处理的能力. 四.解答题(共8小题)17.已知0<α<π2,0<β<π2,sin α=45,cos (α+β)=513. (1)求cos β的值; (2)求sin 2α+sin2αcos2α−1的值.【分析】(1)由已知利用同角三角函数基本关系式可求cos α,sin (α+β)的值,进而根据β=(α+β)﹣α,利用两角差的余弦函数公式即可求解.(2)利用二倍角公式可求sin2α,cos2α的值,进而即可代入求解. 【解答】解:(1)因为0<α<π2,sin α=45, 所以cos α=35,又因为0<β<π2,cos (α+β)=513, 所以sin (α+β)=1213, 所以cos β=cos[(α+β)﹣α]=cos (α+β)cos α+sin (α+β)sin α=513×35+1213×45=6365. (2)因为cos α=35,sin α=45,所以sin2α=2sin αcos α=2×45×35=2425,cos2α=2cos 2α﹣1=2×(35)2﹣1=−725,所以sin 2α+sin2αcos2α−1=(45)2+2425−725−1=−54.【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,两角差的余弦函数公式,二倍角公式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题. 18.已知cosα=−45,α为第三象限角. (1)求sin α,tan α的值; (2)求cos(π4−2α)的值.【分析】(1)先根据α所在的象限,判断出sin α的正负,进而根据同角三角函数的基本关系,利用cos α的值求得sin α,进而求得tan α的值.(2)由(1)利用二倍角公式可求sin2α,cos2α的值,进而根据两角差的余弦函数公式即可求解. 【解答】解:(1)∵cosα=−45,α为第三象限角, ∴sin α<0,∴sin α=−√1−cos 2α=−√1−1625=−35,tan α=sinαcosα=34. (2)∵由(1)可得sin2α=2sin αcos α=2425,cos2α=2cos 2α﹣1=725, ∴cos(π4−2α)=cos π4cos2α+sin π4sin2α=√22×725+√22×2425=31√250.【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系,二倍角公式,两角差的余弦函数公式在三角函数化简求值中的应用.注意根据角的范围确定三角函数的正负号,属于基础题. 19.已知cosα=35,,. (Ⅰ)求tan α,sin2α的值; (Ⅱ)求sin(π3−α)的值.【分析】(Ⅰ)由已知利用同角三角函数基本关系式可求sin α,tan α的值,利用二倍角的正弦函数公式可求sin2α的值.(Ⅱ)利用两角差的正弦函数公式即可计算得解. 【解答】解:(Ⅰ)∵cosα=35,,, ∴sinα=−√1−cos 2α=−45, ∴tanα=sinαcosα=−43,sin2α=2sinαcosα=−2425. (Ⅱ)∴sin(π3−α)=sin π3cosα−cos π3sinα=√32×35−12×(−45)=3√3+410. 【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,二倍角的正弦函数公式,两角差的正弦函数公式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题. 20.(1)已知sinα=−13,且α为第四象限角,求sin(α−π2)与tan α值; (2)已知tan α=2,求cos αsin α的值.【分析】(1)由已知利用同角三角函数基本关系式,诱导公式,即可求解. (2)利用同角三角函数基本关系式即可计算得解. 【解答】解:(1)因为sinα=−13,且α为第四象限角, 所以cosα=√1−sin 2α=2√23, 可得sin(α−π2)=−cos α=−2√23,tanα=−√24. (2)因为tan α=2, 可得sinαcosα=sinαcosαsin 2α+cos 2α=tanαtan 2α+1=25. 【点评】本题主要考查了同角三角函数基本关系式,诱导公式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题. 21.已知α,β∈(0,π2),cos α=√55,sin β=45.(1)求sin2β; (2)求tan (α+2β).【分析】(1)利用同角三角函数关系以及倍角公式进行转化求解即可. (2)先求出对应的正切值,利用两角和差的正切公式进行转化求解即可. 【解答】解:(1)∵α,β∈(0,π2),cos α=√55,sin β=45.∴sin α=2√55,cos β=35.则sin2β=2sin βcos β=2×45×35=2425. (2)∵cos2β=1﹣2sin 2β=−725, ∴tan2β=sin2βcos2β=−247,tan α=sinαcosα=2,∴tan (α+2β)=tanα+tan2β1−tanαtan2β=2−2471+2×247=−211.【点评】本题主要考查三角函数值的计算,同角三角函数关系以及两角和差的三角公式是解决本题的关键,比较基础.22.已知sin (π3−x )=13,且0<x <π2,求sin (π6+x )﹣cos (2π3+x )的值.【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系,求得cos (π3−x )的值,再利用诱导公式、两角和差的三角公式,求得要求式子的值.【解答】解:∵0<x <π2,∴−π6<π3−x <π3,∵已知sin (π3−x )=13,∴cos (π3−x )=√1−sin 2(π3−x)=2√23. 且 0<x <π2,求sin (π6+x )﹣cos (2π3+x )的∴sin (π6+x )﹣cos (2π3+x )=cos (π3−x )+cos (π3−x )=2cos (π3−x )=4√23. 【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,诱导公式、两角和差的三角公式的应用,属于基础题. 23.已知tan α,,β是第三象,角. (1)求,的值;(2)求cos (α﹣β)的值.【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系求得 sin α和cos α的值,进而即可代入求解.(2)利用同角三角函数的基本关系求得sin β的值,再利用两角差的余弦公式求得cos (α﹣β)的值. 【解答】解:(1)∵tan α=sinαcosα=−43,α∈(π2,π),sin 2α+cos 2α=1, ∴sin α=45,cos α=−35,可得3sinα+cosαsinα−cosα=3×45+(−35)45−(−35)=97.(2)∵cos β=−513,β是第三象限角, ∴sin β=−√1−cos 2β=−1213,∴cos (α﹣β)=cos αcos β+sin αsin β=−35•(−513)+45•(−1213)=−3365.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的余弦公式的应用,属于基础题.24.已知tanα,tanβ为方程式x2+6x+2=0的两根,求下列各式之值:(1)1cos2(α+β);(2)sin2(α+β)+4sin(α+β)cos(α+β)+2cos2(α+β).【分析】(1)由题意得,tanα+tanβ=﹣6,tanαtanβ=2,然后结合两角和的正切公式及同角基本关系可求.(2)由sin2(α+β)+4sin(α+β)cos(α+β)+2cos2(α+β)=cos2(α+β)[tan2(α+β)+4tan(α+β)+2],代入可求.【解答】解:(1)由题意得,tanα+tanβ=﹣6,tanαtanβ=2,∴tan(α+β)=tanα+tanβ1−tanαtanβ=−61−2=6,∴1cos2(α+β)=cos2(α+β)+sin2(α+β)cos2(α+β)=1+sin2(α+β)cos2(α+β),=1+tan2(α+β)=1+36=37,(2)sin2(α+β)+4sin(α+β)cos(α+β)+2cos2(α+β),=cos2(α+β)[tan2(α+β)+4tan(α+β)+2],=137(36+4×6+2)=6237.【点评】本题主要考查了同角基本关系的应用,解题的关键是公式的灵活应用.。
三角恒等变换(测试题及答案)
三角恒等变换(测试题及答案)三角恒等变换测试题第I卷一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分)1.求cos24cos36-cos66cos54的值。
A。
0.B。
1/2.C。
1/4.D。
1/82.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan(2α)的值为:A。
1/2.B。
2/3.C。
3/4.D。
4/53.函数y=sin(x)+cos(x)的最小正周期为:A。
π。
B。
2π。
C。
4π。
D。
π/24.已知等腰三角形顶角的余弦值等于4/5,则这个三角形底角的正弦值为:A。
3/5.B。
4/5.C。
5/6.D。
5/45.α,β都是锐角,且sin(α)=1/3,cos(α+β)=-1/2,则sin(β)的值是:A。
-2/3.B。
-1/3.C。
1/3.D。
2/36.已知-x<π/3且cos(-x)=-√3/2,则cos(2x)的值是:A。
-7/24.B。
-1/8.C。
1/8.D。
7/247.函数y=sin(x)+cos(x)的值域是:A。
[0,1]。
B。
[-1,1]。
C。
[-1/2,1/2]。
D。
[1/2,√2]8.将y=2sin(2x)的图像向左平移π/4个单位,得到y=3sin(2x)-cos(2x)的图像,只需将y=2sin(2x)的图像:A。
向右平移π/4个单位。
B。
向左平移π/4个单位C。
向右平移π/2个单位。
D。
向左平移π/2个单位9.已知等腰三角形顶角的正弦值等于4/5,则这个三角形底角的余弦值为:A。
3/5.B。
4/5.C。
5/6.D。
5/410.函数y=sin(x)+3cos(2x)的图像的一条对称轴方程是:A。
x=π/4.B。
x=π/6.C。
x=π/2.D。
x=π/3二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在题中的横线上)11.已知α,β为锐角,cosα=1/10,cosβ=1/5,则α+β的值为__ π/6 __。
12.在△ABC中,已知tanA,tanB是方程3x^2-7x+2=0的两个实根,则tanC=__ 1/2 __。
高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题
高二数学三角函数三角恒等变换解三角形试题1.已知⊿ABC和⊿BCD均为边长等于的等边三角形,且,则二面角的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】C【解析】略2.锐角中,已知,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由正弦定理可得,所以.因为为锐角三角形,所以.即.故C正确.【考点】1正弦定理;2三角函数化简求值.3.在中,三内角、、的对边分别是、、.(1)若求;(2)若,,试判断的形状.【答案】(1)或;(2)等边三角形【解析】(1)由题根据正弦定理得到,因为,所以,可得或;(2)根据正弦定理化简可得,结合条件,得到,判断三角形为等边三角形.试题解析:(1)由正弦定理得:又∴∴或(2)由得又是等边三角形.【考点】正弦定理;余弦定理4.圆锥的表面积是底面积的3倍,则该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角的弧度数为.【答案】【解析】设母线长为R,底面半径为r,∴底面周长=,底面面积=,侧面面积,∵侧面积是底面积的3倍,∴,【考点】扇形和圆锥的相关计算5.在中,内角A 、B、C对的边长分别是a、b、c.(1)若c=2,C=,且的面积是,求a,b的值;(2)若,试判断的形状.【答案】(1)a=2, b=2(2)等腰三角形【解析】(Ⅰ)根据余弦定理,得,再由面积正弦定理得,两式联解可得到a,b的值;(Ⅱ)根据三角形内角和定理,得到sinC=sin(A+B),代入已知等式,展开化简合并,得sinBcosA=sinAcosA,最后讨论当cosA=0时与当cosA≠0时,分别对△ABC 的形状的形状加以判断,可以得到结论试题解析:(1)由余弦定理得又的面积为,得ab=4 解得 a=2, b=2(2)得得,为直角三角形;当时,A="B," 为等腰三角形【考点】1.正余弦定理解三角形;2.三角函数基本公式6.在中,,则边的长为()A.B.3C.D.7【答案】A【解析】由三角形的面积公式,得,解得;由余弦定理,得,即;故选A.【考点】1.三角形的面积公式;2.余弦定理.7.在△ABC中,A=60°,,,则B=()A.45°B.135°C.45°或135°D.以上答案都不对【答案】A【解析】由正弦定理,得,即,因为,所以,所以;故选A.【考点】正弦定理.【易错点睛】本题考查正弦定理的应用,属于基础题;在三角形中,若已知两边及其中一边的对角,则选用正弦定理求另一边的对角,但满足该条件的三角形并非唯一,可能一解、两解或无解,要根据题目中的条件合理取舍,如本题中由正弦定理得到后,部分学生会出现选C的错误答案,要注意利用“大边对大角”进行取舍.8.已知的三边长分别为,则的面积为__________.【答案】【解析】的边长由余弦定理得,,所以三角形的面积为.【考点】1、余弦定理的运用;2、三角形的面积公式.9.△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a、b、c成等比数列,且c=2a,则cosB=()A. B. C. D.【解析】根据等比数列的性质,可得b=a,将c、b与a的关系结合余弦定理分析可得答案.解:△ABC中,a、b、c成等比数列,则b2=ac,由c=2a,则b=a,=,故选B.【考点】余弦定理;等比数列.10.(2015秋•河南期末)已知△ABC的三内角A,B,C成等差数列,且AB=1,BC=4,则该三角形面积为()A.B.2C.2D.4【答案】A【解析】由A,B,C成等差数列A+B+C=π可求B,利用三角形的面积公式S=bcsinA可求.解:∵△ABC三内角A,B,C成等差数列,∴B=60°又AB=1,BC=4,∴;故选A.【考点】三角形的面积公式.11.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为()A.90°B.120°C.135°D.150°【答案】B【解析】长为7的边对应的角满足,,所以最大角与最小角之和为120°【考点】余弦定理解三角形12.(2015秋•珠海期末)△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,则B= .【答案】45°.【解析】由已知及正弦定理可得sinB==,根据大边对大角由b<a可得B∈(0,60°),即可求B的值.解:△ABC中,∵,∴由正弦定理可得:sinB===,∵b<a,∴B∈(0,60°),∴B=45°.故答案为:45°.【考点】正弦定理.13.在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2asinB=b.(1)求角A的大小;(2)若a=4,b+c=8,求△ABC的面积.【答案】(1)(2)4【解析】(1)由正弦定理将已知等式化成角的正弦的形式,化简解出sinA=,再由△ABC是锐角三角形,即可算出角A的大小;(2)由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA的式子,结合题意化简得b2+c2﹣bc=16,与联解b+c=8得到bc的值,再根据三角形的面积公式加以计算,可得△ABC的面积.解:(1)∵△ABC中,,∴根据正弦定理,得,∵锐角△ABC中,sinB>0,∴等式两边约去sinB,得sinA=∵A是锐角△ABC的内角,∴A=;(2)∵a=4,A=,∴由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,得16=b2+c2﹣2bccos,化简得b2+c2﹣bc=16,∵b+c=8,平方得b2+c2+2bc=64,∴两式相减,得3bc=48,可得bc=16.因此,△ABC的面积S=bcsinA=×16×sin=4.【考点】余弦定理;正弦定理.14.在中,角对边分别是,且满足.(1)求角的大小;(2)若,且的面积为,求.【答案】(1);(2).【解析】(1)利用正弦定理,化边为角,利用两角差的正弦公式,可得进而得,即可求解角的大小;(2)利用三角形的面积公式得,再利用余弦定理得,联立方程组即可求解的值.试题解析:(1);(2)①,利用余弦定理得:即②,联立①②,解得:.【考点】正弦定理、余弦定理及三角形的面积公式.15.在中,内角所对的边分别为,且.(1)求角的大小;(2)如果,求面积的最大值,并判断此时的形状。
三角恒等变换综合测试题
三角恒等变换综合测试题(时间:120分钟 满分: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.⎝⎛⎭⎫cos π12-sin π12⎝⎛⎭⎫cos π12+sin π12=( ) A .-32 B .-12 C .12D .32 2.sin45°cos15°+cos225°sin15°的值为( )A .-32B .-12C .12D .323.tan15°+1tan 15°=( )A .2B .2+ 3C .4D .4334.在△ABC 中,tan A tan B =tan A +tan B +1,则C =( ) A .45° B .135° C .150° D .30°5.已知θ是锐角,那么下列各值中,sin θ+cos θ能取得的值是( )A .43B .34C .53D .126.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3cos ⎝⎛⎭⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3sin ⎝⎛⎭⎫π6-x 的图象的一条对称轴方程是( ) A .x =π4 B .x =π2 C .x =π D .x =3π27.函数y =2sin x (sin x +cos x )的最大值为( ) A .2+1 B .2-1 C . 2 D .2 8.已知tan2θ=-22,π<2θ<2π,则tan θ的值为( )A . 2B .-22C .2D .2或-229.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-α=13,则cos ⎝⎛⎭⎫2π3+2α的值是( ) A .-79 B .-13 C .13 D .7910.已知sin (45°+α)=55,则sin2α=( )A .-45B .-35C .35D .4511.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12.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 .-6365二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.方程sin x +3cos x -a =0有解,则实数a 的取值范围是________. 14.3tan 15°+13-tan 15°的值是________.15.已知α是第三象限角且sin α=-2425,则tan α2=________.16.设α为第四象限的角,若513sin 3sin =αα,则α2tan =________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知tan α,tan β是方程6x 2-5x +1=0的两根,且0<α<π2,π<β<3π2.求:tan (α+β)及α+β的值.18.(12分)求值:1sin 10°-3sin 80°.19.(12分)在△ABC 中,sin (A -B )=15,sin C =35,求证:tan A =2tan B .20.(12分)求函数y =7-4sin x cos x +4cos 2x -4cos 4x 的最大值与最小值. 21.(12分)已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫π3+x cos ⎝⎛⎭⎫π3-x ,g (x )=12sin2x -14. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数h (x )=f (x )-g (x )的最大值,并求使h (x )取得最大值的x 的集合. 22.(12分)已知函数f (x )=2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+x -3cos2x . (1)求f (x )的周期和单调递增区间;(2)若关于x 的方程f (x )-m =2在x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2上有解,求实数m 的取值范围.第三章 三角恒等变换综合测试题答案一、选择题1.D 2.C 3.C 4.A 5.A 6.C 7.A 8.B 9.D 10.B 11.C 12.A 提示:1.⎝⎛⎭⎫cos π12-sin π12⎝⎛⎭⎫cos π12+sin π12=cos 2π12-sin 2π12=cos π6=32. 2.原式=sin45°cos15°-cos45°sin15°=sin30°=12.3.原式=sin 15°cos 15°+cos 15°sin 15°=1sin 15°cos 15°=2sin 30°=4.4.由题意得tan A +tan B =-1+tan A tan B ,所以tan (A +B )=tan A +tan B1-tan A tan B =-1,所以A +B =135°,C =45°.5.因为0<θ<π2,所以θ+π4∈⎝⎛⎭⎫π4,34π,所以22<sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4≤1,又sin θ+cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,1<sin θ+cos θ≤2. 6.y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3cos ⎝⎛⎭⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3sin ⎝⎛⎭⎫π6-x =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+π6-x =sin ⎝⎛⎭⎫π2+x =cos x . 7.y =2sin 2x +2sin x cos x =sin2x +1-cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4+1,所以y max =2+1. 8.因为π<2θ<2π,所以π2<θ<π,则tan θ<0,tan2θ=2tan θ1-tan 2θ=-22,化简得2tan 2θ-tan θ-2=0,解得tan θ=-22或tan θ=2(舍去),所以tan θ=-22.9.cos ⎝⎛⎭⎫2π3+2α=-cos ⎝⎛⎭⎫π3-2α=-cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫π6-α=-⎣⎡⎦⎤2cos 2⎝⎛⎭⎫π6-α-1=79. 10.sin (α+45°)=22(sin α+cos α)·=55,所以sin α+cos α=105,两端平方得1+sin2α=25,所以sin2α=-35. 11.由于y =sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4,y =sin x -cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4=2sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -π2+π4,那么函数y =sin x -cos x的图象可以看成是由函数y =sin x +cos x 的图象向右平移π2个单位得到的.12.由于α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,因此α-β∈(0,π),又由于cos (α-β)=35>0,因此α-β∈(0,π2),sin (α-β)=45且cos β=1213,sin α=sin (α-β+β)=sin (α-β)cos β+cos (α-β)sin β=45×1213+35×⎝⎛⎭⎫-513=3365. 二、填空题13.[-2,2] 14.1 15.-43 16.-43提示:13.因为a =sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,所以-2≤a ≤2. 14.因为3-tan 15°1+3tan 15°=tan 60°-tan 15°1+tan 60°tan 15°=tan45°=1,所以3tan 15°+13-tan 15°=1.15.因为α是第三象限角,sin α=-2425,所以cos α=-725,所以tan α2=sin α1+cos α=-24251-725=-43.16.()513sin sin 2cos cos 2sin sin 2sin sin 3sin =+=+=αααααααααα, 所以2α2cos +α2cos =513,即2α2cos -1+α2cos =58, 所以α2cos =54.因为2πk -2π<α<2πk ,k ∈Z ,所以4πk -π<2α<4πk ,又因为α2cos =54>0,所以2α为第四象限的角.所以αα2cos 12sin 2--==-53,所以α2tan =-43.三、解答题17.解:因为tan α、tan β为方程6x 2-5x +1=0的两根,所以tan α+tan β=56,tan αtan β=16,所以tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=561-16=1,因为0<α<π2,π<β<3π2,所以π<α+β<2π,所以α+β=5π4.18.解:原式=1sin 10°-3cos 10°=cos 10°-3sin 10°sin 10°cos 10°=2⎝⎛⎭⎫12cos 10°-32sin 10°12sin 20°=20sin )10sin 30cos 10cos 30(sin 4-=4sin 30°-10°sin 20°=4sin 20°sin 20°=4.19.解:因为A +B +C =π,所以C =π-(A +B ),所以sin C =sin (A +B )=35,所以sin A cos B +cos A sin B =35,①又sin (A -B )=sin A cos B -cos A sin B =15,②由①②联立得⎩⎨⎧sin A cos B =25③cos A sin B =15④③÷④得sin A cos Bcos A sin B=2,所以tan A =2tan B .20.解:y =7-4sin x cos x +4cos 2x -4cos 4x =7-2sin2x +4cos 2x (1-cos 2x ) =7-2sin2x +4cos 2x sin 2x =7-2sin2x +sin 22x =(1-sin2x )2+6, 当sin2x =1时,y min =6;当sin2x =-1时,y max =10.21.解:(1)因为f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫π3+x cos ⎝⎛⎭⎫π3-x =⎝⎛⎭⎫12cos x -32sin x ⎝⎛⎭⎫12cos x +32sin x =14cos 2x -34sin 2x =1+cos 2x 8-3-3cos 2x 8=12cos2x -14, 所以f (x )的最小正周期为2π2=π;(2)h (x )=f (x )-g (x )=12cos2x -12sin2x =22cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 当2x +π4=2k π(k ∈Z )时,h (x )取得最大值22,此时,对应的x 的集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =kx -π8,k ∈Z . 22.解:(1)f (x )=2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+x -3cos2x =1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2x -3cos2x =1+sin2x -3cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+1, 周期T =π;2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,解得单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z ); (2)x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,所以2x -π3∈⎣⎡⎦⎤π6,2π3,sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3∈⎣⎡⎦⎤12,1, 所以f (x )的值域为[2,3],而f (x )=m +2,所以m +2∈[2,3],即m ∈[0,1].。
三角恒等变换综合 (详细答案)
题一函数f (x )=sin x (cos x -sin x )的最小正周期是( ) A.π4 B. π2C. πD. 2π 答案:注意公式选用同类题一题面:函数y =2cos x (sin x +cos x )的最大值和最小正周期分别是( ) A .2,π B.2+1,π C .2,2πD.2+1,2π答案:B. 详解:y =2cos x sin x +2cos 2x =sin 2x +cos 2x +1=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+1,所以当2x +π4=2k π+π2(k ∈Z ),即x =k π+π8(k ∈Z )时取得最大值2+1,最小正周期T =2π2=π.同类题二 题面:函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π-x 2,x ∈R . 求f (x )的最小正周期;答案:4π.详解:f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫-x 2+sin ⎝⎛⎭⎪⎫π-x 2=sin x 2+cos x 2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4.∴f (x )的最小正周期T =2π12=4π.题二题面:设θ为第二象限角,若π1tan()42θ+=,则sin cos θθ+=______.答案:同类题一题面:若tan θ+1tan θ=4,则sin 2θ=()A.15 B.14 C.13 D.12答案:D. 详解:∵tan θ+1tan θ=4,∴sin θcos θ+cos θsin θ=4,∴sin2θ+cos2θcos θsin θ=4,即2sin 2θ=4,∴sin 2θ=1 2.同类题二题面:已知tan θ=2,则sin⎝⎛⎭⎪⎫π2+θ-cos π-θsin⎝⎛⎭⎪⎫π2-θ-sin π-θ=()A.2 B.-2C.0 D.2 3答案:B. 详解:原式=cos θ+cos θcos θ-sin θ=21-tan θ=21-2=-2.题一题面:在△ABC中,若2cos B sin A=sin C,则△ABC的形状一定是( )A. 等腰直角三角形B. 直角三角形C. 等腰三角形D.等边三角形答案:C同类题一题面:已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =80,b =100,A =30°,则此三角形( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .可能是直角三角形,也可能是锐角三角形答案:C. 详解:依题意得a sin A =b sin B ,sin B =b sin A a =100sin 30°80=58,12<58<32,因此30°<B <60°,或120°<B <150°.若30°<B <60°,则C =180°-(B +30°)>90°,此时△ABC 是钝角三角形;若120°<B <150°,此时△ABC 仍是钝角三角形.因此,此三角形一定是钝角三角形,选C.同类题二 题面:在三角形ABC 中,若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+B tan (C -π)<0,求证:三角形ABC 为钝角三角形. 答案:见详解.详解:若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32π+B tan (C -π)<0,则(-sin A )(-cos B )tan C <0, 即sin A cos B tan C <0,∵在△ABC 中,0<A <π,0<B <π,0<C <π, ∴sin A >0,⎩⎨⎧ cos B <0,tan C >0或⎩⎨⎧tan C <0,cos B >0,∴B 为钝角或C 为钝角,故△ABC 为钝角三角形.题二题面:设π,2Zkkα≠∈,sin tancos cotTαααα+=+,则( )A. T < 0B. T ≤ 0C. T > 0D. T的值可正可负答案:同类题一题面:三角形ABC是锐角三角形,若角θ终边上一点P的坐标为(sin A-cos B,cosA-sin C),则sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值是()A.1 B.-1C.3 D.4答案:B.详解:因为三角形ABC是锐角三角形,所以A+B>90°,即A>90°-B,则sin A>sin(90°-B)=cos B,sin A-cos B>0,同理cos A-sin C<0,所以点P在第四象限,sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|=-1+1-1=-1,故选B.同类题二题面:已知α为第二象限角,则cos α1+tan2α+sin α1+1tan2α=________.答案:0. 详解:原式=cos α1+sin2αcos2α+sin α1+cos2αsin2α=cos α1cos2α+sin α1sin2α=cos α1-cos α+sin α1sin α=0.题三题面:求值:oo o o tan 20tan 4020tan 40++.答案: 3同类题一题面:若α+β=3π4,则(1-tan α)(1-tan β)的值是________. 答案:2. 详解:-1=tan 3π4=tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β,∴tan αtan β-1=tan α+tan β. ∴1-tan α-tan β+tan αtan β=2, 即(1-tan α)(1-tan β)=2.同类题二 题面:若tan α=lg(10a ),tan β=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,且α+β=π4,则实数a 的值为( )A .1B.110 C .1或110D .1或10答案:C. 详解:tan(α+β)=1⇒tan α+tan β1-tan αtan β=lg 10a +lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-lg 10a ·lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =1⇒lg 2a +lg a =0,所以lg a =0或lg a =-1,即a =1或110.题四题面:设当x θ=时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=______答案:5-同类题一 题面:当函数y =sin x -3cos x (0≤x <2π)取得最大值时,x =________. 答案:56π. 详解:利用正弦函数的性质求解. ∵y =sin x -3cos x (0≤x <2π), ∴y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3(0≤x <2π).由0≤x <2π知,-π3≤x -π3<5π3,∴当y 取得最大值时,x -π3=π2,即x =56π.同类题二 题面:函数f (x )=sin x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6的值域为( )A .[-2,2]B .[-3,3]C .[-1,1] D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,32答案:[-3,3]. 详解:将函数化为y =A sin(ωx +φ)的形式后求解.∵f (x )=sin x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin x -cos x cos π6+sin x sin π6=sin x -32cos x +12sin x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x -12cos x=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6(x ∈R ),∴f (x )的值域为[-3,3].题五 题面:已知1sin cos ()1sin cos x xf x x x+-=++,(1)计算f (x )+ f (-x )的值; (2)判断函数f (x )的奇偶性.答案:同类题一题面:已知sin(2α+β)=3sin β,设tan α=x ,tan β=y ,记y =f (x ). (1)求证:tan(α+β)=2tan α; (2)求f (x )的解析式. 答案: (1)略. (2) f (x )=x1+2x 2详解:(1)证明:由sin(2α+β)=3sin β, 得sin [(α+β)+α]=3sin [(α+β)-α],即sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α=3sin(α+β)cos α-3cos(α+β)sin α, ∴sin(α+β)cos α=2cos(α+β)sin α. ∴tan(α+β)=2tan α.(2)由(1)得tan α+tan β1-tan αtan β=2tan α,即x +y1-xy=2x ,∴y =x 1+2x 2,即f (x )=x1+2x 2.同类题二题面:已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +7π4+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -3π4,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期和最小值;(2)已知cos(β-α)=45,cos(β+α)=-45,0<α<β≤π2,求证:[f (β)]2-2=0. 答案:(1)-2.(2)略. 详解:(1)∵f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +7π4-2π+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4-π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4,∴T =2π,f (x )的最小值为-2.(2)证明:由已知得cos βcos α+sin βsin α=45, cos βcos α-sin βsin α=-45. 两式相加得2cos βcos α=0.∵0<α<β≤π2,∴β=π2.∴[f (β)]2-2=4sin 2π4-2=0.题一题面:在△ABC 中,若tan A +tan B +tan C >0,则△ABC 是( )A .直角三角形B .钝角三角形C .锐角三角形D .形状不确定答案:C同类题一题面:在△ABC 中a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C .(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状. 答案:(1) A =120°.(2)等腰的钝角三角形. 详解:(1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )·b +(2c +b )c ,即a 2=b 2+c 2+bc . 由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A , 故cos A =-12,∵0<A <180°,∴A =120°. (2)由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C =34. 又sin B +sin C =1, 解得sin B =sin C =12.∵0°<B <60°,0°<C <60°,故B =C , ∴△ABC 是等腰的钝角三角形.同类题二 题面:已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m =(4,-1),n =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2A 2,cos 2A ,且m ·n =72.(1)求角A 的大小;(2)若b +c =2a =23,试判断△ABC 的形状. 答案:(1)A =π3.(2)△ABC 为等边三角形. 详解:(1)∵m =(4,-1),n =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2A 2,cos 2A ,∴m ·n =4cos 2A2-cos 2A =4·1+cos A 2-(2cos 2A -1)=-2cos 2A +2cos A +3. 又∵m ·n =72,∴-2cos 2A +2cos A +3=72, 解得cos A =12. ∵0<A <π,∴A =π3.(2)在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,且a =3, ∴(3)2=b 2+c 2-2bc ·12=b 2+c 2-bc .①又∵b +c =23,∴b =23-c ,代入①式整理得c 2-23c +3=0,解得c =3,∴b = 3,于是a =b =c = 3,即△ABC 为等边三角形.题二题面:oo 4cos50tan 40- = ( )A B .2+ C D .1-答案:C同类题一题面:sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=( )A .-32 B .-12 C.12 D.32.答案:C.详解:原式=sin 30°+17° -sin17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°+cos 30°sin 17°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°cos 17°=sin 30°=12.同类题二题面: 计算:cos 10°+3sin 10°1-cos 80°=________.答案: 2.详解:cos 10°+3sin 10°1-cos 80° =2 s in 30°cos 10°+cos 30°sin 10° 2sin 240°=2sin 40°2sin 40°= 2.题一题面:方程x 2-2a sin(cos x )+a 2=0仅有一个解,求a 的值.答案:0或2sin1同类题一题面:若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为()A .1+ 5B .1- 5C .1±5D .-1- 5答案:B.详解: 由题意知:sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m 4,又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴m 24=1+m 2,解得:m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0,∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.同类题二题面:已知sin θ、cos θ是关于x 的方程x 2-ax +a =0的两根,则a =________. 答案:1- 2详解:由题意知,原方程判别式Δ≥0,即(-a )2-4a ≥0,∴a ≥4或a ≤0.∵⎩⎨⎧sin θ+cos θ=a ,sin θcos θ=a ,又(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,∴a 2-2a -1=0,∴a =1-2或a =1+2(舍去).。
三角恒等变换综合算式练习题
三角恒等变换综合算式练习题在学习三角学时,我们经常会遇到涉及三角恒等变换的综合算式练习题。
通过解决这些练习题,可以帮助我们加深对三角函数恒等式的理解和运用。
下面,我将给出一些练习题,并逐步解答,希望能为大家提供一些参考和帮助。
1. 练习题一:若已知sin²θ = a,cosθ = b,其中0 < θ < π/2,求证:tanθ = √(a/b - 1)。
解答:首先,我们先将tanθ用其他三角函数表示,即tanθ = sinθ/cosθ。
然后,将已知的sin²θ和cosθ代入,得到tanθ = √(a/b)。
接下来,我们需要证明√(a/b - 1)与√(a/b)是相等的。
为了证明这个恒等式,我们可以进行平方运算:左边:[√(a/b - 1)]² = a/b - 1右边:[√(a/b)]² = a/b显然,左边等于右边,所以√(a/b - 1) = √(a/b)。
综上所述,我们证明了tanθ = √(a/b - 1)。
2. 练习题二:已知cos²θ = p,sinθ>0,求证:cosθ = √(1 - p)。
解答:我们可以利用三角恒等变换公式sin²θ + cos²θ = 1,在已知条件cos²θ = p的基础上,将它代入这个恒等式,得到sin²θ = 1 - p。
根据已知条件sinθ>0,我们知道sinθ = √(1 - cos²θ)。
将这个式子代入sin²θ = 1 - p,得到1 - cos²θ = 1 - p。
经过简化运算,我们得到cosθ = √(1 - p)。
因此,我们证明了cosθ = √(1 - p)。
3. 练习题三:已知tanθ = m,求证:sin²θ = m² / (m² + 1)。
解答:首先,我们可以利用三角函数的定义,将tanθ表示为sinθ/cosθ。
三角函数、三角恒等变换、解三角形(含答案)
三角函数、三角恒等变换、解三角形学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________1.已知1sin 2α=,则cos()2πα-=( )A. 2-B. 12-C. 12D. 2 2.200︒是( )A. 第一象限角B. 第二象限角C. 第三象限角D. 第四象限角3.已知()1cos 03ϕϕπ=-<<,则sin 2ϕ=( )A.9B.9-C.9D.9-4.函数 )321sin(π+=x y 的图像可由函数x y 21sin =的图像( ) A .向左平移32π个单位得到 B .向右平移3π个单位得到C .向左平移6π个单位得到 D .向左平移3π个单位得到5.函数5sin(2)2y x π=+图像的一条对称轴方程是( ) A .2π-=x B . 4π-=x C . 8π=x D .45π=x6.函数())24x f x π=-,x R ∈的最小正周期为( )A .2πB .πC .2πD .4π7.给出以下命题:①若α、β均为第一象限角,且βα>,且βαsin sin >;②若函数⎪⎭⎫⎝⎛-=3cos 2πax y 的最小正周期是π4,则21=a ; ③函数1sin sin sin 2--=x xx y 是奇函数;④函数1|sin |2y x =-的周期是π; ⑤函数||sin sin x x y +=的值域是]2,0[. 其中正确命题的个数为( )A . 3B . 2C . 1D . 0 8.函数()sin()(0,0,||)2f x A x A πωϕωϕ=+>><的部分图像如图示,则将()y f x =的图像向右平移6π个单位后,得到的图像解析式为( )A .x y 2sin = B.x y 2cos = C.)322sin(π+=x y D.)62sin(π-=x y 9.函数()sin 2f x x =的最小正周期是 .10.300tan 480sin +的值为________.11.在ABC ∆中,已知内角3A π=,边BC =,则ABC ∆的面积S 的最大值为 .12.比较大小:sin1 cos1(用“>”,“<”或“=”连接).13.已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴的正半轴,终边经过点(1,,则cos ____.α=14.已知3cos()(,)41024x x πππ-=∈. (Ⅰ)求sin x 的值; (Ⅱ)求sin(2)3x π+的值.15.已知x x x x x f 424cos 3)cos (sin sin 3)(-++=.(1)求()f x 的最小值及取最小值时x 的集合; (2)求()f x 在[0,]2x π∈时的值域;(3)在给出的直角坐标系中,请画出()f x 在区间[,]22ππ-上的图像(要求列表,描点).16.已知3cos()(,)424x x πππ-=∈. (1)求sin x 的值; (2)求sin(2)3x π+的值.17.(1)化简:︒--︒︒︒-20sin 1160sin 20cos 20sin 212;(2)已知α为第二象限角,化简ααααααcos 1cos 1sin sin 1sin 1cos +-++-.18.函数(其中)的图象如图所示,把函数)(x f 的图像向右平移4π个单位,再向下平移1个单位,得到函数)(x g y =的图像.(1)若直线m y =与函数)(x g 图像在]2,0[π∈x 时有两个公共点,其横坐标分别为21,x x ,求)(21x x g +的值;(2)已知ABC ∆内角AB C 、、的对边分别为a b c 、、,且0)(,3==C g c .若向量(1,sin )m A = 与(2,sin )n B =共线,求a b 、的值.19.已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-.(1)求()f x 的最小正周期; (2)求()f x 在区间[,]64ππ-上的最大值与最小值.参考答案1.C 【解析】 试题分析:由1cos()sin 22παα-==,故选C. 考点:诱导公式. 2.C 【解析】试题分析:因为第一象限角α的范围为36036090,k k k z α⋅<<⋅+∈ ; 第二象限角α的范围为36090360180,k k k z α⋅+<<⋅+∈ ; 第三象限角α的范围为360180360270,k k k z α⋅+<<⋅+∈ ; 第四象限角α的范围为360270360360,k k k z α⋅+<<⋅+∈ ;200∴︒是第三象限角,故选C.考点:象限角的概念. 3.D 【解析】试题分析:0ϕπ<< ,sin 0ϕ∴>,故sin ϕ===,因此sin 2ϕ=12sin cos 2339ϕϕ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭,故选D. 考点:1.同角三角函数的基本关系;2.二倍角公式4.A 【解析】试题分析:因为1sin()23y x π=+可化为12sin ()23y x π=+.所以将x y 21sin =向左平移32π.可得到12sin ()23y x π=+.故选 A.本小题关键是考查1ω≠的三角函数的平移,将0x ωϕ+=时的x 的值,与0x =是对比.即可知道是向左还是向右,同时也可以知道移了多少单位.考点:1.三角函数的平移.2.类比的思想. 5.A 【解析】试题分析:5sin(2)sin(22)sin(2)cos 2222y x x x x ππππ=+=++=+= ,由c o s y x =的对称轴()x k k Z π=∈可知,所求函数图像的对称轴满足2()x k k Z π=∈即()2k x k Z π=∈,当1k =-时,2x π=-,故选A. 考点:1.三角函数图像与性质中的余弦函数的对称性;2.诱导公式. 6.C 【解析】 试题分析:这是三角函数图像与性质中的最小正周期问题,只要熟悉三角函数的最小正周期的计算公式即可求出,如sin(),cos()y A x k y A x k ωϕωϕ=++=++的最小正周期为2||T πω=,而t a n ()y A x k ωϕ=++的最小正周期为||T πω=,故函数()tan()24x f x π=-的最小正周期为212T ππ==,故选C.考点:三角函数的图像与性质. 7.D 【解析】试题分析:对于①来说,取390,60αβ=︒=︒,均为第一象限,而1sin 60390sin 3022=︒=︒=,故s i n s i n αβ<;对于②,由三角函数的最小正周期公式214||2T a a ππ==⇒=±;对于③,该函数的定义域为{}|s i n 10|2,2x x x x k k Zππ⎧⎫-≠=≠+∈⎨⎬⎩⎭,定义域不关于原点对称,没有奇偶性;对于④,记1()|sin |2f x x =-,若T π=,则有()()22f f ππ-=,而1()|1| 1.522f π-=--=,1()|1|0.522f π=-=,显然不相等;对于⑤,0sin sin ||2sin y x x x ⎧=+=⎨⎩(0)(0)x x <≥,而当()2sin (0)f x x x =≥时,22sin 2x -≤≤,故函数sin sin ||y x x =+的值域为[2,2]-;综上可知①②③④⑤均错误,故选D.考点:1.命题真假的判断;2.三角函数的单调性与最小正周期;3.函数的奇偶性;4.函数的值域. 8.D 【解析】试题分析:通过观察图像可得1A =,311341264T πππ=-=,所以T π=,所以222T ππωπ===,又因为函数()f x 过点(,1)6π,所以s i n ()12()332k k Z πππϕϕπ+=⇒+=+∈,而||2πϕ<,所以当0k =时,6πϕ=满足要求,所以函数()sin(2)6f x x π=+,将函数向右平移6π个单位,可得()s i n [2()]s i n (2)666f x x x πππ=-+=-,故选D.考点:1.正弦函数图像的性质.2.正弦函数图像的平移.3.待定系数确定函数的解析式. 9.π 【解析】试题分析:直接利用求周期公式2T πω=求得.考点:周期公式.10. 【解析】 试题分析:sin 480tan 300sin(120360)tan(36060)sin120tan 60sin 60tan 60+=︒+︒+︒-︒=︒-︒=︒-︒,故sin 480tan 300+==考点:1.诱导公式;2.三角恒等变换.11.【解析】试题分析:∵2222cos a b c bc A =+-,∴2212b c bc =+-,∵222b c bc +≥,∴122b c b c +≥,∴12bc ≤,∴1sin 2S bc A ∆==≤ 考点:1.余弦定理;2.基本不等式;3.三角形面积.12.>. 【解析】试题分析:在单位圆中,做出锐角1的正切线、正弦线、余弦线,观察他们的长度,发现正切线最长,余弦线最短,故有 tan1>sin1>cos1>0. 考点:三角函数线.13.-12. 【解析】试题分析:由题意可得 x=-1,r 2=x 2+y 2=4,r=2,故cos =x r =-12. 考点:任意角的三角函数的定义.14.(1)45;(2)2450+-.【解析】试题分析:(1)先判断4x π-的取值范围,然后应用同角三角函数的基本关系式求出sin()4x π-,将所求进行变形sin sin[()]44x x ππ=-+,最后由两角和的正弦公式进行计算即可;(2)结合(1)的结果与x 的取值范围,确定cos x 的取值,再由正、余弦的二倍角公式计算出sin 2x 、cos2x ,最后应用两角和的正弦公式进行展开计算即可.试题解析:(1)因为3(,)24x ππ∈,所以(,)442x πππ-∈,于是sin()410x π-==sin sin[()]sin()cos cos()sin444444x x x x ππππππ=-+=-+-41021025=⨯+=(2)因为3(,)24x ππ∈,故3cos 5x ===-2247sin 22sin cos ,cos 22cos 12525x x x x ==-=⨯-=-所以中24sin(2)sin 2coscos 2sin33350x x x πππ++=+=-. 考点:1.同角三角函数的基本关系式;2.两角和与差公式;3.倍角公式;4.三角函数的恒等变换.15.(1)当1-,},12|{Z k k x x ∈-=ππ;(2)[1,3];(3)详见解析. 【解析】试题分析:先根据平方差公式、同角三角函数的基本关系式、二倍角公式化简所给的函数()2sin(2)13f x x π=-+.(1)将23x π-看成整体,然后由正弦函数sin y x =的最值可确定函数()f x 的最小值,并明确此时x 的值的集合;(2)先求出23x π-的范围为2[,]33ππ-,从而sin(2)13x π≤-≤,然后可求出]2,0[π∈x 时,函数()f x 的值域;(3)根据正弦函数的五点作图法进行列表、描点、连线完成作图.试题解析:化简424()(sin cos )f x x x x x =++222222cos )(sin cos )sin 2sin cos cos x x x x x x x =-++++22cos )2sin cos 1x x x x =-++sin 221x x =+2sin(2)13x π=-+ 4分(1)当sin(2)13x π-=-时,()f x 取得最小值211-+=-,此时22,32x k k Z πππ-=-+∈即,12x k k Zππ=-∈,故此时x 的集合为},12|{Z k k x x ∈-=ππ 6分(2)当]2,0[π∈x 时,所以]32,3[32πππ-∈-x ,所以sin(2)13x π≤-≤,从而12sin(2)133x π+≤-+≤即]3,13[)(+-∈x f 9分(3)由()2sin(2)1f x x π=-+知故()f x 在区间[,]22ππ-上的图象如图所示:13分.考点:1.三角恒等变换;2.三角函数的图像与性质.16.(1)45;(2).【解析】试题分析:(1)先判断4x π-的取值范围,然后应用同角三角函数的基本关系式求出sin()4x π-,将所求进行变形sin sin[()]44x x ππ=-+,最后由两角和的正弦公式进行计算即可;(2)结合(1)的结果与x 的取值范围,确定cos x 的取值,再由正、余弦的二倍角公式计算出sin 2x 、cos2x ,最后应用两角和的正弦公式进行展开计算即可.试题解析:(1)因为3(,)24x ππ∈,所以(,)442x πππ-∈,于是sin()410x π-==sin sin[()]sin()cos cos()sin444444x x x x ππππππ=-+=-+-41021025=⨯+=(2)因为3(,)24x ππ∈,故3cos 5x ===-2247sin 22sin cos ,cos 22cos 12525x x x x ==-=⨯-=-所以中24sin(2)sin 2coscos 2sin33350x x x πππ++=+=-. 考点:1.同角三角函数的基本关系式;2.两角和与差公式;3.倍角公式;4.三角函数的恒等变换. 17.(1)1-;(2)0. 【解析】试题分析:本题主要考查同角三角函数基本关系式与诱导公式的应用.(1)将分子中的1变形为22sin 20cos 20︒+︒,从而分子进一步化简为cos20sin 20︒-︒,分母s i n 16n 20︒︒利用诱导公式与同角三角函数的基本关系式转化为s i n 20c o s 2︒-︒,最后不难得到答案;(2)1sin |cos |αα-=,1cos |sin |αα-=,然后根据三角函数在第二象限的符号去绝对值进行运算即可.试题解析:(1)原式=cos 20sin 201sin 20cos 20sin 20cos 20︒-︒==-︒-︒︒-︒6分(2)解:原式cos sin 1sin 1cos cos |sin |cos |sin |αααααα--=⨯+⨯ 1cos 1cos cos sin 0cos sin αααααα--=⨯+⨯=- 6分. 考点:1.同角三角函数的基本关系式;2.三角恒等变换;3.诱导公式.18.(1)123()2g x x +=-;(2)a b ⎧=⎨=⎩【解析】试题分析:本题主要考查三角函数的图像和性质,向量共线的充要条件以及解三角形中正弦定理余弦定理的应用,考查分析问题解决问题的能力和计算能力,考查数形结合思想和化归与转化思想.第一问,先由函数图像确定函数解析式,再通过函数图像的平移变换得到()g x 的解析式,由于y m =与()g x 在[0,]2π上有2个公共点,根据函数图像的对称性得到2个交点的横坐标的中点为3π,所以122()()3g x x g π+=得出函数值;第二问,先用()0g c =在ABC ∆中解出角C 的值,再利用两向量共线的充要条件得到sin 2sin B A =,从而利用正弦定理得出2b a =,最后利用余弦定理列出方程解出边,a b 的长.试题解析:(1)由函数)(x f 的图象,ωπππ2)3127(4=-=T ,得2=ω, 又3,32πϕπϕπ=∴=+⨯,所以)32sin()(π+=x x f 2分 由图像变换,得1)62sin(1)4()(--=--=ππx x f x g 4分由函数图像的对称性,有23)32()(21-==+πg x x g 6分 (Ⅱ)∵ ()sin(2)106f C C π=--=, 即sin(2)16C π-= ∵ 0C π<<,112666C πππ-<-<, ∴ 262C ππ-=,∴ 3C π=. 7分 ∵ m n 与共线,∴ sin 2sin 0B A -=.由正弦定理 sin sin a b A B=, 得2,b a = ① 9分 ∵ 3c =,由余弦定理,得2292cos 3a b ab π=+-, ② 11分解方程组①②,得a b ⎧=⎨=⎩ 12分 考点:1.函数图像的平移变换;2.函数图像的对称性;3.正弦定理和余弦定理;4.函数的周期性;5.两向量共线的充要条件.19.(1)T =π;(2)最大值2;最小值-1.【解析】试题分析:(1)本小题首先需要对函数的解析式进行化简()⎪⎭⎫ ⎝⎛+=62sin 2πx x f ,然后根据周期公式可求得函数的周期T =π;(2)本小题首先根据.32626,46πππππ≤+≤-≤≤-x x 所以,然后结合正弦曲线的图像分别求得函数的最大值和最小值.试题解析:(1)因为1)6sin(cos 4)(-+=πx x x f1)cos 21sin 23(cos 4-+=x x x 1cos 22sin 32-+=x xx x 2cos 2sin 3+=)62sin(2π+=x所以)(x f 的最小正周期为π(2)因为.32626,46πππππ≤+≤-≤≤-x x 所以于是,当6,262πππ==+x x 即时,)(x f 取得最大值2; 当)(,6,662x f x x 时即πππ-=-=+取得最小值—1. 考点:三角函数的图像与性质.。
高中数学三角函数及三角恒等变换精选题目(附解析)
高中数学三角函数及三角恒等变换精选题目(附解析) 一、三角函数的定义若角α的终边上任意一点P (x ,y )(原点除外),r =|OP |=x 2+y 2,则sin α=y r ,cos α=x r ,tan α=y x (x ≠0).1.已知角α的终边过点P (-3cos θ,4cos θ),其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则sin α=________,tan α=________.[解析] ∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos θ<0,∴r =x 2+y 2=9cos 2θ+16cos 2θ=-5cosθ,故sin α=y r =-45,tan α=y x =-43.[答案] -45 -43 注:利用三角函数定义求函数值的方法当已知角的终边所经过的点或角的终边所在的直线时,一般先根据三角函数的定义求这个角的三角函数值,再求其他.但当角经过的点不固定时,需要进行分类讨论.求与正切函数有关问题时,不要忽略正切函数自身的定义域.2.已知点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,a 在函数y =log 3x 的图象上,且角θ的终边所在的直线过点M ,则tan θ=( )A .-13 B .±13 C .-3D .±3解析:选C 因为点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,a 在函数y =log 3x 的图象上,所以a =log 313=-1,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-1,所以tan θ=-113=-3,故选C.3.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos 2θ=( )A .-45B .-35 C.35D.45解析:选B 在角θ的终边上任取一点P (a,2a )(a ≠0). 则r 2=|OP |2=a 2+(2a )2=5a 2. 所以cos 2θ=a 25a 2=15,cos 2θ=2cos 2 θ-1=25-1=-35.4.若θ是第四象限角,则点P (sin θ,tan θ)在第________象限. 解析:∵θ是第四象限角,则sin θ<0,tan θ<0, ∴点P (sin θ,tan θ )在第三象限. 答案:三二、同角三角函数的基本关系及诱导公式①牢记两个基本关系式sin 2α+cos 2α=1及sin αcos α=tan α,并能应用两个关系式进行三角函数的求值、化简、证明.②诱导公式可概括为k ·π2±α(k ∈Z)的各三角函数值的化简公式.记忆规律是:奇变偶不变,符号看象限.其中的奇、偶是指π2的奇数倍或偶数倍,变与不变是指函数名称的变化.5.已知2+tan (θ-π)1+tan (2π-θ)=-4,求(sin θ-3cos θ)(cos θ-sin θ)的值.[解] 法一:由已知得2+tan θ1-tan θ=-4,∴2+tan θ=-4(1-tan θ), 解得tan θ=2.∴(sin θ-3cos θ)(cos θ-sin θ ) =4sin θcos θ-sin 2θ-3cos 2θ =4sin θcos θ-sin 2θ-3cos 2θsin 2θ+cos 2θ=4tan θ-tan2θ-3tan2θ+1=8-4-34+1=15.法二:由已知得2+tan θ1-tan θ=-4,解得tan θ=2.即sin θcos θ=2,∴sin θ=2cos θ.∴(sin θ-3cos θ)(cos θ-sin θ)=(2cos θ-3cos θ)(cos θ-2cos θ)=cos2θ=cos2θsin2θ+cos2θ=1tan2θ+1=15.注:三角函数式的求值、化简、证明的常用技巧(1)化弦:当三角函数式中三角函数名称较多时,往往把三角函数化为弦,再化简变形.(2)化切:当三角函数式中含有正切及其他三角函数时,有时可将三角函数名称都化为正切,再变形化简.(3)“1”的代换:在三角函数式中,有些会含有常数1,常数1虽然非常简单,但有些三角函数式的化简却需要利用三角函数公式将“1”代换为三角函数式.6.若sin(π+α)=35,且α是第三象限角,则sin⎝⎛⎭⎪⎫π2+α-cos⎝⎛⎭⎪⎫π2+αsin⎝⎛⎭⎪⎫π2-α-cos⎝⎛⎭⎪⎫π2-α=()A.1B.7 C.-7 D.-1解析:选B由sin(π+α)=35,得sin α=-35.又α是第三象限角,所以cos α=-4 5,所以sin⎝⎛⎭⎪⎫π2+α-cos⎝⎛⎭⎪⎫π2+αsin⎝⎛⎭⎪⎫π2-α-cos⎝⎛⎭⎪⎫π2-α=cos α+sin αcos α-sin α=-45+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35-45-⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=7.7.已知sin θ+cos θ=43,且0<θ<π4,则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B .-23 C.13D .-13解析:选B ∵sin θ+cos θ=43,∴1+2sin θcos θ=169,则2sin θcos θ=79.又0<θ<π4,所以sin θ-cos θ<0,故sin θ-cos θ=-(sin θ-cos θ)2=-1-2sin θcos θ=-23,故选B.8.已知α为第三象限角,且sin α+cos α=2m,2sin αcos α=m 2,则m 的值为________.解析:由(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α,得4m 2=1+m 2,即m 2=13.又α为第三象限角,所以sin α<0,cos α<0,则m <0,所以m =-33.答案:-339.已知sin(3π-α)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+β,cos(π-α)=63cos(π+β),且0<α<π,0<β<π,求sin α和cos β的值.解:由已知,得sin α=2sin β,① 3cos α=2cos β,②由①2+②2,得sin 2α+3cos 2α=2, 即sin 2α+3(1-sin 2α)=2,所以sin 2α=12. 又0<α<π,则sin α=22. 将sin α=22代入①,得sin β=12.又0<β<π,故cos β=±32.三、简单的三角恒等变换两角和与差的正弦、余弦、正切公式 ①sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; ②cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β; ③tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.二倍角的正弦、余弦、正切公式 ①sin 2α=2sin αcos α;②cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; ③tan 2α=2tan α1-tan 2α.10.已知tan α=2. (1)求tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值;(2)求sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1的值.[解] (1)tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tan π41-tan αtan π4=2+11-2×1=-3.(2)sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2tan αtan 2α+tan α-2=2×24+2-2=1.注:条件求值的解题策略(1)分析已知角和未知角之间的关系,正确地用已知角来表示未知角. (2)正确地运用有关公式将所求角的三角函数值用已知角的三角函数值来表示.(3)求解三角函数中给值求角的问题时,要根据已知求这个角的某种三角函数值,然后结合角的取值范围,求出角的大小.11.若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin 2θ=378,则sin θ=( )A.35 B.45 C.74D.34解析:选D 因为θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,所以2θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,所以cos 2θ<0,所以cos 2θ=-1-sin 22θ=-18.又cos 2θ=1-2sin 2θ=-18,所以sin 2θ=916,所以sin θ=34.12.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α=-435,-π2<α<0,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+8π3等于( )A .-45 B .-35 C.35D.45解析:选D 因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin α=-435,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-π3=-435,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3cos π3-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3sin π3=-435,所以32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-32cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-435,所以-3⎣⎢⎡⎦⎥⎤12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-435,即-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3+π3=-435,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3=45,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+8π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3=45,故选D.13.(2017·全国卷Ⅲ)已知sin α-cos α=43,则sin 2α=( )A .-79B .-29 C.29D.79解析:选A 将sin α-cos α=43的两边进行平方,得sin 2 α-2sin αcos α+cos 2α=169,即sin 2α=-79.14.已知向量a =(1,-3),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ,2cos 2x 2-1,函数f (x )=a ·b .(1)若f (θ)=0,求2cos 2θ2-sin θ-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的值;(2)当x ∈[0,π]时,求函数f (x )的值域.解:(1)∵a =(1,-3),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x ,2cos 2x 2-1,∴f (x )=a ·b =sin x -3⎝ ⎛⎭⎪⎫2cos 2x 2-1=sin x -3cos x .∵f (θ)=0,即sin θ-3cos θ=0,∴tan θ=3,∴2cos 2θ2-sin θ-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=cos θ-sin θsin θ+cos θ=1-tan θtan θ+1=1-33+1=-2+ 3.(2)由(1)知f (x )=sin x -3cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3,∵x ∈[0,π],∴x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3,当x -π3=-π3,即x =0时,f (x )min =-3; 当x -π3=π2,即x =5π6时,f (x )max =2,∴当x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域为[-3,2].。
三角恒等变换常考题(含答案)
三角恒等变换基础题型一.选择题(共20小题,每小题5分)时间60分钟4.已知sin2α=,则cos2()=()A.﹣B.C.﹣ D.5.若,则cos(π﹣2α)=()A.B.C.D.6.已知sin(α+)+sinα=﹣,﹣<α<0,则cos(α+)等于()A.﹣ B.﹣ C.D.7.若,则=()A. B.C.D.8.已知cosα=,cos(α﹣β)=,且0<β<α<,那么β=()A.B.C.D.9.若α∈(,π),且3cos2α=sin(﹣α),则sin2α的值为()A.B.C.D.10.若α,β为锐角,且满足cosα=,cos(α+β)=,则sinβ的值为()A.B.C.D.12.已知sin(﹣α)﹣cosα=,则cos(2α+)=()A.B.﹣C.D.﹣13.已知cosα=﹣,且α∈(,π),则tan(α+)等于()A.﹣B.﹣7 C.D.715.已知,则sin2α的值为()A.B.C.D.16.cos15°•cos105°﹣cos75°•sin105°的值为()A.﹣ B.C.D.﹣17.若tanα=,则sin2α+cos2α的值是()A.﹣B.C.5 D.﹣519.cos43°cos77°+sin43°cos167°的值是()A. B.C.D.21.已知sinα+cosα=,则sin2α=()A.﹣B.﹣ C.D.23.若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1 D.24.已知向量,且,则sin2θ+cos2θ的值为()A.1 B.2 C.D.325.已知tan(α﹣)=,则的值为()A.B.2 C.2 D.﹣226.已知,则tanα=()A.﹣1 B.0 C.D.1三角恒等变换基础题型组卷参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)4.(2017•泉州模拟)已知sin2α=,则cos2()=()A.﹣ B.C.﹣ D.【解答】解:==,由于:,所以:=,故选:D.5.(2017•焦作二模)若,则cos(π﹣2α)=()A.B.C.D.【解答】解:由,可得:sinα=.∵cos(π﹣2α)=﹣cos2α=﹣(1﹣2sin2α)=2sin2α﹣1=.故选D6.(2017•衡水一模)已知sin(α+)+sinα=﹣,﹣<α<0,则cos(α+)等于()A.﹣ B.﹣ C.D.【解答】解:∵sin(α+)+sinα=﹣,∴,∴,∴cos(α﹣)=,∴cos(α+)=cos[π+(α﹣)]=﹣cos(α﹣)=.故选C.7.(2017•商丘三模)若,则=()A.B.C.D.【解答】解:∵=cos(α+),∴=cos[2(α+)]=2cos2(α+)﹣1=2×﹣1=﹣.故选:D.8.(2017•德州二模)已知cosα=,cos(α﹣β)=,且0<β<α<,那么β=()A.B.C.D.【解答】解:由0<α<β<,得到0<β﹣α<,又cosα=,cos(α﹣β)=cos(β﹣α)=,所以sinα==,sin(β﹣α)=﹣sin(α﹣β)=﹣=﹣,则cosβ=cos[(β﹣α)+α]=cos(β﹣α)cosα﹣sin(β﹣α)sinα=×﹣(﹣)×=,所以β=.故选:C.9.(2017•青海模拟)若α∈(,π),且3cos2α=sin(﹣α),则sin2α的值为()A.B.C.D.【解答】解:∵α∈(,π),∴sinα>0,cosα<0,∵3cos2α=sin(﹣α),∴3(cos2α﹣sin2α)=(cosα﹣sinα),∴co sα+sinα=,∴两边平方,可得:1+2sinαcosα=,∴sin2α=2sinαcosα=﹣.故选:D.10.(2017•大武口区校级四模)若α,β为锐角,且满足cosα=,cos(α+β)=,则sinβ的值为()A.B.C.D.【解答】解:α,β为锐角,且满足cosα=,∴sinα==,sin(α+β)==,则sinβ=sin[(α+β)﹣α]=sin(α+β)cosα﹣cos(α+β)sinα=﹣×=,故选:C.12.(2017•腾冲县校级二模)已知sin(﹣α)﹣cosα=,则cos(2α+)=()A.B.﹣C.D.﹣【解答】解:∵sin(﹣α)﹣cosα=cosα﹣sinα﹣cosα=﹣sin(α+)=,∴sin(α+)=﹣,则cos(2α+)=1﹣2sin2(α+)=,故选:C.13.(2017•榆林一模)已知cosα=﹣,且α∈(,π),则tan(α+)等于()A.﹣ B.﹣7 C.D.7【解答】解析:由cosα=﹣且α∈()得tanα=﹣,∴tan(α+)==,故选C.15.(2017•全国三模)已知,则sin2α的值为()A.B.C.D.【解答】解:∵已知,则平方可得1﹣sin2α=,∴sin2α=,故选:C.16.(2017•山西一模)cos15°•cos105°﹣cos75°•sin105°的值为()A.﹣ B.C.D.﹣【解答】解:cos15°•cos105°﹣cos75°•sin105°=cos15°•cos105°﹣sin15°•sin105°=cos(15°+105°)=cos120°=﹣.故选:A.17.(2017春•陆川县校级月考)若tanα=,则sin2α+cos2α的值是()A.﹣ B.C.5 D.﹣5【解答】解:原式=.故选B.19.(2017春•福州期末)cos43°cos77°+sin43°cos167°的值是()A.B.C.D.【解答】解:cos43°cos77°+sin43°cos167°=cos43°cos77°+sin43°cos(90°+77°)=cos43°cos77°﹣sin43°sin77°=cos(43°+77°)=cos120°=﹣cos60°=﹣.故选D.21.(2017春•荔城区校级期中)已知sinα+cosα=,则sin2α=()A.﹣ B.﹣ C.D.【解答】解:∵sina+cosa=,∴(sina+cosa)2=,∴1+2sinacosa=,∴sin2a=﹣.故选:A.23.(2016•新课标Ⅲ)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1 D.【解答】解:∵tanα=,∴cos2α+2sin2α====.故选:A.24.(2016•肃南裕县校级模拟)已知向量,且,则sin2θ+cos2θ的值为()A.1 B.2 C.D.3【解答】解:由题意可得=sinθ﹣2cosθ=0,即tanθ=2.∴sin2θ+cos2θ===1,故选A.25.(2016•河南模拟)已知tan(α﹣)=,则的值为()A.B.2 C.2 D.﹣2【解答】解:由tan(α﹣)==,得tanα=3.则=.故选:B.26.(2016•全国二模)已知,则tanα=()A.﹣1 B.0 C.D.1【解答】解:∵,∴cosα﹣sinα=cosα﹣sinα,∴cosα=sinα,∴tanα===﹣1.故选:A.29.(2017•玉林一模)若3sinα+cosα=0,则的值为()A.B.C.D.﹣2【解答】解:∵3sinα+cosα=0,∴tanα=﹣,∴===,故选:A.30.(2017•成都模拟)已知函数f(x)=cos(x+)sinx,则函数f(x)的图象()A.最小正周期为T=2πB.关于点(,﹣)对称C.在区间(0,)上为减函数D.关于直线x=对称【解答】解:∵函数f(x)=cos(x+)sinx=(cosx﹣sinx)•sinx=sin2x﹣•=(sin2x+cos2x)﹣=sin(2x+)+,故它的最小正周期为=π,故A不正确;令x=,求得f(x)=+=,为函数f(x)的最大值,故函数f(x)的图象关于直线x=对称,且f(x)的图象不关于点(,)对称,故B不正确、D正确;在区间(0,)上,2x+∈(,),f(x)=sin(2x+)+为增函数,故C不正确,故选:D.。
三角恒等变换测试题
三角恒等变换测试题在几何学中,三角恒等变换是指通过改变三角形中的角度或边长,使得三角形的形状和位置发生改变,但是三个角的和仍然保持不变。
三角恒等变换是数学中的重要概念,广泛应用于解决各种三角形相关问题。
下面将为大家介绍一些常见的三角恒等变换测试题。
一、正弦恒等变换题目1. 已知三角形ABC,其中∠B=45°,AB=3,BC=5,求∠A和∠C的正弦值。
解析:根据三角恒等变换的定义,我们可以得知∠A和∠C的和为90°,∠A的对边是BC,∠C的对边是AB。
因此,根据正弦函数的定义,我们可以得到∠A和∠C的正弦值分别为sin(∠A) = AB/AC = 3/5,sin(∠C) = BC/AC = 5/5。
2. 已知三角形ABC,其中∠A=60°,AB=4,AC=8,求∠B和∠C的正弦值。
解析:根据三角恒等变换的定义,我们可以得知∠B和∠C的和为120°,∠B的对边是AC,∠C的对边是AB。
因此,根据正弦函数的定义,我们可以得到∠B和∠C的正弦值分别为sin(∠B) = AC/BC =8/BC,sin(∠C) = AB/BC = 4/BC。
二、余弦恒等变换题目1. 已知三角形ABC,其中∠A=30°,AB=6,BC=10,求∠B和∠C的余弦值。
解析:根据三角恒等变换的定义,我们可以得知∠B和∠C的和为150°,∠B的邻边是AB,∠C的邻边是BC。
因此,根据余弦函数的定义,我们可以得到∠B和∠C的余弦值分别为cos(∠B) = AB/BC =6/10,cos(∠C) = BC/BC = 10/10。
2. 已知三角形ABC,其中∠B=45°,AB=5,BC=5,求∠A和∠C的余弦值。
解析:根据三角恒等变换的定义,我们可以得知∠A和∠C的和为90°,∠A的邻边是BC,∠C的邻边是AB。
因此,根据余弦函数的定义,我们可以得到∠A和∠C的余弦值分别为cos(∠A) = BC/AC = 5/5,cos(∠C) = AB/AC = 5/5。
三角恒等变换(测重要试题及问题详解)
6., 且 则cos2x的值是( )
A、 B、 C、 D、
7. 函数 的值域是( )
A B C D
8. 已知等腰三角形顶角的余弦值等于 ,则这个三角形底角的正弦值为( )
A B C D
9.要得到函数 的图像,只需将 的图像( )
A、向右平移 个单位 B、向右平移 个单位 C、向左平移 个单位 D、向左平移 个单位
19.(12分)已知 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ求 的值及角 .
20.已知函数 ,求
(1)函数的最小值及此时的 的集合。
(2)函数的单调减区间
(3)此函数的图像可以由函数 的图像经过怎样变换而得到。(12分)
21.(12分)已知函数 , .
(1)求证 的小正周期和最值;(2)求这个函数的单调递增区间.
22.(14分)已知A、B、C是 三角,向量
15. 的值为
16. 已知函数 ,给出下列四个命题:
①若 ,则
② 是函数 的一条对称轴.
③在区间 上函数 是增函数.
④函数 的图像向左平移 个单位长度得到 的图像.
其中正确命题的序号是
三、计算题:
17.已知 ,求 的值及角 .
18.求值:
(1)
19.已知 ,且 ,
(1)求 的值;(2)求 的值.
20. 已知函数 ,求
(2) 单调减区间为
(3)先将 的图像向左平移 个单位得到 的图像,然后将 的图像向上平移2个单位得到 +2的图像。
21.等腰三角形
22.最小值为950米2,最大值为 米2
《三角恒等变换》测试题
一、选择题:
1.函数 的最小正周期为( )
A. B. C. D.
专题练 第12练 三角函数的概念与三角恒等变换
第12练 三角函数的概念与三角恒等变换1.(2021·北京)函数f (x )=cos x -cos 2x ,试判断函数的奇偶性及最大值( ) A .奇函数,最大值为2 B .偶函数,最大值为2 C .奇函数,最大值为98D .偶函数,最大值为98答案 D解析 由题意,f (-x )=cos(-x )-cos(-2x ) =cos x -cos 2x =f (x ), 所以该函数为偶函数,又f (x )=cos x -cos 2x =-2cos 2x +cos x +1 =-2⎝⎛⎭⎫cos x -142+98, 所以当cos x =14时,f (x )取最大值98.2.(2021·全国甲卷)若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,tan 2α=cos α2-sin α,则tan α等于( ) A.1515 B.55 C.53 D.153答案 A解析 方法一 因为tan 2α=sin 2αcos 2α=2sin αcos α1-2sin 2α,且tan 2α=cos α2-sin α,所以2sin αcos α1-2sin 2α=cos α2-sin α,解得sin α=14.因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以cos α=154,tan α=sin αcos α=1515. 方法二 因为tan 2α=2tan α1-tan 2α=2sin αcos α1-sin 2αcos 2α=2sin αcos αcos 2α-sin 2α=2sin αcos α1-2sin 2α,且tan 2α=cos α2-sin α,所以2sin αcos α1-2sin 2α=cos α2-sin α,解得sin α=14.因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 所以cos α=154,tan α=sin αcos α=1515. 3.(2020·全国Ⅰ)已知α∈(0,π),且3cos 2α-8cos α=5,则sin α等于( ) A.53 B.23 C.13 D.59答案 A解析 由3cos 2α-8cos α=5, 得3(2cos 2α-1)-8cos α=5, 即3cos 2α-4cos α-4=0, 解得cos α=-23或cos α=2(舍去).又因为α∈(0,π),所以sin α>0, 所以sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-232=53. 4.(2018·全国Ⅰ)已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点A (1,a ),B (2,b ),且cos 2α=23,则|a -b |等于( )A.15B.55C.255 D .1 答案 B解析 由cos 2α=23,得cos 2α-sin 2α=23,∴cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=23, 又cos α≠0,∴1-tan 2α1+tan 2α=23,∴tan α=±55,即b -a 2-1=±55,∴|a -b |=55. 5.(2022·新高考全国Ⅱ)若sin(α+β)+cos(α+β)=22cos ⎝⎛⎭⎫α+π4sin β,则( ) A .tan(α-β)=1 B .tan(α+β)=1 C .tan(α-β)=-1 D .tan(α+β)=-1 答案 C解析 由题意得sin αcos β+cos αsin β+cos αcos β-sin αsin β=22×22(cos α-sin α)·sin β,整理得sin αcos β-cos αsin β+cos αcos β+sin αsin β=0,即sin(α-β)+cos(α-β)=0,所以tan(α-β)=-1,故选C.6.(多选)(2021·新高考全国Ⅰ)已知O 为坐标原点,点P 1(cos α,sin α),P 2(cos β,-sin β),P 3(cos(α+β),sin(α+β)),A (1,0),则( ) A .|OP 1―→|=|OP 2―→| B .|AP 1―→|=|AP 2―→| C.OA →·OP 3―→=OP 1―→·OP 2―→ D.OA →·OP 1―→=OP 2―→·OP 3―→ 答案 AC解析 由题意可知, |OP 1―→|=cos 2α+sin 2α=1, |OP 2―→|=cos 2β+(-sin β)2=1,所以|OP 1―→|=|OP 2―→|,故A 正确; 取α=π4,则P 1⎝⎛⎭⎫22,22,取β=5π4,则P 2⎝⎛⎭⎫-22,22, 则|AP 1―→|≠|AP 2―→|,故B 错误; 因为OA →·OP 3―→=cos(α+β),OP 1―→·OP 2―→=cos αcos β-sin αsin β=cos(α+β), 所以OA →·OP 3―→=OP 1―→·OP 2―→,故C 正确; 因为OA →·OP 1―→=cos α,OP 2―→·OP 3―→=cos βcos(α+β)-sin βsin(α+β) =cos(α+2β), 取α=π4,β=π4,则OA →·OP 1―→=22,OP 2―→·OP 3―→=cos 3π4=-22,所以OA →·OP 1―→≠OP 2―→·OP 3―→,故D 错误.7.(2022·北京)若函数f (x )=A sin x -3cos x 的一个零点为π3,则A =________;f ⎝⎛⎭⎫π12=________. 答案 1 - 2解析 依题意得f ⎝⎛⎭⎫π3=A ×32-3×12=0,解得A =1, 所以f (x )=sin x -3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3, 所以f ⎝⎛⎭⎫π12=2sin ⎝⎛⎭⎫π12-π3=2sin ⎝⎛⎭⎫-π4=- 2. 8.(2020·江苏)已知sin 2⎝⎛⎭⎫π4+α=23,则sin 2α的值是________. 答案 13解析 因为sin 2⎝⎛⎭⎫π4+α=23,所以1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2α2=23,即1+sin 2α2=23,所以sin 2α=13.9.(2022·枣庄模拟)已知sin ⎝⎛⎭⎫π6-α=23,则cos ⎝⎛⎭⎫2α-4π3等于( ) A .-59 B.59 C .-13 D.13答案 A解析 cos ⎝⎛⎭⎫2α-4π3=cos ⎝⎛⎭⎫-π+2α-π3 =-cos ⎝⎛⎭⎫2α-π3=-cos ⎝⎛⎭⎫π3-2α =-⎣⎡⎦⎤1-2sin 2⎝⎛⎭⎫π6-α =-⎝⎛⎭⎫1-2·29=-59. 10.(2022·南京师大附中模拟)已知sin x +cos x =-15,则cos 2x 等于( )A .-2425B.725 C .-725D .±725答案 D解析 因为sin x +cos x =-15,故(sin x +cos x )2=125,所以2sin x cos x =-2425,故x 为第二或第四象限角, 则(sin x -cos x )2=4925,故sin x -cos x =±75,即cos x -sin x =±75,所以cos 2x =cos 2x -sin 2x=(cos x +sin x )(cos x -sin x )=±725.11.(2022·淄博模拟)cos 10°2sin 10°-2cos 10°等于( )A.32B. 2C. 3 D .2 答案 A 解析cos 10°2sin 10°-2cos 10°=cos 10°-4sin 10°cos 10°2sin 10°=cos 10°-2sin 20°2sin 10°=cos 10°-2sin (30°-10°)2sin 10°=cos 10°-(cos 10°-3sin 10°)2sin 10°=32.12.(2022·潍坊模拟)在平面直角坐标系Oxy 中,若角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴的正半轴上,且终边经过点P (-1,2),则sin α(1+sin 2α)sin α+cos α等于( )A .-65B .-25 C.25 D.65答案 C解析 因为角α的终边经过点P (-1,2), 所以x =-1,y =2,r =|OP |=5, 所以sin α=y r =255,cos α=x r =-55,则sin 2α=2sin αcos α=-45,故sin α(1+sin 2α)sin α+cos α=25×⎝⎛⎭⎫1-45555=25. 13.(多选)(2022·重庆巴蜀中学模拟)已知f (x )=5sin x +12cos x (x ∈R )在x =x 0处取得最大值a ,则( ) A .a =13B .f ⎝⎛⎭⎫x 0+π2=-13C .sin x 0=513D .cos ⎝⎛⎭⎫2x 0+π4=-2338 答案 ACD解析 由题设知f (x )=13sin(x +φ)且sin φ=1213,cos φ=513,则f (x 0)=13sin(x 0+φ)=a =13,A正确;所以sin(x 0+φ)=1, 而f ⎝⎛⎭⎫x 0+π2=13sin ⎝⎛⎭⎫x 0+π2+φ =13cos(x 0+φ)=0,B 错误; 由上知x 0=2k π+π2-φ且k ∈Z ,则sin x 0=sin ⎝⎛⎭⎫π2-φ=cos φ=513,C 正确; 同理cos x 0=1213,则cos ⎝⎛⎭⎫2x 0+π4=22(cos 2x 0-sin 2x 0)=22(2cos 2x 0-1-2sin x 0cos x 0) =-2338,D 正确.14.(2022·潮汕模拟)小说《三体》中的“水滴”是三体文明派往太阳系的探测器,由强相互作用力材料制成,被形容为“像一滴圣母的眼泪”.小刘是《三体》的忠实读者,他利用几何作图软件画出了他心目中的水滴(如图),由线段AB ,AC 和优弧BC 围成,其中BC 连线竖直,AB ,AC 与圆弧相切,已知“水滴”的水平宽度与竖直高度之比为74,则cos ∠BAC 等于( )A.1725B.437C.45D.57 答案 A解析 设优弧BC 的圆心为O ,半径为R ,连接OA ,OB ,OC ,如图所示,易知“水滴”的水平宽度为|OA |+R ,竖直高度为2R , 则由题意知|OA |+R 2R =74,解得|OA |=52R ,AB 与圆弧相切于点B ,则OB ⊥AB , 在Rt △ABO 中,sin ∠BAO =|OB ||OA |=R 52R =25,由对称性可知∠BAO =∠CAO , 则∠BAC =2∠BAO , ∴cos ∠BAC =1-2sin 2∠BAO =1-2×⎝⎛⎭⎫252=1725.15.(2022·宜宾模拟)已知tan α+tan β=3,cos αcos β=14,则sin(α+β)=________.答案 34解析 tan α+tan β=sin αcos β+cos αsin βcos αcos β=3,因为cos αcos β=14,所以sin αcos β+cos αsin β=sin(α+β) =3cos αcos β=34.16.(2022·陕西宝鸡中学模拟)sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°)=________. 答案 0解析 sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°) =sin(θ+15°+60°)+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°)=sin(θ+15°)cos 60°+cos(θ+15°)sin 60°+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°) =12sin(θ+15°)+32cos(θ+15°)+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°)=12sin(θ+15°)-32cos(θ+15°)+cos(θ+45°) =sin 30°sin(θ+15°)-cos 30°cos(θ+15°)+cos(θ+45°) =-cos(θ+45°)+cos(θ+45°)=0.[考情分析] 三角函数的概念与三角恒等变换是高考常考内容,主要考查三角函数的概念、同角三角函数关系式、诱导公式,以及三角恒等变换的综合应用,给值求值问题.试题难度中等,常以选择题、填空题的形式出现. 一、三角函数的定义、诱导公式及基本关系式 核心提炼1.同角三角函数基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α⎝⎛⎭⎫α≠k π+π2,k ∈Z . 2.(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α.3.诱导公式:在k π2+α,k ∈Z 的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限”.练后反馈题目 4 8 9 10 13 正误错题整理:二、两角和与差的三角函数 核心提炼两角和与差的正弦、余弦、正切公式: sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β; tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.练后反馈题目 5 6 7 11 15 16 正误错题整理:三、三角恒等变换 核心提炼1.二倍角公式:sin 2α=2sin αcos α,cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α,tan 2α=2tan α1-tan 2α.2.半角公式:sin α2=±1-cos α2,cos α2=±1+cos α2,tan α2=±1-cos α1+cos α=sin α1+cos α=1-cos αsin α. 3.辅助角公式:a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ),其中tan φ=ba .练后反馈题目 1 2 3 12 14 正误错题整理:1.[T3补偿](2022·西安模拟)已知θ∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,且cos 2θ+cos θ=0,则sin 2θ+sin θ等于( ) A .0 B. 3 C .- 3 D .2 答案 C解析 由cos 2θ+cos θ=0, 得2cos 2θ+cos θ-1=0, 即(cos θ+1)(2cos θ-1)=0, 因为θ∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,所以cos θ>0,进而得cos θ=12,故θ=5π3,所以sin 2θ+sin θ=sin 10π3+sin 5π3=sin 4π3+sin ⎝⎛⎭⎫-π3=-2sin π3=- 3.2.[T4补偿](2022·郑州模拟)已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin 2α+sin 2α=710,则cos 2α等于( ) A.35 B.45 C .-35 D .-45答案 B解析 依题意知,2sin αcos α+sin 2αsin 2α+cos 2α=710, 即2tan α+tan 2αtan 2α+1=710, 整理得3tan 2α+20tan α-7=0,因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,即tan α>0, 解得tan α=13, 所以cos 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α=45. 3.[T12补偿](2022·长春模拟)已知角α的终边与单位圆交于点P ⎝⎛⎭⎫63,-33,则sin ⎝⎛⎭⎫π2-α+cos(π-2α)等于( )A .-33 B.6+13 C.33 D.6-13 答案 D解析 由已知sin ⎝⎛⎭⎫π2-α+cos(π-2α) =cos α-cos 2α, 因为角α的终边与单位圆交于点P ⎝⎛⎭⎫63,-33, 所以cos α=63⎝⎛⎭⎫632+⎝⎛⎭⎫-332=63, cos 2α=2cos 2α-1=13, 所以cos α-cos 2α=63-13=6-13. 4.[T10补偿](2022·毕节模拟)函数f (x )=sin x +cos x +sin 2x 的最大值为( )A .1B .1- 2C .1+ 2D .3答案 C解析 f (x )=sin x +cos x +sin 2x=sin x +cos x +2sin x cos x ,令t =sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4, 所以t ∈[-2,2],则t 2=(sin x +cos x )2=1+2sin x cos x ,所以2sin x cos x =t 2-1,所以原函数可化为y =t 2+t -1,t ∈[-2,2],对称轴为t =-12, 所以当t =2时,y =t 2+t -1取得最大值,所以函数f (x )的最大值为(2)2+2-1=1+2,即f (x )=sin x +cos x +sin 2x 的最大值为1+ 2.5.[T9补偿](2022·衡水模拟)已知sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=-13,则cos ⎝⎛⎭⎫4π3-α=________. 答案 13解析 cos ⎝⎛⎭⎫4π3-α=-cos ⎝⎛⎭⎫π3-α =-cos ⎝⎛⎭⎫π2-α-π6 =-sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=13. 6.[T11补偿](2022·淄博模拟)sin 12°(2cos 212°-1)3-tan 12°=________. 答案 18解析 因为sin 12°(2cos 212°-1)3-tan 12° =sin 12°cos 12°cos 24°3cos 12°-sin 12°=14sin 48°2sin 48°=18.。
数学中的三角函数恒等变换模拟试题
数学中的三角函数恒等变换模拟试题题1:化简下列三角函数:(1)$sin^2 x - cos^2 x$(2)$cot^2 x - 1$(3)$1 + sec^2 x$(4)$tan^2 x + 1$(5)$cosec^2 x - cot^2 x$题2:证明下列三角函数等式:(1)$tan x = \frac{sin x}{cos x}$(2)$cot x = \frac{cos x}{sin x}$(3)$sec x = \frac{1}{cos x}$(4)$cosec x = \frac{1}{sin x}$题3:使用三角函数的基本恒等变换,化简下列三角函数:(1)$tan x \cdot sin x$(2)$sec x \cdot cos x$(3)$\frac{sin x}{1 + cos x}$(4)$\frac{cos x}{1 - sin x}$(5)$\frac{1 - sin^2 x}{1 - cos^2 x}$解答如下:题1:(1)$sin^2 x - cos^2 x$根据三角函数恒等变换 $sin^2 x = 1 - cos^2 x$,将其代入原式:$sin^2 x - cos^2 x = 1 - cos^2 x - cos^2 x = 1 - 2cos^2 x$(2)$cot^2 x - 1$根据三角函数恒等变换 $cot^2 x = \frac{cos^2 x}{sin^2 x}$,将其代入原式:$cot^2 x - 1 = \frac{cos^2 x}{sin^2 x} - 1 = \frac{cos^2 x - sin^2x}{sin^2 x}$在分子上应用三角函数恒等变换 $cos^2 x - sin^2 x = -sin^2 x + cos^2 x = cos^2 x - sin^2 x = cos 2x$:$cot^2 x - 1 = \frac{cos^2 x - sin^2 x}{sin^2 x} = \frac{cos 2x}{sin^2 x}$(3)$1 + sec^2 x$根据三角函数恒等变换 $sec^2 x = 1 + tan^2 x$,将其代入原式:$1 + sec^2 x = 1 + 1 + tan^2 x = 2 + tan^2 x$(4)$tan^2 x + 1$根据三角函数恒等变换 $tan^2 x + 1 = sec^2 x$,直接应用该恒等变换:$tan^2 x + 1 = sec^2 x$(5)$cosec^2 x - cot^2 x$根据三角函数恒等变换 $cosec^2 x = 1 + cot^2 x$,将其代入原式:$cosec^2 x - cot^2 x = 1 + cot^2 x - cot^2 x = 1$题2:(1)证明 $tan x = \frac{sin x}{cos x}$已知 $tan x = \frac{sin x}{cos x}$,将等式两边都除以 $cos x$,得到:$tan x = \frac{sin x}{cos x}$(2)证明 $cot x = \frac{cos x}{sin x}$已知 $cot x = \frac{cos x}{sin x}$,将等式两边都除以 $sin x$,得到:$cot x = \frac{cos x}{sin x}$(3)证明 $sec x = \frac{1}{cos x}$已知 $sec x = \frac{1}{cos x}$,将等式两边都求倒数,得到:$sec x = \frac{1}{cos x}$(4)证明 $cosec x = \frac{1}{sin x}$已知 $cosec x = \frac{1}{sin x}$,将等式两边都求倒数,得到:$cosec x = \frac{1}{sin x}$题3:(1)$tan x \cdot sin x$根据三角函数恒等变换 $tan x = \frac{sin x}{cos x}$,将其代入原式:$tan x \cdot sin x = \frac{sin x}{cos x} \cdot sin x = sin^2 x$(2)$sec x \cdot cos x$根据三角函数恒等变换 $sec x = \frac{1}{cos x}$,将其代入原式:$sec x \cdot cos x = \frac{1}{cos x} \cdot cos x = 1$(3)$\frac{sin x}{1 + cos x}$将分式的分子进行分解:$\frac{sin x}{1 + cos x} = \frac{sin x}{1 + cos x} \cdot \frac{1 - cos x}{1 - cos x} = \frac{sin x (1 - cos x)}{1 - cos^2 x}$应用三角函数恒等变换 $1 - cos^2 x = sin^2 x$,化简分式:$\frac{sin x (1 - cos x)}{1 - cos^2 x} = \frac{sin x (1 - cos x)}{sin^2 x}= \frac{1 - cos x}{sin x}$(4)$\frac{cos x}{1 - sin x}$将分式的分母进行分解:$\frac{cos x}{1 - sin x} = \frac{cos x}{1 - sin x} \cdot \frac{1 + sin x}{1 + sin x} = \frac{cos x (1 + sin x)}{1 - sin^2 x}$应用三角函数恒等变换 $1 - sin^2 x = cos^2 x$,化简分式:$\frac{cos x (1 + sin x)}{1 - sin^2 x} = \frac{cos x (1 + sin x)}{cos^2 x} = \frac{1 + sin x}{cos x}$(5)$\frac{1 - sin^2 x}{1 - cos^2 x}$根据三角函数恒等变换 $1 - sin^2 x = cos^2 x$,将其代入原式:$\frac{1 - sin^2 x}{1 - cos^2 x} = \frac{cos^2 x}{1 - cos^2 x} = cot^2 x$。
简单的三角恒等变换专题及答案
简单的三角恒等变换专题及答案简单的三角恒等变换专题一、选择题1.已知sinα=5115,则cos(π-2α)=()。
答案:B。
通过sinα和cos(π-2α)的关系,可以得到cos(π-2α)=-sinα=-(1/5115)。
2.sin70°/(2cos10°-sin20°)的值是()。
答案:C。
通过三角函数的恒等变换,可以将sin70°/(2cos10°-sin20°)化简为sin70°/cos80°,再使用tan的定义式,得到tan70°=sin70°/cos70°=sin70°/sin10°cos80°=sin70°/sin10°sin10°=1/sin10°=3.3.若sin76°=m,用含m的式子表示cos7°为()。
答案:B。
通过三角函数的恒等变换,可以得到cos(π/2-76°)=sin76°=m,即cos14°=m,再通过三角函数的恒等变换,可以得到cos7°=2cos2(7°)-1=2cos2(14°)cos(π/2-14°)-1=2(1-sin2(14°))-1=1-2sin2(14°)=1-2(cos14°)2=1-2m2.4.若cos2α=-2,则sinα+cosα的值为sin(7π/4)()。
答案:B。
通过cos2α的值可以得到sin2α=1-cos2α=3,再通过三角函数的恒等变换,可以得到sinα+cosα=√2sin(π/4+α)=√2sin(π/4+α-2π)=√2sin(7π/4-α)。
5.已知f(x)=2tanx-2/(x+π/12),则f(π/6)的值为()。
答案:D。
高三数学-三角函数的图象与性质、三角恒等变换-专题练习及答案
高三数学专题练习三角函数的图象与性质、三角恒等变换【重点把关】1.(2016·榆林一模)已知π,π2a æöÎç÷èø,且()3sin π5a +=-,则tan a =等于( )A .34-B .43 C .34D .43-2.(2016·湖南衡阳一模)已知角j 的终边经过点()4,3P -,函数()()()sin 0f x x w j w =+>的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2,则π4f æöç÷èø的值为( )A .35 B .45C .35-D .45-3.(2016·四川卷,文4)为了得到函数πsin 3y x æö=+ç÷èø的图象,只需把函数sin y x =的图象上所有的点( )A .向左平行移动π3个单位长度B .向右平行移动π3个单位长度C .向上平行移动π3个单位长度D .向下平行移动π3个单位长度4.(2016·河南郑州一模)函数()11πsin 2tan cos 2223f x x x =+的最小正周期为( )A .π2 B .πC .2πD .4π 5.(教材拓展)函数πsin 23y x æö=-ç÷èø的单调递减区间是( )A .π2ππ,π,63k k k éù-+-+ÎêúëûZ B .π5π2π-,2π,1212k k k éù+ÎêúëûZ C .πππ-,π,63k k k éù-+ÎêúëûZ D .π5ππ,π,1212k k k éù++ÎêúëûZ 6.(2016·河南开封一模)已知函数()()π2sin πsin 3f x x x j æö=+++ç÷èø的图象关于原点对称,其中()0,πj Î,则j =________.7.(2016·吉林白山一模)已知1sin cos 3a a =+,且π0,2a æöÎç÷èø),则cos 2πsin 4a a æö+ç÷èø的值为________.8.(2016·湖南常德模拟)已知函数()()2cos 2cos 0f x x x x w w w w =+>,且()f x 的最小正周期为π.(1)求w 的值及()f x 的单调递减区间;(2)将函数()f x 的图象向右平移π6个单位长度后得到函数()g x 的图象,求当π0,2x éùÎêúëû时()g x 的最大值.【能力提升】9.(2016·湖北八校联考)若()()()2cos 20f x x j j =+>的图象关于直线π3x =对称,且当j 取最小值时,0π0,2x æö$Îç÷èø,使得()0f x a =,则a 的取值范围是( )A .(]1,2-B .[)2,1--C .()1,1--D .[)2,1-10.(2016·山东青岛一模)已知函数()()()sin 000πf x A x A w j w j =+>><<,,是偶函数,它的部分图象如图所示.M 是函数()f x 图象上的点,K ,L 是函数()f x 的图象与x 轴的交点,且KML D 为等腰直角三角形,则()f x =________.11.(2016·北京卷,文16)已知函数()()2sin cos cos 20f x x x x w w w w =+>的最小正周期为π.(1)求w 的值;(2)求()f x 的单调递增区间.12.(2016·河北石家庄二模)已知函数()()π4cos sin 06f x x x a w w w æö=++>ç÷èø图象上最高点的纵坐标为2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求a 和w 的值;(2)求函数()f x 在[]0,π上的单调递减区间.【创新选做】13.(2016·江西南昌模拟)已知函数()π1sin ,62f x x x w æö=-+Îç÷èøR ,且()12f a =-,()12f b =,若a b -的最小值为3π4,则函数的单调递增区间为( )A .π2π,π2π,2k k k éù-++ÎêúëûZB .π3π,π3π,2k k k éù-++ÎêúëûZC .5ππ2π,2π,2k k k éù++ÎêúëûZ D .5ππ3π,3π,2k k k éù++ÎêúëûZ高三数学专题练习三角函数的图象与性质、三角恒等变换答 案【重点把关】1~5.ADABD6.π67.8.解:(1)()21cos 2f x x xw w ++π=2sin 216x w æö++ç÷èø.因为2πππ2T w =Þ=,所以1w =.从而()π=2sin 216f x x æö++ç÷èø,令()ππ3π2π22π262k x k k +£+£+ÎZ ,得()π3πππ62k x k k +££+ÎZ ,所以()f x 的单调递减区间为π2ππ,π,63k k k éù++ÎêúëûZ .(2)()πππ2sin 212sin 21666g x x x éùæöæö=-++=-+ç÷ç÷êúèøèøëû,因为π0,2x éùÎêúëû,所以ππ5π2666x -£-£,所以当ππ262x -=,即π3x =时,()max 2113g x =´+=.【能力提升】9.D10.1cos π2x 11.解:(1)因为()2sin cos cos 2f x x x xw w w =+sin 2cos 2x xw w =+π24x w æö=+ç÷èø,所以()f x 的最小正周期2ππ2T w w ==.依题意,π=πw ,解得1w =.(2)由(1)知()π24f x x æö=+ç÷èø.函数sin y x =的单调递增区间为()ππ2π,2π+22k k k éù-ÎêúëûZ .由πππ2π22π,242k x k k -£+£+ÎZ ,得3ππππ,88k x k k -££+ÎZ .所以()f x 的单调递增区间为()3πππ,π88k k k éù-+ÎêúëûZ .12.解:(1)()π4cos sin 6f x x x a w w æö=++ç÷èø14cos cos 2x x x a w w w ö=++÷÷ø2cos 2cos 11x x x aw w w =+-++22cos 21x x aw w =+++π2sin 216x A w æö=+++ç÷èø.当πsin 216x w æö+=ç÷èø时,()f x 取得最大值213a a ++=+,又()f x 图象上最高点的纵坐标为2,所以32a +=,即1a =-.又()f x 图象上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期为πT =,故2π22Tw ==,1w =.(2)由(1)得()π2sin 26f x x æö=+ç÷èø,由ππ3π2π22π,262k x k k +£+£+ÎZ ,得π3πππ,62k x k k +££+ÎZ .令0k =,得π2π63x ££.故函数()f x 在[]0,π上的单调递减区间为π2π,63éùêúëû.【创新选做】13.B高三数学专题练习三角函数的图象与性质、三角恒等变换解析【重点把关】1.解析:因为α∈(,π),sin(π+α)=-sin α=-,即sin α=,所以cos α=-=-,则tan α==-,故选A.2.解析:由题意得ω=2,cos j=-,所以f()=sin(2×+j)=cos j=-,选D.3.解析:由y=sin x图象上所有的点向左移动个单位长度就得到函数y=sin(x+)的图象,故选A.4.解析:函数f(x)=sin 2x+tan cos 2x=sin 2x+cos 2x=sin(2x+)的最小正周期为=π.故选B.5.解析:函数y=sin(-2x)=-sin(2x-)的单调递减区间,即函数y=sin(2x-)的单调递增区间.令2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,求得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,故函数y=sin(2x-)的单调递增区间,即函数y=sin(-2x)的单调递减区间为[kπ-,kπ+],k∈Z.故选D.6.解析:化简可得f(x)=-2sin xsin(x++j),因为函数图象关于原点对称,故f(-)=-f(),代值计算可得-2×(-)sin j=-(-2)×sin(+j),化简可得sin j=sin(+j),又j∈(0,π),所以j++j=π,解得j=.答案:7.解析:因为sin α=+cos α,即sin α-cos α=,所以===-.答案:-8.【能力提升】9.解析:因为函数f(x)=2cos(2x+j)(j>0)的图象关于直线x=对称,所以+j=kπ,k∈Z,所以j=kπ-,k∈Z,当j(j>0)取最小值时j=,所以f(x)=2cos(2x+),因为x0∈(0,),所以2x0+∈(,),所以-1≤cos(2x0+)<,所以-2≤f(x0)<1,因为f(x0)=a,所以-2≤a<1.故选D.10.解析:由图象可知,A=,又f(x)=Asin(ωx+j)是偶函数,所以j=+2kπ,k∈Z,又因为0<j<π,所以j=.如图,过点M作MN⊥KL于N,因为△KLM为等腰直角三角形,所以MN=KN=NL=,KL=1,所以函数f(x)的周期T=2,即=2,ω=π.综上知,函数f(x)=cos πx.答案:cos πx11.12.【创新选做】13.解析:因为f(x)=sin(ωx-)+,且f(α)=-,所以sin(ωα-)+=-,解得sin(ωα-)=-1,同理可得sin(ωβ-)=0,由|α-β|的最小值为和三角函数图象可得·=,解得ω=,所以f(x)=sin(x-)+,由2kπ-≤x-≤2kπ+,k∈Z,可得3kπ-≤x≤3kπ+π,k∈Z,所以函数的单调递增区间为[3kπ-,3kπ+π]k∈Z.故选B.。
高中数学第一章三角函数第三章三角恒等变换三角公式综合
第一章 三角函数 第三章 三角恒等变换 三角公式制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O 二二年二月七日一.选择题(每一小题5分,一共30分)1.sin π12-3cos π12的值是 ( ) A.0 B. 2 C. 2 D. - 22.1sin100-3sin800的值是 ( ) A.1 B.2 C.4D.14 3.化简2sin2x ·sin x +cos3x 的结果为 ( )A .sinxB .cos xC .tanxD .cos2x4.假设sin(α+β)=35,cos β=-513,α∈(0,π2),β∈(π2,π),那么sin α= ( )A.1365B.4265C.3365D. 36655.在△ABC 中,假设2cosB ∙sinA=sinC,那么△ABC 的形状一定是 ( )A.等腰三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等边三角形6.设a =2sin24º,b =sin85º-3cos85º,c =2(sin47º·sin66º-sin24ºsin43º),那么a 、b 、c 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >c >aC .c >b >aD .b >a >c 二.填空题(每一小题5分,一共15分)7.cos α=17,α∈(0,π2),那么cos(α+π3)= . 8.cos(π6-α)=33,那么cos(56π+α)+sin 2(α-π6)=___________. 9.004cos50tan 40-= .三.解答题(每一小题10分)10.tan α,tan β是方程x 2+4x -7=0的两根,求sin 2(α+β)+4sin(α+β)cos(α+β)-7cos 2(α+β)的值.假设α、β均为锐角,且tan α=17,sin β=10 10,求α+2β的值. 制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O 二二年二月七日。
三角函数及三角恒等变换测试题及答案
三角函数及恒等变换考试试卷一、选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1、(5分)(2018•陕西)方程|x|=cosx在(﹣∞,+∞)内()A、没有根B、有且仅有一个根C、有且仅有两个根D、有无穷多个根2、(5分)(2018•天津)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R,其中ω>0,﹣π<φ≤π.若函数f(x)的最小正周期为6π,且当x=时,f(x)取得最大值,则()A、f(x)在区间[﹣2π,0]上是增函数B、f(x)在区间[﹣3π,﹣π]上是增函数C、f(x)在区间[3π,5π]上是减函数D、f(x)在区间[4π,6π]上是减函数3、(5分)(2018•山东)若函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间上单调递增,在区间上单调递减,则ω=()A、B、C、2 D、34、(5分)(2018•辽宁)已知函数,y=f(x)的部分图象如图,则=()A、B、C、D、5、(5分)(2018•重庆)已知函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,则()A、ω=1,φ=B、ω=1,φ=﹣C、ω=2,φ=D、ω=2,φ=﹣6、(5分)(2018•重庆)下列关系式中正确的是()A、sin11°<cos10°<sin168°B、sin168°<sin11°<cos10°C、sin11°<sin168°<cos10°D、sin168°<cos10°<sin11°7、(5分)(2018•山东)将函数y=sin2x的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是()A、y=2cos2xB、y=2sin2xC、D、y=cos2x8、(5分)(2018•辽宁)设ω>0,函数y=sin(ωx+)+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是()A、B、C、D、39、(5分)(2018•江西)已知函数f(x)=Acos(ωx+φ)的图象如图所示,f()=﹣,则f(0)=()A、﹣B、﹣C、D、10、(5分)(2018•广东)函数y=2cos2(x﹣)﹣1是()A、最小正周期为π的奇函数B、最小正周期为π的偶函数C、最小正周期为的奇函数D、最小正周期为的偶函数11、(5分)(2018•天津)设,,,则()A、a<b<cB、a<c<bC、b<c<aD、b<a<c12、(5分)已知函数f(x)=sin(2x﹣),若存在a∈(0,π),使得f(x+a)=f(x+3a)恒成立,则a=()A、B、C、D、二、填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)13、(4分)(2018•辽宁)已知f(x)=sin(ω>0),f()=f(),且f(x)在区间上有最小值,无最大值,则ω=_________.14、(4分)(2018•四川)已知函数(ω>0)在单调增加,在单调减少,则ω=_________.15、(4分)(2007•四川)下面有5个命题:①函数y=sin4x﹣cos4x的最小正周期是π;②终边在y轴上的角的集合是;③在同一坐标系中,函数y=sinx的图象和函数y=x的图象有3个公共点;④把函数的图象向右平移得到y=3sin2x的图象;⑤角θ为第一象限角的充要条件是sinθ>0其中,真命题的编号是_________(写出所有真命题的编号)16、(4分)若=_________.三、解答题(共7小题,满分74分)17、(10分)(2018•四川)求函数y=7﹣4sinxcosx+4cos2x﹣4cos4x的最大值与最小值.18、(10分)(2018•北京)已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期:(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.19、(10分)(2018•陕西)如图,A,B是海面上位于东西方向相距5(3+)海里的两个观测点,现位于A点北偏东45°,B点北偏西60°的D点有一艘轮船发出求救信号,位于B点南偏西60°且与B点相距20海里的C点的救援船立即即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D点需要多长时间?20、(10分)(2018•浙江)已知函数,x∈R,A>0,.y=f(x)的部分图象,如图所示,P、Q分别为该图象的最高点和最低点,点P的坐标为(1,A).(Ⅰ)求f(x)的最小正周期及φ的值;(Ⅱ)若点R的坐标为(1,0),,求A的值.21、(10分)(2018•江苏)某兴趣小组测量电视塔AE的高度H(单位:m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高度h=4m,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.(1)该小组已经测得一组α、β的值,tanα=1.24,tanβ=1.20,请据此算出H的值;(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d(单位:m),使α与β之差较大,可以提高测量精确度.若电视塔的实际高度为125m,试问d为多少时,α﹣β最大?22、(10分)(2018•广东)已知函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0,0<φ<π),x∈R的最大值是1,其图象经过点.(1)求f(x)的解析式;(2)已知,且,,求f(α﹣β)的值.23、(14分)已知函数,(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)的单调减区间;(3)画出函数的图象,由图象研究并写出g(x)的对称轴和对称中心.答案与评分标准一、选择题(共12小题,满分60分,每小题5分)1、(5分)(2018•陕西)方程|x|=cosx在(﹣∞,+∞)内()A、没有根B、有且仅有一个根C、有且仅有两个根D、有无穷多个根考点:余弦函数的图象。
高中数学 三角函数——三角恒等变换
高中数学 三角函数——三角恒等变换一、单选题1.已知cos(π6−α)=35,则sin(α−2π3)=( )A .35B .45C .−35D .−452.若tanθ=2,则cos2θ=( )A .−35B .−13C .35D .133.设 sin20°=m , cos20°=n ,化简 tan10°+11−tan10°−11−2sin 210°= ( ) A .m nB .−m nC .n mD .−n m4.函数y=2cos ( π3 ﹣x )﹣cos ( π6+x )的最小值为( )A .﹣3B .﹣2C .﹣1D .﹣ √55.已知角α的终边在射线y =34x(x <0)上,则tan α2=( ) A .−3或13B .−13C .-3D .136.cos 215°−sin 215°+sin15°cos15° 的值等于( )A .34B .54C .1+2√34D .4+√347.cos165°的值为( )A .√6+√24B .√6−√24C .−√6+√24D .−√6−√248.已知 cos(π4−x)=35,则sin2x 的值是( )A .1825B .725C .−725D .−16259.在 ΔABC 中,角 A 、 B 、 C 的对边分别为 a , b , c ,若 2ccosC =bcosA +acosB ,则 ∠C 的值为( ) A .2π3B .5π6C .π6D .π310.方程 ρ=sinθ+cosθ+k 的曲线不经过极点,则 k 的取值范围是( )A .k ≠0B .k ∈RC .|k|>√2D .|k|⩽√211.将函数f (x )=2 √3 cos 2x ﹣2sinxcosx ﹣ √3 的图象向左平移t (t >0)个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则t 的最小值为( )A.2π3B.π3C.π2D.π612.已知sina=35,则cos(π−2a)=()A.45B.725C.−725D.−4 513.函数f(x)=sin2x+√3cos2x在区间[0,π]上的零点之和是()A.2π3B.7π12C.7π6D.4π314.已知sin(−α)=√53,则cos(π2+α)的值为()A.23B.−23C.√53D.−√5315.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若1tanA+1tanB=asinA,cosC=14,a2+b2=68,则△ABC的面积为()A.2√3B.√15C.4D.2√516.在自然界中,存在着大量的周期函数,比如声波,若两个声波随时间的变化规律分别为:y1= 3sin(100πt),y2=3cos(100πt),则这两个声波合成后即y=y1+y2的振幅为()A.3B.6C.3√2D.6√217.将函数f(x)=sin2xcos2x+ √3cos22x−√32的图象上所有点纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平行移动π3个单位长度得函数g(x)图象,则以下说法正确的是()A.函数g(x)在区间[0,π2]上单调递增B.函数f(x)与g(x)的最小正周期均为πC.函数g(x)在区间[0,π2]上的最大值为√32D.函数g(x)的对称中心为(Kπ2+π6,0)(K∈Z)二、填空题18.已知α是锐角,sinα=35,则cos(α−π4)的值是.19.若tana=5tan π7,则cos(a−5π14)sin(a−π7)=.20.已知tan(α−β2)=12,tan(β−α2)=−13,则tanα+β2=.21.函数f(x)=1−cosxsinx的图象在点(π2,1)处的切线方程为.22.已知 2sinα=1+cosα ,则 tan α2= . (α2≠π2+kπ,k ∈Z)23.在 △ABC 中,若 tanAtanB =tanA +tanB +1 ,则 cosC = . 24.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,a =1,b =√3则边c = .25.函数 f(x)=sin 2x +√3cosx −34( x ∈[0,π2] )的最大值是 .26.若 sin(θ+π3)=4√313, θ∈(0,π) ,则 cosθ= .27.已知 a >0 且 a ≠1 ,函数 f(x)=a x−2+2 的图像恒经过的点 P 的坐标为 ;若角 θ 的终边经过点 P ,则 sin 2θ−sin2θ= .28.若cos ( π4−θ )cos ( π4+θ )= √26(0<θ< π2 ),则sin2θ= .29.若tanα=﹣2,tan (α+β)= 13 ,则tanβ的值是 .30.tan39°+tan6°+tan39°tan6°= . 31.已知 |sin2α|=2425,且 3π4<α<π ,则tanα= .32.已知 sin(α+π3)+sinα=−4√35,−π2<α<0 ,则cosα= .33.在锐角 ΔABC 中, B >π6 , sin(A +π6)=35 , cos(B −π6)=45,则 sin(A +B)= .34.以下四个结论,正确结论的序号是 . ①存在 α∈( 0 , π2 ) ,使 sinα+cosα=13;②y =tanx 在其定义域内为增函数;③y =|sin(x +π6)| 最小正周期为 π ;④y =cos 2x −sin 2x +sin ( π2−x ) 既有最大、最小值,又是偶函数.三、解答题35.在四边形 ABCD 中, ∠BAD =2π3,∠BCD =π3,cosD =−17,AD =DC =2 .(1)求 cos∠DAC 及 AC 的长; (2)求 BC 的长.36.已知函数 f(x)=2√3sinxcosx −cos2x(x ∈R) .(1)求 f(x) 的单调递增区间;(2)设 α∈(0,π3) ,且 f(α)=65 ,求 sin2α 的值.37.已知 tanα=12 ,且 α 为第三象限角.(∈)求 sinα+2cosαsinα−cosα的值;(∈)求 cos(α−π4) 的值.38.∈ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2a =2bcosC+csinB .(∈)求tanB ;(∈)若C =π4 ,∈ABC 的面积为6,求BC .39.已知 0<α<π2<β<π , tan(α+π4)=−2 , sinβ=√22 .(1)求 sinα+3cosα2sinα−cosα的值;(2)求 sin(α+2β) 的值.40.已知任意角 α 的终边经过点 P(−3,m) ,且 tanα=−43(1)求m 的值:(2)求 sin2α+cos(2021π+α) 的值.41.已知函数 f(x)=√3sin2x −2cos 2x +1 .(1)求函数 f(x) 的最小正周期及单调递增区间;(2)当 x ∈[0,π2] 时,求函数 f(x) 的最大值和最小值.42.在 △ABC 中,角A 、B 、C 所对的边为a 、b 、c ,且满 cos2A −cos2B =2sin(π3+A)sin(π3−A) .(1)求角B 的值;(2)若b=√3≤a,求a−12c的取值范围.43.已知函数f(x)=cosx•sin(x+ π3)﹣√3cos2x+√34,x∈R.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)在锐角∈ABC中,角A,B,C的对边分别a,b,c,若f(A)= √34,a= √3,求∈ABC 面积的最大值.44.已知函数f(x)=sin4x+cos4x−√32sin2xcos2x.(1)求f(x)的最小正周期;(2)当x∈[0,π4]时,求f(x)的最大值和最小值.45.吴淞口灯塔AE采用世界先进的北斗卫星导航遥测遥控系统,某校数学建模小组测量其高度H (单位:m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高度ℎ=3m,使A,B,D在同一直线上,也在同一水平面上,仰角∠ABE=α,∠ADE=β.(本题的距离精确到0.1m)(1)该小组测得α、β的一组值为α=51.83°,β=47.33°,请据此计算H的值;(2)该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到灯塔的距离d(单位:m),使α与β之差较大,可以提高测量精确度.若灯塔的实际高度为20.1m,试问d为多少时,α−β最大?46.已知向量α⃗=({cosx,﹣√3cosx),b⃗=(cosx,sinx),函数f(x)= α⃗• b⃗+1.(∈)求函数f(x)的单调递增区间;(∈)若f(θ)= 56,θ∈(π3,2π3),求sin2θ的值.47.如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角α、β,它们的终边分别与单位圆相交于A、B两点,已知A、B的横坐标分别为2√55、√210.(1)求tan2α的值;(2)求2α+β的值.48.设函数f(x)=asin(x+π6)cosx (x∈R)的最大值为1.(1)求实数a的值;(2)若函数g(x)=f(x+m) (m∈(−π2,π2))为偶函数,求sinm的值.49.已知△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且a2=b2+bc.(1)求证:A=2B;(2)若B=π6,b=2,点P为△ABC所在平面内一动点,且满足AP⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CP⃗⃗⃗⃗⃗ =0,当线段BP的长度取得最小值时,求△APC的面积.50.设函数f(x)=2√2sinx,g(x)=sin2x+cos2x,g′(x)是g(x)的导函数.(1)当x∈[0,2π]时,解方程f(x)=g′(x);(2)求函数F(x)=f(x)+g(x)的最小值.答案解析部分1.【答案】C【知识点】两角和与差的正弦公式;运用诱导公式化简求值 【解析】【解答】因为sin(α−2π3)=sin[(α−π6)−π2]=−cos(α−π6)=−cos(π6−α)=−35, 故答案为:C.【分析】根据题意由诱导公式以及两角和的余弦公式,代入数值计算出结果即可。
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三角函数综合考试卷一、选择题(每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求) 1、在△ABC 中,222,b c bc a +-=则角A 等于( ) A6π B 4π C 3π D 2π 2、函数()2sin cos f x x x =是( ) A 最小正周期为2π的奇函数B 最小正周期为2π的偶函数C 最小正周期为π的奇函数D 最小正周期为π的偶函数3、在△ABC中,2,2b c A ===,则△ABC 的面积为( ) A 2BC D 14、设π20<≤x ,且x x x cos sin 2sin 1-=-,则( ) A 0x π≤≤ B544x ππ≤≤C 744x ππ≤≤D 322x ππ≤≤5、要测出杭州夕照山雷锋塔BC 的高,从山脚A测得AC =,塔顶B 的仰角045α=,已知山坡的倾斜角015β=,则雷锋塔高BC 为( ) A 70mBC D 62m6、若3(,cos ),),2a b a αα== ∥b ,02απ≤<,则α=( ) A6π B 76π C 433ππ或 D 766ππ或7、若x 是△ABC 的最小内角,则函数sin cos y x x =+的值域是( )A (1,B C (1,2]D 8、在△ABC 中,5sin 13A =,3cos 5B =,则cosC 的值为( ) βαABC DA 1665-B 5665C 1665-或5665D 5665-或16659、在△ABC 中,22720,,8b bc c a A --===则△ABC 的面积为( )ABC 2D 7210、如果把直角三角形的三边都减少同样的长度,仍能构成三角形,则这个新的三角形的形状为( )A 锐角三角形B 直角三角形C 钝角三角形D 由减少的长度决定11、已知在区间[0,]2π内有两个不同的实数x 的值满足cos2210x x k --=,则k 的范围是( )A 01k <≤B 31k -≤≤C 01k ≤<D 1k < 12、在△ABC 中,,EF 分别是AC ,AB 的中点,且32AB AC =,若BEt CF<恒成立,则t 的最小值为( ) A43 B 1 C 78 D 45 二、填空题:(每小题4分,共16分)13、已知角θ的顶点为坐标原点,始边为x 轴的正半轴,若()4,p y 是角θ终边上一点,且sin θ=,则y =________________. 14、正在向正北开的轮船看见正东方向有两座灯塔,过15分钟后,再看这两座灯塔,分别在正东南和南偏东075的方向,两座灯塔相距10海里,则轮船的速度是_______________海里/小时。
15、在△ABC 中,2AB AC ==,且∠6B π=,则△ABC 的面积为_____________。
16、若函数()f x 的定义域为R ,且存在常数0m >,对任意x R ∈,有|()|||f x m x ≤,则称()f x 为F 函数。
给出下列函数:①2()f x x =,②()s i n c o s f x x x =+,③2()1xf x x x =++,④()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足对一切实数12,x x 均有121|()()|2012|f x f x x x -≤-,⑤12()f x x =,其中是F 函数的有____________________。
三角函数综合考试卷二、填空题答案:13、 14、 15、 16、三、解答题(17-21每小题12分,22题14分,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17、在△ABC 中,已知113cos ,cos(),07142A AB B A π=-=<<< (1)求tan 2A 的值; (2)求角B18、已知2(2cos ,1)a x = ,(1cos )(,,)b x x m x R m R m y a b =+∈∈=⋅ 是常数且(1)求y 关于x 的函数关系式()y f x =; (2)若[0,]2x π∈时,()f x 的最大值为4,求m 的值;(3)求()f x 的最小正周期及单调减区间。
19、如图,A ,B是海面上位于东西方向相距(53+海里的两个观测点,现位于A 点北偏东60°,B 点北偏西45°的D 点有一艘轮船发出求救信号,位于B 点南偏西75°且与B点相距海里的C 点的救援船立即前往营救,其航行速度为30海里/小时,该救援船到达D 点需要多长时间?20、如图所示,在Rt △ABC 内有一内接正方形,它的一条边在斜边BC 上,设AB=a ,∠ABC θ=(1)求△ABC 的面积()f θ与正方形面积()g θ;(2)当θ变化时,求()()f g θθ的最小值。
ABCDEH G21、在△ABC 中,tan tan b B c C =, (1)判断△ABC 的形状,并说明理由;(2)若BD 是边AC 的中线,且BD =,求△ABC 面积的最大值。
22、已知函数()sin cos g x a x b x c =++ (1)当0b =时,求()g x 的值域;(2)当1a =,0c =时,函数()g x 的图象关于53x π=对称,求函数sin cos y b x a x =+的对称轴。
(3)若()g x 图象上有一个最低点11(,1)6π,如果图象上每点纵坐标不变,横坐标缩短到原来的3π倍,然后向左平移1个单位可得()y f x =的图象,又知()3f x =的所有正根从小到大依次为123,,,,,n x x x x ,且13(2)n n x x n --=≥,求()f x 的解析式。
三角函数综合考试卷(参考答案)一、选择题(每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求) 1—5:CCABD 6—10:DAABC 11—12:CC 二、填空题:(每小题4分,共16分)13、8 14、1) 15、 16、③④三、解答题(17-21每小题12分,22题14分,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17、解:(1)∵1cos 7A =且(0,)2A π∈∴tan A =又22tan tan 21tan 47A A A ==-- (2)∵(0,)2A π∈ 1cos 7A =∴sin A = 又2B A π<<∴ 02A B π<-< ∵13cos()14A B -=,∴sin()A B -=∴cos cos[()]B A A B =--cos cos()sin sin()A A B A A B =-+-21=∵(0,)2B π∈ ∴3B π=18、解:(1)∵cos221y x x m =++ ∴2sin(2)16y x m π=+++(2)1m = (3)Z k k k T ∈++=],32,6[;πππππ 19、解:在△ABD 中,由正弦定理:0sin sin 30AB BD ADB =∠12BD=⇒2BD =⇒BD =在△CBD 中,由余弦定理:2222cos60CD BC BD BC BD =+-⋅⇒2220CD =+-⋅⇒213501504501050CD =+-=⇒CD =∴306t ==(小时)答:该救援船到达D 点需要的时间为6小时20、解:(1)由题得:tan AC a θ= ∴21()tan (0)22f a πθθθ=<< 设正方形的边长为x ,则sin xBG θ=,由几何关系知:AGD θ∠= ∴cos AG x θ= 由BG AG a += ⇒ cos sin xx a θθ+= ⇒sin 1sin cos a x θθθ=+∴222sin ()(0)(1sin cos )2a g θπθθθθ=<<+ (2)2()(1sin cos )1sin 21()2sin cos sin 24f g θθθθθθθθ+==++令:sin 2t θ= ∵02πθ<< ∴(0,1]t ∈ ∴11411()44t y t t t =++=++ ∵函数141()4y t t=++在(0,1]递减∴min 94y =(当且仅当1t =即4πθ=时成立)答:21()tan (0)22f a πθθθ=<< 222sin ()(0)(1sin cos )2a g θπθθθθ=<<+当 4πθ=时成立 m i n 94y =21、解:(1)∵tan tan b B c C = ∴sin sin cos cos B C b c B C= 即:22cos cos b C c B = 即:2222222222a b c a c b b c ab ac+-+-= ⇒222222()()b a bc c a c b +-=+- ⇒232232a b b bc a c c b c +-=+- ⇒ 2233220a b a c b c b c bc -+-+-= ⇒222()()()()0a b c b c b bc c bc b c -+-+++-=⇒222()()0b c a b bc c bc -++++= ∴b c =∴△ABC 为等腰三角形(2)设,AD DC m ==则2AB m =,根据面积公式得:11sin 2222ABC S AB AC A m ∆=⋅=⨯⨯根据余弦定理得:22222224353cos24AB AD BD m m m A m m m +-+--===⨯∴2ABC S ∆==易知当253m =时,max ()2ABC S ∆=22、解:(1)当0b =时,()sin g x a x c =+ 当0a =时,值域为:{}c当0a ≠时,值域为:[||,||]a c a c -++(或将a 分三类讨论也行)(2)当1a =,0c =时,()sin cos g x x b x =+且图象关于53x π=对称。
∴1|2b = ⇒b =∴函数sin cos y b x a x =+即:cos y x x =+∴)6y x π=+ 由()6x k k Zππ+=∈∴函数的对称轴为:()6x k k Z ππ=-∈(3)由()sin cos g x a x b x c =++)x c ϕ=++ (其中sinϕ=,cos ϕ=由()g x 图象上有一个最低点11(,1)6π,所以112621k c ππϕπ⎧+=-⎪⎨⎪=⎩∴72,31k k Z c πϕπ⎧=-∈⎪=- ∴()(1)sin()3g x c x c π=--+又图象上每点纵坐标不变,横坐标缩短到原来的3π倍,然后向左平移1个单位可得()y f x =的图象,则()(1)sin3f x c x c π=-+又∵()3f x =的所有正根从小到大依次为123,,,,,n x x x x ,且13(2)n n x x n --=≥所以()y f x =与直线3y =的相邻交点间的距离相等,根据三角函数的图象与性质,直线3y =要么过()f x 的最高点或最低点,要么是2112c y -+= 即:213c -=或13c c -+=(矛盾)或21132c -+= ⇒2c =或3c =当2c =时,函数的 ()sin 23f x x π=+ 6T =直线3y =和()sin23f x x π=+相交,且13(2)n n x x n --=≥,周期为3(矛盾)当3c =时,函数 ()2sin 33f x x π=+ 6T =直线3y =和()2sin 33f x x π=+相交,且13(2)n n x x n --=≥,周期为6(满足)综上:()2sin 33f x x π=+。