数学:第三章《三角恒等变换》测试(1)(新人教A版必修4).
高中数学必修4第三章三角恒等变换综合检测题(人教A版)
第三章三角恒等变换综合检测题本试卷分第I 卷选择题和第U 卷非选择题两部分,满分150分,时间120 分钟。
第I 卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题 5分,共60分,在每小题给出的四个选项中 只有一个是符合题目要求的 )n 3 41 .已知 0v av 2v 3<n 又 sin a= 5, cos (a+ ®= — 5,贝V sin ()B . 0 或 2424 C.25 24 D . ±25 [答案]Cn 3 4[解析]•/ 0v av 2 v 3v n 且 sin a= 5, COS ( a+ 3 = — 54 n3 3• cos a= 5 , 2< a+ 3v ㊁ n, • sin( a+ 3 = ±5,=sin( a+ 3cos a — cos( a+ 3)sin a才< 3v n ••• sin 3> 0•故排除 A , B , D.4 3 4⑵由 cos( a+ 3)= — 5及 Sin a= 3可得 sin 3= §(1 + cos 3)代入 sin 2 3+ cos 2 3= 1 中可解得 cos37 n=—1或一25,再结合2<仟n 可求sin 32.若sin Bv 0, cos2 0v 0,则在(0,2 内)B 的取值范围是()3 n3=0.sin3=- 5x 4-又氏才,n j, • sin 3> 0,故 sin 3= 24当 sin( a+ 3 =,sin 3= sin [( a+ a[点评](1)可用排除法求解,T=器53 245 = 25;A . n< 0< 25 nB.5T <e< ¥3 nC.y <e< 2 nD.严< 0<孕4 4[答案]B[解析]2 2 2•/ cos2 e< 0, • 1 —2sin < 0,即sin e>2或sin < —"2,又已知sin < 0, •— 1 < sin e<—亠2,2由正弦曲线得满足条件的e取值为54n<e< ¥3. 函数y= sin2x+ cos2x的图象,可由函数y= sin2x —cos2x的图象()A .向左平移f个单位得到B .向右平移f个单位得到8c.向左平移n个单位得到4D .向右平移4个单位得到[答案]C[解析]y= sin2x+ cos2x= , 2sin(2x+J=2si n2(x +》_ n _ ny= sin2x—cos2x= 2sin(2x—4)= . 2sin2(x—§)n n n其中x+8=(x+ 4)—8n•••将y= sin2x—cos2x的图象向左平移:个单位可得y= sin2x+ cos2x的图象.44. 下列各式中,值为~2的是()A . 2sin 15 cos15 °2 2B. cos 15。
高中数学(人教A版)必修4第3章 三角恒等变换 测试题(含详解)
第三章测试(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每题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.sin105°cos105°的值为( ) A.14 B .-14C.34D .-34解析 原式=12sin210°=-12sin30°=-14.答案 B2.若sin2α=14,π4<α<π2,则cos α-sin α的值是( )A.32B .-32C.34D .-34解析 (cos α-sin α)2=1-sin2α=1-14=34.又π4<α<π2, ∴cos α<sin α,cos α-sin α=-34=-32. 答案 B3.sin15°sin30°sin75°的值等于( ) A.14 B.34 C.18D.38解析 sin15°sin30°sin75° =sin15°cos15°sin30° =12sin30°sin30°=12×12×12=18. 答案 C4.在△ABC 中,∠A =15°,则 3sin A -cos(B +C )的值为( ) A. 2 B.22C.32D. 2解析 在△ABC 中,∠A +∠B +∠C =π, 3sin A -cos(B +C ) =3sin A +cos A =2(32sin A +12cos A ) =2cos(60°-A )=2cos45°= 2. 答案 A5.已知tan θ=13,则cos 2θ+12sin2θ等于( )A .-65B .-45C.45D.65解析 原式=cos 2θ+sin θcos θcos 2θ+sin 2θ=1+tan θ1+tan 2θ=65.答案 D6.在△ABC 中,已知sin A cos A =sin B cos B ,则△ABC 是( ) A .等腰三角形 B .直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形解析 ∵sin2A =sin2B ,∴∠A =∠B ,或∠A +∠B =π2.答案 D 7.设a =22(sin17°+cos17°),b =2cos 213°-1,c =32,则( ) A .c <a <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c 解析 a =22sin17°+22cos17°=cos(45°-17°)=cos28°,b =2cos 213°-1=cos26°,c =32=cos30°, ∵y =cos x 在(0,90°)内是减函数, ∴cos26°>cos28°>cos30°,即b >a >c . 答案 A8.三角形ABC 中,若∠C >90°,则tan A ·tan B 与1的大小关系为( ) A .tan A ·tan B >1 B. tan A ·tan B <1 C .tan A ·tan B =1D .不能确定解析 在三角形ABC 中,∵∠C >90°,∴∠A ,∠B 分别都为锐角. 则有tan A >0,tan B >0,tan C <0. 又∵∠C =π-(∠A +∠B ),∴tan C =-tan(A +B )=-tan A +tan B1-tan A ·tan B <0,易知1-tan A ·tan B >0, 即tan A ·tan B <1. 答案 B9.函数f (x )=sin 2⎝⎛⎭⎫x +π4-sin 2⎝⎛⎭⎫x -π4是( ) A .周期为π的奇函数 B .周期为π的偶函数 C .周期为2π的奇函数 D .周期为2π的偶函数解析 f (x )=sin 2⎝⎛⎭⎫x +π4-sin 2⎝⎛⎭⎫x -π4 =cos 2⎝⎛⎭⎫π4-x -sin 2⎝⎛⎭⎫x -π4 =cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4-sin 2⎝⎛⎭⎫x -π4 =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2 =sin2x . 答案 A10.y =cos x (cos x +sin x )的值域是( ) A .[-2,2] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+22,2C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-22,1+22D.⎣⎡⎦⎤-12,32 解析 y =cos 2x +cos x sin x =1+cos2x 2+12sin2x=12+22⎝⎛⎭⎫22sin2x +22cos2x =12+22sin(2x +π4).∵x ∈R , ∴当sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4=1时,y 有最大值1+22; 当sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4=-1时,y 有最小值1-22. ∴值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-22,1+22.答案 C11.已知θ为第二象限角,sin(π-θ)=2425,则cos θ2的值为( )A.335 B.45 C .±35D .±45解析 由sin(π-θ)=2425,得sin θ=2425.∵θ为第二象限的角,∴cos θ=-725.∴cos θ2=±1+cos θ2=± 1-7252=±35. 答案 C12.若α,β为锐角,cos(α+β)=1213,cos(2α+β)=35,则cos α的值为( )A.5665 B.1665C.5665或1665D .以上都不对解析 ∵0<α+β<π,cos(α+β)=1213>0,∴0<α+β<π2,sin(α+β)=513.∵0<2α+β<π,cos(2α+β)=35>0,∴0<2α+β<π2,sin(2α+β)=45.∴cos α=cos [(2α+β)-(α+β)]=cos(2α+β)cos(α+β)+sin(2α+β)sin(α+β) =35×1213+45×513=5665. 答案 A二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.将答案填在题中横线上) 13.若1+tan α1-tan α=2012,则1cos2α+tan2α=______.解析1cos2α+tan2α=1+sin2αcos2α=sin 2α+cos 2α+2sin αcos αcos 2α-sin 2α=tan 2α+1+2tan α1-tan 2α=(tan α+1)21-tan 2α=1+tan α1-tan α=2012.答案 201214.已知cos2α=13,则sin 4α+cos 4α=________.解 ∵cos2α=13,∴sin 22α=89.∴sin 4α+cos 4α=(sin 2α+cos 2α)2-2sin 2αcos 2α =1-12sin 22α=1-12×89=59.答案 5915.sin (α+30°)+cos (α+60°)2cos α=________.解析 ∵sin(α+30°)+cos(α+60°)=sin αcos30°+cos αsin30°+cos αcos60°-sin αsin60°=cos α,∴原式=cos α2cos α=12.答案 1216.关于函数f (x )=cos(2x -π3)+cos(2x +π6),则下列命题:①y =f (x )的最大值为2; ②y =f (x )最小正周期是π;③y =f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π24,13π24上是减函数;④将函数y =2cos2x 的图像向右平移π24个单位后,将与已知函数的图像重合.其中正确命题的序号是________. 解析 f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6 =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+sin ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x +π6 =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 =2·⎣⎡⎦⎤22cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3-22sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 =2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+π4 =2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π12, ∴y =f (x )的最大值为2,最小正周期为π,故①,②正确.又当x ∈⎣⎡⎦⎤π24,13π24时,2x -π12∈[0,π],∴y =f (x )在⎣⎡⎦⎤π24,13π24上是减函数,故③正确. 由④得y =2cos2⎝⎛⎭⎫x -π24=2cos ⎝⎛⎭⎫2x -π12,故④正确. 答案 ①②③④三、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)已知向量m =⎝⎛⎭⎫cos α-23,-1,n =(sin x,1),m 与n 为共线向量,且α∈⎣⎡⎦⎤-π2,0.(1)求sin α+cos α的值; (2)求sin2αsin α-cos α的值.解 (1)∵m 与n 为共线向量, ∴⎝⎛⎭⎫cos α-23×1-(-1)×sin α=0, 即sin α+cos α=23. (2)∵1+sin2α=(sin α+cos α)2=29,∴sin2α=-79.∴(sin α-cos α)2=1-sin2α=169. 又∵α∈⎣⎡⎦⎤-π2,0,∴sin α-cos α<0. ∴sin α-cos α=-43.∴sin2αsin α-cos α=712. 18.(12分)求证:2-2sin ⎝⎛⎭⎫α+3π4cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos 4α-sin 4α=1+tan α1-tan α. 证明 左边=2-2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4+π2cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos 2α+sin 2α)(cos 2α-sin 2α) =2-2cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4cos 2α-sin 2α =1-cos ⎝⎛⎭⎫2α+π2cos 2α-sin 2α=1+sin2αcos 2α-sin 2α=(sin α+cos α)2cos 2α-sin 2α=cos α+sin αcos α-sin α=1+tan α1-tan α. ∴原等式成立.19.(12分)已知函数f (x )=2cos2x +sin 2x -4cos x . (1)求f ⎝⎛⎭⎫π3的值;(2)求f (x )的最大值和最小值. 解 (1)f ⎝⎛⎭⎫π3=2cos 2π3+sin 2π3-4cos π3 =2×⎝⎛⎭⎫-12+⎝⎛⎭⎫322-4×12 =-1+34-2=-94.(2)f (x )=2(2cos 2x -1)+(1-cos 2x )-4cos x =3cos 2x -4cos x -1=3⎝⎛⎭⎫cos x -232-73, ∵x ∈R ,cos x ∈[-1,1],∴当cos x =-1时,f (x )有最大值6; 当cos x =23时,f (x )有最小值-73.20.(12分)已知cos ⎝⎛⎭⎫x -π4=210,x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4. (1)求sin x 的值; (2)求sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的值. 解 (1)解法1:∵x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4, ∴x -π4∈⎝⎛⎭⎫π4,π2, 于是sin ⎝⎛⎭⎫x -π4= 1-cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4=7210.sin x =sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -π4+π4=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4cos π4+cos ⎝⎛⎭⎫x -π4sin π4 =7210×22+210×22=45. 解法2:由题设得22cos x +22sin x =210, 即cos x +sin x =15.又sin 2x +cos 2x =1, 从而25sin 2x -5sin x -12=0, 解得sin x =45,或sin x =-35,因为x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4,所以sin x =45. (2)∵x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4,故 cos x =-1-sin 2x =-1-⎝⎛⎭⎫452=-35. sin2x =2sin x cos x =-2425.cos2x =2cos 2x -1=-725.∴sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 =sin2x cos π3+cos2x sin π3=-24+7350.21.(12分)已知函数 f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-1. (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π4上的最大值和最小值. 解 (1)因为f (x )=4cos x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6-1 =4cos x ⎝⎛⎭⎫32sin x +12cos x -1=3sin2x +2cos 2x -1=3sin2x +cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6所以f (x )的最小正周期为π.(2)-π6≤x ≤π4,所以-π6≤2x +π6≤2π3,当2x +π6=π2时,即x =π6,f (x )取得最大值2;当2x +π6=-π6时,即x =-π6,f (x )取得最小值-1.22.(12分)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.解 (1)∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +7π4-2π+sin ⎝⎛⎭⎫x -3π4+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.。
数学人教A版必修4单元检测:第三章三角恒等变换 含解
数学人教A 必修4第三章 三角恒等变换单元检测(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分) 1.化简22ππcos sin 44αα⎛⎫⎛⎫---⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭得到( ) A .sin 2α B .-sin 2αC .cos 2αD .-cos 2α 2.已知cos θ=13,θ∈(0,π),则3cos π22θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=( )A .9-B .79-C .9D .793.已知tan α=12,tan(α-β)=25-,那么tan(β-2α)的值为( )A .34-B .112- C .98- D .984.已知函数f (x )ωx +cos ωx (ω>0),y =f (x )的图象与直线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 .π5ππ,π1212k k ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,k ∈Z B .5π11ππ+,π+1212k k ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,k ∈Z C .πππ,π+36k k ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,k ∈ZD .π2ππ+,π+63k k ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,k ∈Z 5.2cos10sin 20sin 70︒-︒︒的值是( )A .12B .2CD 6.22sin 2cos 1cos 2cos 2αααα⋅+等于( )A .tan αB .tan 2αC .1D .127.已知等腰三角形顶角的余弦值等于45,则这个三角形底角的正弦值为( )A B .C D .8.已知(sin x -2cos x )(3+2sin x +2cos x )=0,则2sin 22cos 1tan x xx++的值为( )A .85 B .58 C .25 D .52二、填空题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)9.已知α,β为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tan α=________. 10.已知0<x <π2,化简:2lg cos tan 12sin 2x x x ⎛⎫⋅+- ⎪⎝⎭+πlg 4x ⎤⎛⎫- ⎪⎥⎝⎭⎦-lg(1+sin 2x )=________.11.设函数f (x )=2cos 2x x +a ,已知当x ∈π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,f (x )的最小值为-2,则a =________.三、解答题(本大题共3小题,共34分)12.(10分)已知 3π5sin 413α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π3cos 45β⎛⎫-= ⎪⎝⎭,且ππ44α-<<,π3π44β<<,求cos 2(α-β)的值.13.(10分)已知πcos 4x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭x ∈π3π,24⎛⎫⎪⎝⎭. (1)求sin x 的值; (2)求πsin 23x ⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 14.(14分)已知函数f (x )=π3π2cos 2sin 32x x ⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. (1)求函数f (x )的单调减区间;(2)求函数f (x )的最大值并求f (x )取得最大值时的x 的取值集合; (3)若f (x )=65,求πcos 23x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.参考答案1答案:A解析:原式=πcos 24α⎛⎫-⎪⎝⎭=πcos22α⎛⎫-⎪⎝⎭=sin 2α.2答案:C解析:3cosπ22θ⎛⎫⎪⎝⎭+=sin 2θ=2sin θcos θ=123=.3答案:B解析:tan(β-2α)=tan[(β-α)-α]=1 12 -.4答案:C解析:f(x)ωx+cos ωx=π2sin6xω⎛⎫+⎪⎝⎭,由已知得周期T=π.∴ω=2,即f(x)=π2sin26x⎛⎫+⎪⎝⎭.由ππ2π226k x-≤+(k∈Z)得ππππ36k x k-≤≤+(k∈Z).5答案:C解析:原式=2cos(3020)sin20sin70︒-︒-︒︒=2(cos30cos20sin30sin20)sin20sin70︒⋅︒+︒⋅︒-︒︒=.6答案:B解析:原式=22222 2sin2cos2sin cos2tan12cos1cos2cos sin1tanαααααααααα⋅⋅==+---=tan2α.7答案:C解析:设等腰三角形的底角为π2αα⎛⎫<<⎪⎝⎭,则其顶角为π-2α.由已知cos(π-2α)=45,∴cos 2α=45-.故1-2sin2α=45-,sin2α=910.又0<α<π2,∴sin α.8答案:C解析:由已知条件知tan x=2,原式=22cos(sin cos)2cos(1tan)1tan1tanx x x x xx x++=++=2cos2x=2221tan5x=+.9答案:1解析:∵cos(α+β)=sin(α-β),∴cos αcos β-sin αsin β=sin αcosβ-cos αsin β.∴cos α(sin β+cos β)=sin α(sin β+cos β).∵β为锐角,∴sin β+cos β≠0,∴cos α=sin α,∴tan α=1.10答案:0解析:原式=lg(sin x+cos x)+lg(sin x+cos x)-lg(sin x+cos x)2=0.11答案:-2解析:f(x)=1+cos 2x x+a=π2sin216x a⎛⎫+++⎪⎝⎭.∵x∈π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∴ππ7π2,666x⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦.∴sπ1sin2,162x⎛⎫⎡⎤+∈-⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴f (x )min =2×12⎛⎫-⎪⎝⎭+a +1=a .∴a =-2. 13答案:解:∵ππ44α-<<,∴π3ππ24α<+<.∴312cos π413α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭. ∵π3π44β<<,∴ππ024β-<-<.∴π4sin 45β⎛⎫-==-⎪⎝⎭.∴cos(α-β)=3πcos π44αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-++- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ =3π3π16sin πsin cos πcos 444465αβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅--+⋅-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∴cos 2(α-β)=2cos 2(α-β)-1=216371321=654225⎛⎫⨯-- ⎪⎝⎭. 13答案:解:(1)∵x ∈π3π,24⎛⎫⎪⎝⎭,∴πππ,442x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,∵πcos 410x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭∴πsin 410x ⎛⎫-=⎪⎝⎭. ∴sin x =ππsin 44x ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=ππππ4sin cos cos sin 44445x x ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(2)由(1)可得cos x =35-,∴sin 2x =2425-,cos 2x =725-,∴πsin 23x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=πsin 2cos 3x +πcos 2sin 3x=. 14答案:解:f (x )=π2cos cos3x +π2sin sin 3x -2cos x=cos x x -2cos x x -cos x=π2sin 6x ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)令ππ32π2ππ262k x k +≤-≤+ (k ∈Z ),∴2k π+2π3≤x ≤2k π+5π3(k ∈Z ), ∴单调递减区间为2π5π2π,2π33k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).(2)f (x )取最大值2时,ππ2π62x k -=+(k ∈Z ),则x =2k π+2π3(k ∈Z ).∴f (x )的最大值是2,取得最大值时的x 的取值集合是2π2π,3x x k k ⎧⎫+∈⎨⎬⎩⎭Z .(3)f (x )=65即π62sin 65x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∴π3sin 65x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.∴2ππcos 212sin 36x x ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==23712525-⨯=.。
第三章 三角恒等变换复习-高一数学教材配套学案(人教A版必修4)
第三章 三角恒等变换知识④思维导图专题④综合串讲专题1三角函数式的求值【例1】已知0<α<π4,0<β<π4,且3sin β=sin (2α+β),4tan α2=1-tan 2α2,求α+β的值. 【分析】 本题主要考查三角函数式的恒等变换及已知三角函数值求角,因为2α+β=α+(α+β),β=(α+β)-α,可先将条件式3sin β=sin (2α+β)展开后求α+β的正切值.【解】∵3sin β=sin (2α+β),即3sin (α+β-α)=sin (α+β+α),整理得2sin (α+β)cos α=4cos (α+β)sin α.即tan (α+β)=2tan α.又4tan α2=1-tan 2α2, ∴tan α=2tan α21-tan 2α2=12, tan (α+β)=2tan α=2×12=1. 又0<α<π4,0<β<π4, ∴α+β∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴α+β=π4. 【方法总结】三角函数式求值的类型与方法三角函数式的求值主要有三种类型:一是给角求值;二是给值求值;三是给值求角.1. 给角求值:这类题目的解法相对简单,主要是利用所学的诱导公式、同角三角函数的基本关系式、两角和与差的正弦、余弦、正切公式及二倍角公式等,化非特殊角为特殊角,在转化过程中要注意上述公式的正用及逆用.2. 给值求值:这类题目的解法较上类题目灵活、多变,主要解答方法是利用三角恒等变形中的拆角变形及同角三角函数的基本关系式,和、差、倍、半角公式的综合应用.由于此类题目在解答过程中涉及的数学方法及数学思想相对较多,因此也是平时乃至高考考查的一个热点.3. 已知三角函数值求角问题,通常分两步:(1)先求角的某个三角函数值(由题中已知名称和范围确定),确定求所求角的哪种三角函数值,要根据具体题目,结合所给角的范围确定;(2)根据角的范围确定角及角的范围.必要时,可利用值缩小角的范围.几种形式的题目本质上都是“给值求值”,只不过往往求出的值是特殊角的值,在求出角之前还需结合函数的单调性确定角,必要时还要讨论角的范围.【变式训练1】已知cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=35,π2≤α<3π2,求cos ⎝⎛⎭⎫2α+π4的值. 【解】 ∵π2≤α<3π2,∴3π4≤α+π4<7π4. ∵cos ⎝⎛⎭⎫α+π4>0,∴3π2<α+π4<7π4. ∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=-1-cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4 =-1-⎝⎛⎭⎫352=-45. ∴cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫2α+π2=2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=2×⎝⎛⎭⎫-45×35=-2425, sin 2α=-cos ⎝⎛⎭⎫2α+π2=1-2cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4 =1-2×⎝⎛⎭⎫352=725. ∴cos ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22cos 2α-22sin 2α =22×⎝⎛⎭⎫-2425-725=-31250. 专题2三角函数式的化简【例2】化简:2cos 2α-12tan ⎝⎛⎭⎫π4-αsin 2⎝⎛⎭⎫π4+α. 【分析】本题主要考查二倍角公式,同角三角函数的基本关系及角的变换,从角的特点及内在联系上探求.π4-α与π4+α互余,可先用诱导公式减少角的种类.或π4-α与π4+α均化为α的三角函数. 【解】解法一:原式=2cos 2α-12sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α·sin 2⎝⎛⎭⎫π4+α =2cos 2α-12·sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α·cos 2⎝⎛⎭⎫π4-α=2cos 2α-1sin ⎝⎛⎭⎫π2-2α=cos 2αcos 2α=1. 解法二:原式=cos 2α2·1-tan α1+tan α(22sin α+22cos α)2 =cos 2αcos α-sin αcos α+sin α·(sin α+cos α)2=cos 2α(cos α-sin α)(cos α+sin α)=cos 2αcos 2α-sin 2α=cos 2αcos 2α=1. ,【方法总结】三角函数式化简的分类与解题技巧1.三角函数式的化简,主要有以下几类:(1)三角的和式,基本思路是降幂、消项和逆用公式;(2)三角的分式,基本思路是分子与分母的约分和逆用公式,最终变成整式或较简式子;(3)二次根式,则需要运用倍角公式的变形形式.在具体过程中体现的则是化归的思想,是一个“化异为同”的过程,涉及切弦互化,即“函数名”的“化同”;角的变换,即“单角化倍角”“单角化复角”“复角化复角”等具体手段,以实现三角函数式的化简.2. 化简三角函数式时:(1)若切函数、弦函数共存时,可利用切化弦;(2)若含分式三角函数的问题,一般需分子、分母化简后出现公因式,以便于约分.【变式训练2】化简sin ⎝⎛⎭⎫α+π42cos 2α2+2sin α2cos α2-1. 【解】原式=sin αcosπ4+cos αsin π4cos α+sin α=22(sin α+cos α)cos α+sin α=22. 专题3三角恒等式的证明【例3】求证:sin 4x 1+cos 4x ·cos 2x 1+cos 2x ·cos x 1+cos x=tan x 2. 【分析】本题主要考查二倍角公式及其变形应用,因等式右端为tan x 2,故可将左边的角4x ,2x ,x 化为x 2的形式. 【解】∵左边=2sin 2xcos 2x 2cos 22x ·cos 2x 2cos 2x ·cos x 2cos 2x 2=2sin 2x·cos 22x·cos x 2cos 22x·2cos 2x·2cos 2x 2=sin 2x 2cos x·2cos 2x 2=2sin x 2cos x 22cos 2x 2=sin x 2cos x 2=tan x 2=右边, ∴等式成立.【方法总结】三角函数等式的证明策略三角函数等式的证明包括无条件三角函数等式的证明和有条件三角函数等式的证明.对于无条件三角函数等式的证明,要认真分析等式两边三角函数式的特点,找出差异,化异角为同角,化异次为同次,化异名为同名,寻找证明的突破口.对于有条件三角函数等式的证明,要认真观察条件式与被证式的区别与联系,灵活使用条件等式,通过代入法、消元法等方法进行证明.【变式训练3】求证:3-4cos 2A +cos 4A 3+4cos 2A +cos 4A=tan 4 A .【证明】∵左边=3-4cos 2A +2cos 2 2A -13+4cos 2A +2cos 2 2A -1=⎝⎛⎭⎫1-cos 2A 1+cos 2A 2=⎝⎛⎭⎫2sin 2 A 2cos 2 A 2=(tan 2 A )2 =tan 4 A =右边.∴3-4cos 2A +cos 4A 3+4cos 2A +cos 4A=tan 4 A . 专题4三角函数与平面向量的综合应用【例4】设a =(1+cos α,sin α),b =(1-cos β,sin β),c =(1,0),α∈(0,π),β∈(π,2π),a 与c 的夹角为θ1,b 与c 的夹角为θ2,且θ1-θ2=π6,求sin α-β4的值. 【分析】 利用向量的夹角公式得三角函数式,然后利用三角函数知识得出角之间的关系.【解】 由题意知|a |=(1+cos α)2+sin 2α=2cos α2, |b |=(1-cos β)2+sin 2β=2sin β2,|c |=1. 又a·c =1+cos α=2cos 2α2,b·c =1-cos β=2sin 2β2, ∴cos θ1=a·c |a||c|=cos α2,cos θ2=b·c |b||c|=sin β2. ∵α∈(0,π),∴α2∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴θ1=α2. 又β∈(π,2π),∴β2∈⎝⎛⎭⎫π2,π,即0<β2-π2<π2. 由cos θ2=sin β2=cos ⎝⎛⎭⎫β2-π2,得θ2=β2-π2. 由θ1-θ2=π6,得α2-⎝⎛⎭⎫β2-π2=π6, ∴α-β2=-π3,∴α-β4=-π6. ∴sin α-β4=sin ⎝⎛⎭⎫-π6=-12. 【方法总结】三角函数与平面向量的解题策略三角函数与平面向量相结合包括向量与三角函数化简、求值与证明的结合,向量与三角函数的图象与性质的结合等几个方面.此类题目所涉及向量的知识往往比较基础,所涉及的三角函数往往是讨论三角函数的图象与性质,以及三角函数的化简、求值.【变式训练4】在平面直角坐标系xOy 中,已知向量m =(22,-22),n =(sin x ,cos x ),x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2. (1)若m ⊥n ,求tan x 的值;(2)若m 与n 的夹角为π3,求x 的值. 【解】(1)∵m =(22,-22),n =(sin x ,cos x ),且m ⊥n , ∴m ·n =(22,-22)·(sin x ,cos x )=22sin x -22cos x =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4=0. 又x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴x -π4∈⎝⎛⎭⎫-π4,π4, ∴x -π4=0,即x =π4,∴tan x =tan π4=1. (2)由(1)知cos π3=m ·n |m |·|n |=sin ⎝⎛⎭⎫x -π4(22)2+(-22)2·sin 2x +cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4,∴sin ⎝⎛⎭⎫x -π4=12. 又x -π4∈⎝⎛⎭⎫-π4,π4,∴x -π4=π6,即x =5π12.。
第三章三角恒等变换3.1二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)学案(无答案)新人教A版必修4
3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)【学习目标】1.掌握公式α2S 、α2C 、α2T 及其推导过程;2.会应用二倍角公式进行简单的求值、化简.【重点难点】重点:二倍角公式的推导、理解与运用.难点:余弦的二倍角公式.【学法指导】建议同学们重视公式型的特点,特别是二倍角的余弦公式有三种形式,需要在运用的过程加深记忆.另外,仍然需要通过例题与练习,多多体会公式是如何使用的?找出规律性.【学习过程】一.课前预习1.复习公式:=+)sin(βα ;=+)cos(βα ;=+)tan(βα .2.自学教材,P132-P135(1)二倍角公式的推导:当βα=时,由上面的和角公式分别得到公式:=α2sin ;=α2cos ;=α2tan .(2)公式的变形:由公式1cos sin 22=+αα及上面三个公式完成下面填空:①用αsin 表示α2cos 得:α2cos = ;②用αcos 表示α2cos 得 :α2cos = ;以上(1)、(2)得到的五个公式都叫做什么公式? .3.快乐体验,求下列各式的值:(1)sin15cos15_________=(2)22cos sin ________88ππ-=(3)2tan 22.5__________1tan 22.5=-(4)22cos 22.51_________-=二.课堂学习与研讨例1. 已知),2(,135sin ππ∈α=α,求sin2α,cos2α,tan2α的值.练习1.(1)已知4cos ,81285απαπ=-<<,求sin ,cos 44αα的值.(2)已知3sin()5απ-=,求cos 2α的值.例2.(1)已知1tan 2,3α= α是第三象限角,求tan α的值.(2)α为第四象限的角,且cossin 22αα-=,求αα2cos 2sin +的值.练习2.(1)已知sin 2sin ,(,)2παααπ=-∈,求tan α的值.(2)已知1tan 23α=,求tan α的值.课堂小结:1.公式α2S 、α2C 、α2T 分别是公式)(βα+S 、)(βα+C 、)(βα+T 的特殊情况; 2.公式的相同特点:从左至右升幂;从右至左降幂;3.应用倍角公式要注意“倍”的关系,即2α是α的两倍,4α是2α的两倍,α是2α的两倍,等等.三.课堂检测1.化简)4(sin )4(cos 22απαπ---得到( )A.α2sinB.α2sin -C.α2cosD. α2cos -2.=+-)12sin 12)(cos 12sin 12(cos ππππ( ) A.21 B.21- C.23 D.23-3.已知31cos sin =+αα,则=α2sin ( ) A.98- B.98 C.98± D.322四.作业1.教材13815,P A2.函数sin()cos()44y x x ππ=--是( )A.周期为2π的奇函数 B .周期为2π的偶函数C .周期为π的奇函数D .周期为π的偶函数3.在△ABC 中,2tan ,54cos ==B A ,求)22tan(B A +的值.。
高中数学 第三章 三角恒等变换 3_1-3_1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式练习 新人教A版必修4
3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式A 级 基础巩固一、选择题1.sin 15°sin 75° 的值为( ) A.12 B.32 C.14 D.34解析:原式=sin 15°cos 15°=12(2sin 15°cos 15°)=12sin 30°=14. 答案:C2.已知sin α=23,则cos (π-2α)=( ) A .-53 B .-19 C.19 D.53 解析:因为sin α=23, 所以cos (π-2α)=-cos 2α=-(1-2sin 2 α)=-1+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫232=-19. 答案:B3.1-sin 24°等于( )A.2cos 12° B .2cos 12° C .cos 12°-sin 12° D .sin 12°-cos 12°解析:1-sin 24°=sin 2 12°-2sin 12°cos12°+cos 212°= (sin 12°-cos 12°)2=|sin 12°-cos 12°|=cos 12°-sin 12°.答案:C4.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=14,则sin 2α的值为( )A.78 B .-78 C.34 D .-34解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=14,所以sin 2α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=1-2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=1-116×2=78.答案:A5.若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2 α+cos 2α=14,则tan α的值等于()A.22 B.33 C. 2 D.3解析:因为sin 2 α+cos 2α=14,所以sin 2 α+cos 2 α-sin 2 α=cos 2 α=14所以cos α=±12.又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以cos α=12,sin α=32.所以tan α= 3.答案:D二、填空题 6.已知tan α=-13,则sin 2α -cos 2 α1+cos 2α=________. 解析:sin 2α-cos 2 α1+cos 2α=2sin αcos α-cos 2 α1+2cos 2α-1= 2sin αcos α-cos 2 α2cos 2 α=tan α-12=-56. 答案:-56 7.已知sin θ2+cos θ2=233,那么sin θ=________,cos 2θ=________. 解析:因为sin θ2+cos θ2=233, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2+cos θ22=43, 即1+2sin θ2cos θ2=43,所以sin θ=13, 所以cos 2θ=1-2sin 2 θ=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=79. 答案:13 798.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,则sin 2x 的值等于________. 解析:法一:因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫352=725, 所以 sin 2x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =725. 法二:由sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,得22(sin x -cos x )=-35, 所以sin x -cos x =-325,两边平方得 1-sin 2x =1825, 所以sin 2x =725. 答案:725三、解答题9.化简:tan 70°cos 10°(3tan 20°-1). 解:原式sin 70°cos 70°·cos 10°·⎝ ⎛⎭⎪⎫3sin 20°cos 20°-1= sin 70°cos 70°·cos 10°·3sin 20°-cos 20°cos 20°= sin 70°cos 70°·cos 10°·2sin (-10°)cos 20°= -sin 70°cos 70°·sin 20°cos 20°=-1. 10.已知tan α=17,tan β=13,并且α、 β均为锐角,求α+2 β的值. 解:因为tan β=13,所以tan 2 β=2tan β1-tan 2 β=2×131-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=34,所以tan(α+2 β )=tan α+tan 2 β1-tan αtan 2 β=17+341-17×34=1. 0<tan α=17<1,0<tan β=13<1, 又已知α, β均为锐角,所以0<α<π4,0< β <π4,0<2 β <π2, 所以0<α+2 β <3π4. 又tan(α+2 β )=1,所以α+2 β=π4. B 级 能力提升1.函数y =12sin 2x +sin 2 x ,x ∈R 的值域是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,12 C.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-22+12,22+12 D.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-22-12,22-12 解析:y =12sin 2x +1-cos 2x 2= 22⎝⎛⎭⎪⎪⎫22sin 2x -22cos 2x +12= 22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4+12. 因为x ∈R,所以2x -π4∈R ,sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π4∈[-1,1], 所以函数y 的值域是⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-22+12,22+12.答案:C2.已知等腰三角形底角的余弦值等于45,则这个三角形顶角的正弦值为________. 解析:设此三角形的底角为α,顶角为 β,则cos α=45,sin α=35, 所以sin β=sin (π-2α)=sin 2α=2sin αcos α=2×35×45=2425. 答案:24253.(2014·江苏卷)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55. (1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α的值; (2)求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2α的值. 解:(1)由题意知cos α=- 1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫552=-255, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=sin π4cos α+cos π4sin α= 22×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-255+22×55=-1010. (2)sin 2α=2sin αcos α=-45, cos 2α=2cos 2 α-1=35, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2α=cos 5π6cos 2α+sin 5π6sin 2α=-32×35+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=-33+410.。
高中数学 第三章 三角恒等变换测评 新人教A版必修4(2021年最新整理)
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第三章三角恒等变换(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.若tan α=3,则的值为()A.2 B。
3 C。
4 D。
6解析:=2tan α=6。
答案:D2.已知向量a=(cos 75°,sin 75°),b=(cos 15°,sin 15°),那么|a-b|等于()A.B。
C.D。
1解析:|a-b|==1。
答案:D3。
在△ABC中,tan A+tan B+tan A tan B,则C等于()A. B.C。
D.解析:由条件得tan(A+B)=-,∴A+B=,C=。
答案:A4。
已知函数f(x)=cos2-cos2,则f等于()A。
B。
-C。
D。
-解析:∵f(x)=cos2—sin2=-sin 2x,∴f=-sin=—.答案:B5.函数y=sin cos+cos·sin的图象的一条对称轴方程是A.x=B.x=C。
x=π D.x=解析:y=sin cos+cos·sin=sin=sin=cos x,故选C。
答案:C6。
如图,半径为1的圆M切直线AB于点O,射线OC从OA出发绕着点O顺时针方向旋转到OB,旋转过程中OC交☉M于点P,记∠PMO为x,弓形ONP的面积S=f(x),那么f(x)的大致图象是()解析:当0≤x≤π时,S=f(x)=x-sin x;当π<x≤2π时,S=f(x)=x—sin (2π-x)=x+sin x。
最新人教A版高中数学必修四第3章三角恒等变换测试题(含详解)
θ等于 (
)
6 A.- 5
4 B.- 5
4
6
C. 5
D.5
cos2θ+sin θcosθ 1+ tan θ 6
解析
原式=
cos
2
θ+
sin
2
θ
=1+
tan
2= θ
5.
答案 D
6.在△ ABC中,已知 sin Acos A=sin BcosB,则
△ ABC是( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
第三章测试
( 时间: 120 分钟,满分: 150 分)
一、选择题 ( 本大题共 12 小题,每题 5 分,共
60 分.在每小题给出地四个选项中,只有一项是符
合题目要求地 )
1.sin105 °cos105°地值为 ( )
1
1
A. 4
B .- 4
3 C. 4
3 D.- 4
1
1
1
解析 原式= 2sin210 °=- 2sin30 °=- 4.
时, y
有最小值
1- 2
2 .
∴值域为
1- 2
2 1+ ,2
2 .
答案 C
24 11.已知 θ为第二象限角, sin( π-θ) =25,则
cos θ2地值为 (
)
3
4
A. 35
B. 5
3 C. ±5
4 D.±5
24
24
解析 由 sin( π-θ) =25,得 sin θ=25.
7 ∵θ为第二象限地角,∴ cosθ=- 25.
A. 2
2 B. 2
3
C. 2
【数学】第三章《三角恒等变换》单元测试题(新人教版必修4)
六安市田家炳实验中学2011-2012学年度第二学期第一次月考高一数学(文科)试题一、选择题(每题5分,共55分)请将答案填入答题卡中,否则不计分。
1.化简AC - BD + CD - AB得( )A . AB B . DC C . BCD . 02.0570cos =( )A .12-B .12C .32-D .323.以下说法错误的是( )A .与任意向量都平行的向量是零向量B .零向量与单位向量都没有方向C .共线向量一定在一条直线上D .平行向量一定不在一条直线上4.设四边形ABCD 中,有DC =21AB,且|AD |=|BC |,则这个四边形是( )A .平行四边形B .矩形C .等腰梯形D .菱形5.下列命题正确的是( )A .向量AB的长度与向量BA 的长度相等。
B .两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同。
C .若非零向量AB与CD 是共线向量,则A B C D 、、、四点共线。
D .若AB=DC , 则A B C D 、、、四点构成平行四边形6. 判断下列命题:①若a b = 则a b =,②四边形ABCD 是平行四边形,则AB DC = ,③若a b = ,b c = ,则a c =,④若//a b ,//b c ,则//a c ,其中正确的有( )A .①②B .②③C .③④D .②④7.函数221tan 21tan 2xy x-=+的最小正周期是( )A .4π B .2πC .πD .2π 8.设2132tan131cos50cos6sin 6,,,221tan 132a b c -=-==+则有( ) A.a b c >> B.a b c << C.a c b << D.b c a <<9.已知3sin(),45x π-=则sin 2x 的值为( ) A.1925 B.1625 C.1425 D.72510.已知53sin ,54cos =-=αα,那么角α2的终边所在的象限为( )A.第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限 11.对于等式,sin 2sin 3sin x x x +=下列说法正确的是A 对于任意x ,R ∈ 等式都成立B .对于任意x ,R ∈ 等式都不成立C .存在无数个x ,R ∈ 使等式都成立D .只有有限个x ,R ∈ 使等式都成立 选择题答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案二、填空题(每题5分,共25分)请将答案填入题后横线上。
人教A版数学必修四习题第三章 三角恒等变换 3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 分层训练 含答案
分层训练·进阶冲关A组基础练(建议用时20分钟)1.已知cos x=,则cos 2x= ( D )A.-B.C.-D.2.已知α∈,tan=,那么sin 2α+cos 2α的值为( A )A.-B.C.-D.3.已知α为锐角,且7sin α=2cos 2α,则sin= ( A )A. B.C. D.4.sin 20°cos10°-cos 160°sin 10°=( D )A.-B.C.-D.5.(2018·贵阳高一检测)已知sin+sin α=,则sin的值是( D )A.-B.C.D.-6.如果tan θ=2,那么1+sin θcos θ= ( B )A. B. C. D.7.计算:cos cos=.8.的值是2.9.若θ∈(0,π),且sin 2θ=-,则cos θ-sin θ=-.10.tan 20°+tan 40°+tan 20°tan40°=.11.已知tan α=,tanβ=,且α,β均为锐角,求α+2β的值.【解析】tan 2β==,tan(α+2β)==1.因为α,β均为锐角,且tan α=<1,tan β=<1,所以α,β∈,所以α+2β∈,所以α+2β=.12.已知cos α-sin α=,且π<α<,求的值.【解析】因为cos α-sin α=,所以1-2sin αcos α=,2sin αcos α=.又因为α∈,所以sin α+cos α=-=-,所以====-.B组提升练(建议用时20分钟)13.已知sin 2α=,则cos2= ( A )A. B. C. D.14.若α∈,且3cos 2α=sin,则sin 2α的值为( D )A. B.- C. D.-15.已知α是第二象限角,且sin(π-α)=,则sin 2α的值为-.16.已知0<α<,0<β<,tan(α+β)=2tan α,4tan=1-tan2,则α+β=.17.已知0<α<,sin α=.(1)求的值.(2)求tan的值.【解析】(1)由0<α<,sin α=,得cos α=,所以===20.(2)因为tan α==,所以tan===.18.已知cos=,x∈.(1)求sin x的值.(2)求sin的值.【解析】(1)因为x∈,所以x-∈.sin= =,sin x=sin=sin cos+cos sin =×+×=.(2)因为x∈,所以cos x=-=-=-,sin 2x=2sin xcos x=-,cos 2x=2cos2x-1=-.所以sin=sin 2xcos +cos 2xsin=-.C组培优练(建议用时15分钟)19.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= ( B )A.-B.-C.D.20.已知向量a=(3sin α,cos α),b=(2sin α,5sin α-4cos α),α∈,且a⊥b.(1)求tan α的值.(2)求cos的值.【解析】(1)因为a⊥b,所以a·b=6sin2α+5sin αcos α-4cos2α=0,由于cos α≠0, 所以6tan2α+5tan α-4=0,解得tan α=-或tan α=.因为α∈,所以tan α<0,所以tan α=-.(2)因为α∈,所以∈.由tan α=-,求得tan =-或tan =2(舍去).所以sin =,cos =-,所以cos=cos cos -sin sin=-×-×=-.关闭Word文档返回原板块。
2019_2020学年高中数学第三章三角恒等变换3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式练习新人教A版必修4
3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式[A 基础达标]1.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x 的值为( ) A.1925 B.1625 C.1425D.725解析:选D.因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4-x =35,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=1-2sin 2⎝⎛⎭⎪⎫π4-x =725.2.已知sin α=55,则cos 4α-sin 4α的值为( ) A .-35B .-15C.15D.35解析:选 D.cos 4α-sin 4α=(cos 2α+sin 2α)(cos 2α-sin 2α)=cos 2α=1-2sin 2α=1-25=35.3.设-3π<α<-5π2,化简1-cos (α-π)2的结果是( )A .sin α2B .cos α2C .-cos α2D .-sin α2解析:选 C.因为-3π<α<-5π2,-3π2<α2<-5π4,所以1-cos (α-π)2=1+cos α2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2.4.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-13,则sin(-3π+2α)=( ) A.79B .-79C.35 D .-35解析:选A.易得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π2=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-132-1=-79.又cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=sin 2α,所以sin(-3π+2α)=sin(π+2α)=-sin 2α=-⎝ ⎛⎭⎪⎫-79=79.故选A.5.化简tan 14°1-tan 214°·cos 28°的结果为( ) A.sin 28°2B .sin 28°C .2sin 28°D .sin 14°cos 28°解析:选A.tan 14°1-tan 214°·cos 28°=12×2tan 14°1-tan 214°·cos 28°=12tan 28°·cos 28°=sin 28°2,故选A. 6.已知sin α-2cos α=0,则tan 2α=________. 解析:由sin α-2cos α=0,得tan α=sin αcos α=2,tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×21-22=-43. 答案:-437.已知tan α=-13,则sin 2α-cos 2α1+cos 2α=________.解析:sin 2α-cos 2α1+cos 2α=2sin αcos α-cos 2α1+2cos 2α-1 =2sin αcos α-cos 2α2cos 2α=tan α-12=-56. 答案:-568.1-2sin 20°cos 20°2cos 210°-1-cos 2160°-1=________.解析:1-2sin 20°cos 20°2cos 210°-1-cos 2160°-1=(cos 20°-sin 20°)2cos 20°-sin 20°=cos 20°-sin 20°cos 20°-sin 20°=1.答案:19.已知sin 2α=513,π4<α<π2,求sin 4α,cos 4α的值.解:由π4<α<π2,得π2<2α<π.因为sin 2α=513,所以cos 2α=-1-sin 22α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫5132=-1213. 于是sin 4α=2sin 2αcos 2α=2×513×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1213=-120169;cos 4α=1-2sin 22α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫5132=119169.10.已知π2<α<π,sin α=45.(1)求tan 2α的值; (2)求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π4的值.解:(1)由题意得cos α=-35,所以tan α=-43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-831-169=247. (2)因为sin α=45,所以cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫452=-725,sin 2α=2sin α·cos α=2×45×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=-2425.所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π4=cos 2α·cos π4+sin 2α·sin π4=⎝ ⎛⎭⎪⎫-725×22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-2425×22=-31250. [B 能力提升]11.已知tan x =2,则tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π4等于( )A.43 B .-43C.34D .-34解析:选C.tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=-cos 2x sin 2x =-1tan 2x=-1-tan 2x 2tan x =4-12×2=34.12.已知θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,1sin θ+1cos θ=22,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3=________. 解析:1sin θ+1cos θ=22⇒sin θ+cos θsin θcos θ=2 2 ⇒sin θ+cos θ=22sin θcos θ⇒1+sin 2θ=2sin 22θ,因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以2θ∈(π,2π), 所以sin 2θ=-12,所以sin θ+cos θ<0,所以θ∈⎝⎛⎭⎪⎫3π4,π,所以2θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,所以cos 2θ=32,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π3=sin 2θ·cos π3+sin π3cos 2θ=12.答案:1213.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =513,0<x <π4,求cos 2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x 的值.解:因为0<x <π4,所以0<π4-x <π4.又因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4-x =513, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1213.因为cos 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x ,所以cos 2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2413.14.(选做题)已知sin x 2-2cos x2 =0.(1)求tan x 的值;(2)求cos 2xcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+x sin (π+x )的值.解:(1)由sin x 2-2cos x2=0,知cos x 2≠0,所以tan x2=2,所以tan x =2tanx21-tan 2 x 2=2×21-22=-43.(2)由(1)知tan x =-43,所以cos 2xcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+x sin (π+x )=cos 2x -cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x (-sin x )=cos 2x -sin 2x⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos x -22sin x sin x=(cos x -sin x )(cos x +sin x )22(cos x -sin x )sin x=2×cos x +sin xsin x=2×1+tan x tan x =24.。
高中数学 第三章 三角恒等变换综合测试题(含解析)新人教A版必修4(2021年最新整理)
高中数学第三章三角恒等变换综合测试题(含解析)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(高中数学第三章三角恒等变换综合测试题(含解析)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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三角恒等变换(时间:120分钟 满分:150分)学号:______ 班级:______ 姓名:______ 得分:______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。
函数y =1—2sin 2(x -4π)是( ) A 。
最小正周期为π的偶函数 B.最小正周期为π的奇函数C.最小正周期为2π的偶函数 D 。
最小正周期为2π的奇函数2. cos 75°-cos 15°等于( )A 。
错误!B .-错误!C .错误!D .-错误!3. 化简22cos 5sin 5sin 40cos 40-=( ) A. 1 B.2 C 。
12D.1- 4. 已知函数f (x )=cos 2x -4sinx 则函数f (x )的最大值是( ) A .4 B .3 C .5 D .175. 在错误!sinx +cosx =2a -3中,a 的取值范围是( ) A 。
错误!≤a ≤错误! B .a ≤错误! C .a >错误! D .-错误!≤a ≤-错误!6。
化简22sin(2)cos(2)63cos sin x x x xππ-+--的结果是 ( ) A .1- B .1 C .12 D .12-7. 已知tanα,tanβ是方程x 2+3错误!x +4=0的两根,且α,β∈(-错误!,错误!),则α+β等于( )A .-错误!πB .-错误!π或错误!C .-错误!或错误!πD .错误!8。
高中数学第三章三角恒等变换3.1.4二倍角的正弦、余弦、正切公式练习(含解析)新人教A版必修4
高中数学第三章三角恒等变换3.1.4二倍角的正弦、余弦、正切公式练习(含解析)新人教A 版必修41.设α是第四象限角,已知sin α=-35,则sin2α,cos2α和tan2α的值分别为( )A .-2425,725,-247B .2425,725,247C .-2425,-725,247D .2425,-725,-247答案 A解析 因为α是第四象限角,且sin α=-35,所以cos α=45,所以sin2α=2sin αcos α=-2425,cos2α=2cos 2α-1=725,tan2α=sin2αcos2α=-247.2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=7210,cos2α=725,则cos α=( )A .45B .-45C .-35D .35 答案 A解析 ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=7210,∴22sin α+22cos α=7210,即sin α+cos α=75,∵cos2α=725,∴cos 2α-sin 2α=725,即(cos α-sin α)(cos α+sin α)=725,∴cos α-sin α=15,可得cos α=45,故选A .3.1-tan 215°2t an15°等于( )A . 3B .33C .1D .-1 答案 A解析 原式=12tan15°1-tan 215°=1tan30°=3.4.cos 275°+cos 215°+cos75°cos15°的值等于( ) A .62 B .32 C .54 D .1+34答案 C解析 原式=sin 215°+cos 215°+sin15°cos15°=1+12sin30°=1+14=54.5.sin65°cos25°+cos65°sin25°-tan 222.5°2tan22.5°等于( )A .12 B .1 C .3 D .2 答案 B解析 原式=sin90°-tan 222.5°2tan22.5°=1-tan 222.5°2tan22.5°=1tan45°=1.6.3-sin70°2-cos 210°的值是________. 答案 2 解析3-sin70°2-cos 210°=3-sin70°2-1+cos20°2=23-cos20°3-cos20°=2. 7.若cos(75°-α)=13,则cos(30°+2α)=________.答案 79解析 由cos(75°-α)=13,得cos(150°-2α)=2cos 2(75°-α)-1=-79,则cos(30°+2α)=cos[180°-(150°-2α)] =-cos(150°-2α)=79.8.若α∈2,2,则1+sin α+1-sin α的值为( )A .2cos α2B .-2cos α2 C .2sin α2 D .-2sin α2 答案 D解析 ∵α∈5π2,7π2,∴α2∈5π4,7π4,∴原式=sin α2+cos α2+sin α2-cos α2=-sin α2-cos α2-sin α2+cos α2=-2sin α2. 9.已知角α在第一象限且cos α=35,则1+2cos2α-π4sin α+π2等于( )A .25B .75C .145D .-25 答案 C解析 ∵cos α=35且α在第一象限,∴sin α=45.∴cos2α=cos 2α-sin 2α=-725,sin2α=2sin αcos α=2425,∴原式=1+2cos2αcos π4+sin2αsinπ4cos α=1+cos2α+sin2αcos α=145.10.已知sin x 2-2cos x2=0.(1)求tan x 的值;(2)求cos2xcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+x sin π+x 的值.解 (1)由sin x 2-2cos x 2=0,知cos x2≠0,∴tan x2=2,∴tan x =2tanx21-tan 2x 2=2×21-22=-43.(2)由(1),知tan x =-43,∴cos2xcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+x sin π+x =cos2x-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x -sin x=cos 2x -sin 2x⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos x -22sin x sin x=cos x -sin x cos x +sin x22cos x -sin x sin x=2×cos x +sin x sin x =2×1+tan x tan x =24.对应学生用书P90一、选择题1.12-sin 215°=( ) A .64 B .6-24 C .32 D .34答案 D解析 原式=12-1-cos 2×15°2=cos30°2=34.2.函数f (x )=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-1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2π的奇函数D .最小正周期为2π的偶函数 答案 C解析 ∵f (x )=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-1=-cos2x 2+π4=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2=sin x ,∴函数f (x )=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-1是最小正周期为2π的奇函数.3.已知cos π4-x =35,则sin2x 的值为( )A .1825B .725C .-725D .-1625 答案 C解析 因为sin2x =cos π2-2x =cos2π4-x =2cos 2π4-x -1,所以sin2x =2×352-1=1825-1=-725.4.已知cos2θ=23,则sin 4θ+cos 4θ的值为( ) A .1318 B .1118 C .79 D .-1 答案 B解析 sin 4θ+cos 4θ=(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ =1-12sin 22θ=1-12(1-cos 22θ)=1118.5.若cos2αsin α-π4=-22,则cos α+sin α的值为( )A .-72 B .-12C .12D .72 答案 C解析 cos2αsin α-π4=cos 2α-sin 2α22sin α-cos α=cos α+sin αcos α-sin α22sin α-cos α=-2(cos α+sin α)=-22. ∴sin α+cos α=12.二、填空题6.已知tan x +π4=2,则tan xtan2x 的值为________.答案 49解析 ∵tan x +π4=2,∴tan x +11-tan x =2,∴tan x =13.∴tan x tan2x =tan x 2tan x 1-tan 2x=1-tan 2x2=1-192=49. 7.已知sin 22α+sin2αcos α-cos2α=1,α∈0,π2,则 α=________.答案π6解析 ∵sin 22α+sin2αcos α-(cos2α+1)=0. ∴4sin 2αcos 2α+2sin αcos 2α-2cos 2α=0. ∵α∈0,π2.∴2cos 2α>0.∴2sin 2α+sin α-1=0.∴sin α=12(sin α=-1舍).∴α=π6.8.设a =12cos7°-32sin7°,b =2cos12°·cos78°,c =1-cos50°2,则a ,b ,c 的大小关系是________.答案 c >b >a解析 a =12cos7°-32sin7°=sin30°cos7°-cos30°sin7°=sin(30°-7°)=sin23°,b =2cos12°cos78°=2sin12°·cos12°=sin24°,c =1-cos50°2=1-1-2sin 225°2=sin 225°=sin25°,所以c >b >a .三、解答题9.求下列各式的值:(1)sin π8sin 3π8;(2)cos 215°-cos 275°;(3)2cos25π12-1;(4)tan30°1-tan 230°; (5)求s in10°sin30°sin50°sin70°的值. 解 (1)∵sin 3π8=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π8=cos π8,∴sin π8sin 3π8=sin π8cos π8=12·2sin π8cos π8=12sin π4=24.(2)∵cos 275°=cos 2(90°-15°)=sin 215°, ∴cos 215°-cos 275°=cos 215°-sin 215°=cos30°=32. (3)2cos25π12-1=cos 5π6=-32. (4)tan30°1-tan 230°=12×2tan30°1-tan 230°=12tan60°=32. (5)解法一:∵sin10°sin50°sin70°=sin20°sin50°sin70°2cos10°=sin20°cos20°sin50°2cos10°=sin40°sin50°4cos10°=sin40°cos40°4cos10°=sin80°8cos10°=18,∴sin10°sin30°sin50°sin70°=116.解法二:sin10°sin30°sin50°sin70°=12cos20°cos40°cos80°=2sin20°cos20°cos40°cos80°4sin20°=sin40°cos40°cos80°4sin20°=sin80°cos80°8sin20°=116·sin160°sin20°=116.10.已知α为钝角,且tan π4-α=2.(1)求tan α的值;(2)求sin2αcos α-sin αcos2α的值.解 (1)tan π4-α=1-tan α1+tan α,所以1-tan α1+tan α=2,1-tan α=2+2tan α,所以tan α=-13.(2)sin2αcos α-sin αcos2α=2sin αcos 2α-sin αcos2α=sin α2cos 2α-1cos2α=sin αcos2αcos2α=sin α.因为tan α=-13,所以cos α=-3sin α,又sin 2α+cos 2α=1,所以sin 2α=110,又α为钝角,所以sin α=1010, 所以sin2αcos α-sin αcos2α=1010.。
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三角恒等变换
一、选择题
1、sin105cos105的值为 ( )
A.
14
B.-
1
4
C.4
D.-4
2、函数2
1()cos 2
f x x =-
的周期为 ( )
A.
4π B.2
π
C.2π D.π 3、已知2tan()5αβ+=
,1
tan()44
πβ-=,则tan()4πα+等于 ( ) A.
16 B.1322 C.322 D.13
18
4、化简1cos 2tan
cot
2
2
α
α
α
+-,其结果是 ( )
A.1
sin 22α- B.1sin 22α C.2sin α- D.2sin 2α
5. ( )
A.2sin 44cos 4
B.2sin 44cos 4
C.2sin 4
D.4cos 42sin 4-----
6. sin
12
12
π
π
的值为 ( )
.0..2A B C D 7. 已知α为第三象限角,24
sin 25α=-
,则tan 2
α= ( ) 4A.
3
4B.3
-
3C.4
3D.4
-
8. 若()()11
sin ,sin 23
αβαβ+=
-=
,则tan tan αβ为 ( ) A.5 B .1- C.6 1
D.6
9. 已知锐角αβ、
满足sin αβ==
αβ+等于 ( ) 3A.4
π 3B.4
4
ππ或 C.4
π ()3D.24
k k π
π+∈Z
10. 下列函数f (x )与g (x )中,不能表示同一函数的是 ( )
A.()sin 2f x x = ()2sin cos g x x x = B.()cos 2f x x = 22()cos sin g x x x =- C.2()2cos 1f x x =- 2()12sin g x x =- D.()tan 2f x x = 2
2tan ()1tan x
g x x
=- 二、填空题 11. 已知cos α=
35,且α∈3,22ππ⎛⎫
⎪⎝⎭
,则cos(3πα- )=____. 12. 已知1sin cos 2
θθ-=
,则3
3
sin cos θθ-=____.
13. tan 20tan 403tan 20tan 40++的值是 . 14. ABC 中,3sin 5A =,5cos 13
B =,则cos
C = . 三、解答题
15. 求函数2
()2cos 3sin f x x x =+在,22ππ⎡⎤
-⎢⎥⎣
⎦上的最值.
16. 已知α,β为锐角,1
tan 7
α=,sin 10β=,求2αβ+.
17. 已知2tan 3tan A B =,求证:sin 2tan()5cos 2B
A B B
-=-.
18. 已知函数2
()5sin cos f x x x x =-(其中x ∈R )
,求: (1)函数()f x 的最小正周期; (2)函数()f x 的单调区间;
(3)函数()f x 图象的对称轴和对称中心.
参考答案: 一、选择题
二、填空题
12. 1116
16
65 三、解答题 15. y max =
25
8
, y min =-3 16. 4π 17. 略
18. (1)π (2)增区间:5,1212k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦,减区间:511,1212k k ππππ⎡
⎤++⎢⎥⎣⎦
,其中k ∈Z
(3)对称轴方程:5,212k x ππ=+ 对称中心:,026k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭
,其中k ∈Z。