两角和与差的三角函数练习题及答案
6-三角函数的化简与求值(练习)
值为1,求常数a的值.
【解析】f(x)=sin(x+ )+sin(x- )+cos x+a
6 6
= 3 sin x+cos x+a=2sin(x+ )+a.
6
由a+2=1,得a=-1.
1.三角函数的求值类型有三类 (1)给角求值:一般所给出的角都是非特殊角,要观察所给角 与特殊角之间的关系,利用三角变换消去非特殊角,转化为求 特殊角的三角函数值问题;
3 6 3 3
(2)化简
2 2 tan α tan 2α + 3 (sin α-cos α). tan 2α tan α
【分析】此三角函数式出现两类函数,利用两角和与差公式 统一函数成为化简的主要目标. 【解析】(1)sin(3x+ )cos(x- )+cos(3x+ )cos(x+ )
3 6 3 3
4 2 4
3
由sin(β- )= ,知cos(β- )=- , 4 13 4 13
cos(α+ )=cos [(α+β)-(β- )]
4 4
12
5
=cos(α+β)cos(β- )+sin(α+β)sin(β- )
4 4
= ×(- )+(- )× =- .
4 5
5 13
3 5
(2)给值求值:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角
的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如α=(α+β)-β,2α=(α +β)+(α-β)等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意
三角函数的两角和差及倍角公式练习题
三角函数的两角和差及倍角公式练习题一、选择题:1、若)tan(,21tan ),2(53sin βαβπαπα-=<<=则的值是 A .2 B .-2 C .211 D .-2112、如果sin cos ,sin cos x x x x =3那么·的值是A .16B .15C .29D .3103、如果的值是那么)4tan(,41)4tan(,52)tan(παπββα+=-=+ A .1318 B .322 C .1322 D .-13184、若f x x f (sin )cos ,=⎛⎝ ⎫⎭⎪232则等于 A .-12 B .-32 C .12 D .325、在∆ABC A B A B 中,··sin sin cos cos ,<则这个三角形的形状是A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形二、填空题:6、角αβαβ终边过点,角终边过点,则(,)(,)sin()4371--+= ;7、若αα23tan ,则=所在象限是 ; 8、已知=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+θθθθθπsin 2cos cos sin 234cot ,则 ; 9、=︒︒-︒+︒70tan 65tan 70tan 65tan ·; 10、化简3232sin cos x x +=。
三、解答题:11、求的值。
·︒︒+︒100csc 240tan 100sec12、的值。
,求已知)tan 1)(tan 1(43βαπβα--=+13、已知求的值。
cos ,sin cos 23544θθθ=+14、已知)sin(2)(sin 053tan ,tan 22βαβαβα+++=-+的两个根,求是方程x x·cos()αβ+的值。
答案:一、1、B2、D 提示: tan x = 3, 所求122sin x , 用万能公式。
3、B 提示: ()απαββπ+=+--⎛⎝ ⎫⎭⎪444、A 提示: 把x =π3代入5、B 提示: ∵cos(A + B ) > 0 ∴角C 为钝角。
两角和与差的三角函数(近几年高考真题)
两角和与差的三角函数(近几年高考真题)1.(2019107)tan255°=( )A .-2B .-C .2D .2.(2019115)函数3π()sin(2)3cos 2f x x x =+-的最小值为___________. 3.(2019210)已知α∈(0,2π),2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=( )A .15 B5 C3 D54.(2018全国卷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(1,)A a ,(2,)B b ,且2cos 23α=,则a b -= A .15 BCD .15.(2018全国卷Ⅲ)若1sin 3α=,则cos2α= A .89 B .79 C .79- D .89- 6.(2017山东)已知3cos 4x =,则cos2x = A .14- B .14 C .18- D .187.(2016年全国III 卷)若1tan 3θ=-,则cos2θ= A .45- B .15- C .15 D .45 8.(2015重庆)若1tan 3α=,1tan()2αβ+=,则tan β= A .17 B .16 C .57D .56 9.(2014新课标1)若0tan >α,则A .0sin >αB .0cos >αC .02sin >αD .02cos >α 10..(2013新课标2)已知,则 A . B . C . D . 2sin 23α=2cos ()4πα+=1613122311.(2013浙江)已知,则 A . B . C . D . 12.(2012山东)若,,则 A . B . C . D . 13.(2012江西)若,则tan2α= A .− B . C .− D . 14.(2011新课标)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2y x =上,则cos2θ=A .45-B .35-C .35D .4515.(2017新课标Ⅰ)已知(0,)2πα∈,tan 2α=,则cos()4πα- =__________. 16.(2017江苏)若1tan()46πα-=,则tan α= .17.(2016年全国Ⅰ卷)已知θ是第四象限角,且3sin()45πθ+=,则tan()4πθ-= .18.(2015江苏)已知tan 2α=-,()1tan 7αβ+=,则tan β的值为_______. 19.(2013新课标2)设为第二象限角,若 ,则=_____. 20.(2013四川)设sin 2sin αα=-,(,)2παπ∈,则tan2α的值是____________. 21.(2017新课标Ⅲ)已知4sin cos 3αα-=,则sin 2α= A .79- B .29- C .29 D .79210cos 2sin ,=+∈αααR =α2tan 344343-34-⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,4ππθ8732sin =θ=θsin 53544743sin cos 1sin cos 2αααα+=-34344343θ1tan 42πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭sin cos θθ+22.(2018浙江)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点34(,)55P --.(1)求sin()απ+的值;(2)若角β满足5sin()13αβ+=,求cos β的值.23.(2018江苏)已知,αβ为锐角,4tan 3α=,cos()5αβ+=-. (1)求cos2α的值;(2)求tan()αβ-的值.24.(2015广东)已知tan 2α=. (Ⅰ)求tan()4πα+的值; (Ⅱ)求2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+--的值.25.(2014江苏)已知,. (1)求的值;(2)求的值.26.(2013广东)已知函数. (1) 求的值; (2) 若,求. ),2(ππα∈55sin =α)4sin(απ+)265cos(απ-(),12f x x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭3f π⎛⎫ ⎪⎝⎭33cos ,,252πθθπ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭6f πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭。
高中数学高考总复习两角和与差的三角函数习题及详解
高中数学高考总复习两角和与差的三角函数习题及详解一、选择题1.在△ABC 中,若cos A =45,cos B =513,则cos C 的值是( )A.1665 B.5665C.1665或5665D .-1665[答案] A[解析] 在△ABC 中,0<A <π,0<B <π,cos A =45,cos B =513,∴sin A =35,sin B =1213,所以cos C =cos[π-(A +B )]=-cos(A +B ) =sin A ·sin B -cos A ·cos B =35×1213-45×513=1665,故选A. 2.(2010·烟台中英文学校质检)sin75°cos30°-sin15°sin150°的值为( ) A .1B.12C.22D.32[答案] C[解析] sin75°cos30°-sin15°sin150°=sin75°cos30°-cos75°sin30°=sin(75°-30°)=sin45°=22. 3.(2010·吉林省质检)对于函数f (x )=sin x +cos x ,下列命题中正确的是( ) A .∀x ∈R ,f (x )< 2 B .∃x ∈R ,f (x )< 2 C .∀x ∈R ,f (x )> 2D .∃x ∈R ,f (x )> 2[答案] B[解析] ∵f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤2, ∴不存在x ∈R 使f (x )>2且存在x ∈R ,使f (x )=2,故A 、C 、D 均错.4.(文)(2010·北京东城区)在△ABC 中,如果sin A =3sin C ,B =30°,那么角A 等于( ) A .30°B .45°C .60°D .120°[答案] D[解析] ∵△ABC 中,B =30°,∴C =150°-A , ∴sin A =3sin(150°-A )=32cos A +32sin A , ∴tan A =-3,∴A =120°. (理)已知sin α=55,sin(α-β)=-1010,α、β均为锐角,则β等于( )A.5π12 B.π3C.π4D.π6[答案] C[解析] ∵α、β均为锐角,∴-π2<α-β<π2,∴cos(α-β)=1-sin 2(α-β)=31010,∴sin α=55,∴cos α=1-⎝⎛⎭⎫552=255.∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=22. ∵0<β<π2,∴β=π4,故选C.5.(文)(2010·广东惠州一中)函数y =sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x +sin2x 的最小正周期是( ) A.π2B .πC .2πD .4π[答案] B [解析] y =32cos2x -12sin2x +sin2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3, ∴周期T =π.(理)函数f (x )=(3sin x -4cos x )·cos x 的最大值为( ) A .5 B.92C.12D.52[答案] C[解析] f (x )=(3sin x -4cos x )cos x =3sin x cos x -4cos 2x =32sin2x -2cos2x -2=52sin(2x -θ)-2,其中tan θ=43, 所以f (x )的最大值是52-2=12.故选C.6.(文)(2010·温州中学)已知向量a =(sin75°,-cos75°),b =(-cos15°,sin15°),则|a -b |的值为( )A .0B .1 C. 2D .2[答案] D[解析] ∵|a -b |2=(sin75°+cos15°)2+(-cos75°-sin15°)2=2+2sin75°cos15°+2cos75°sin15°=2+2sin90°=4,∴|a -b |=2.(理)(2010·鞍山一中)已知a =(sin α,1-4cos2α),b =(1,3sin α-2),α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,若a ∥b ,则tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=( ) A.17B .-17C.27D .-27[答案] B[解析] ∵a ∥b ,∴1-4cos2α=sin α(3sin α-2), ∴5sin 2α+2sin α-3=0,∴sin α=35或sin α=-1,∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴sin α=35, ∴tan α=34,∴tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=tan α-11+tan α=-17. 7.(文)(2010·河南许昌调研)已知sin β=35(π2<β<π),且sin(α+β)=cos α,则tan(α+β)=( )A .1B .2C .-2D.825[答案] C[解析] ∵sin β=35,π2<β<π,∴cos β=-45,∴sin(α+β)=cos α=cos[(α+β)-β] =cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β =-45cos(α+β)+35sin(α+β),∴25sin(α+β)=-45cos(α+β),∴tan(α+β)=-2. (理)(2010·杭州模拟)已知sin x -sin y =-23,cos x -cos y =23,且x ,y 为锐角,则tan(x -y )=( )A.2145B .-2145C .±2145D .±51428[答案] B[解析] 两式平方相加得:cos(x -y )=59,∵x 、y 为锐角,sin x -sin y <0,∴x <y , ∴sin(x -y )=-1-cos 2(x -y )=-2149,∴tan(x -y )=sin (x -y )cos (x -y )=-2145.8.已知α、β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan(α+β)的值为( )A .-1B .1C. 3D .不存在[答案] B[解析] tan β=cos α-sin αcos α+sin α=1-tan α1+tan α=tan ⎝⎛⎭⎫π4-α, ∵π4-α,β∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2且y =tan x 在⎝⎛⎭⎫-π2,π2上是单调增函数, ∴β=π4-α,∴α+β=π4,∴tan(α+β)=tan π4=1.9.(2010·全国新课标理,9)若cos α=-45,α是第三象限的角,则1+tanα21-tanα2=( )A .-12B.12C .2D .-2[答案] A[解析] ∵cos α=-45且α是第三象限的角,∴sin α=-35,∴1+tan α21-tan α2=cos α2+sin α2cos α2cos α2-sin α2cos α2=cos α2+sin α2cos α2-sinα2=⎝⎛⎭⎫cos α2+sin α22⎝⎛⎭⎫cos α2-sin α2⎝⎛⎭⎫cos α2+sin α2 =1+sin αcos 2α2-sin 2α2=1+sin αcos α=1-35-45=-12,故选A.[点评] 本题解题思路广阔,由cos α可求sin α,也可求sin α2及cos α2,从而求出tan α2.也可以利用和角公式将待求式变形为tan ⎝⎛⎭⎫π4+α2,再用诱导公式和二倍角公式等等.10.(2011·浙江五校联考)在△ABC 中,已知tan A +B2=sin C ,给出以下四个论断:①tan Atan B=1; ②1<sin A +sin B ≤2; ③sin 2A +cos 2B =1; ④cos 2A +cos 2B =sin 2C . 其中正确的是( ) A .①③B .②③C .①④D .②④[答案] D[解析] 因为在三角形中A +B =π-C ,所以tan A +B 2=tan π-C 2=cot C2=cos C 2sin C2,而sin C=2sin C 2cos C 2,∵tan A +B 2=sin C ,∴cos C 2sin C 2=2sin C 2cos C 2.因为0<C <π,∴cos C 2≠0,sin C 2>0,故sin 2C 2=12,∴sin C 2=22,∴C =π2,A +B =π2,∴sin A +sin B =sin A +cos A =2sin ⎝⎛⎭⎫A +π4∈(1,2],排除A 、C ; cos 2A +cos 2B =cos 2A +sin 2A =1=sin 2C ,故选D. 二、填空题11.(2010·哈三中)已知tan ⎝⎛⎭⎫α+π6=12,tan ⎝⎛⎭⎫β-7π6=13,则tan(α+β)=________. [答案] 1[解析] tan(α+β)=tan(α+β-π) =tan[(α+π6)+(β-7π6)]=12+131-12×13=1.12.(2010·重庆南开中学)已知等差数列{a n }满足:a 1005=4π3,则tan(a 1+a 2009)=________. [答案] - 3[解析] 由等差数列的性质知,tan(a 1+a 2009) =tan(2a 1005)=tan 8π3=tan ⎝⎛⎭⎫-π3=- 3.13.(2010·山师大附中模考)若tan(x +y )=35,tan(y -π3)=13,则tan(x +π3)的值是________.[答案] 29[解析] tan(x +π3)=tan[(x +y )-(y -π3)]=tan (x +y )-tan (y -π3)1+tan (x +y )·tan (y -π3)=35-131+35×13=29.14.(2010·上海奉贤区调研)已知α,β∈(0,π2),且tan α·tan β<1,比较α+β与π2的大小,用“<”连接起来为________.[答案] α+β<π2[解析] ∵tan α·tan β<1,α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴sin α·sin βcos α·cos β<1,∴sin α·sin β<cos α·cos β,∴cos(α+β)>0,∵α+β∈(0,π),∴α+β<π2.三、解答题15.(2010·福建福州市)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且满足(2a -c )cos B =b cos C .(1)求角B 的大小;(2)若|BA →-BC →|=2,求△ABC 的面积的最大值. [解析] (1)在△ABC 中,∵(2a -c )cos B =b cos C , 根据正弦定理有(2sin A -sin C )cos B =sin B cos C , ∴2sin A cos B =sin(C +B ),即2sin A cos B =sin A . ∵sin A >0,∴cos B =12,又∵B ∈(0,π),∴B =π3.(2)∵|BA →-BC →|=2,∴|CA →|=2,即b =2.根据余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,有4=a 2+c 2-ac . ∵a 2+c 2≥2ac (当且仅当a =c 时取“=”号), ∴4=a 2+c 2-ac ≥2ac -ac =ac ,即ac ≤4,∴△ABC 的面积S =12ac sin B =34ac ≤3,即当a =b =c =2时,△ABC 的面积的最大值为 3.16.(文)(2010·北京延庆县模考)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-2cos 2x . (1)求函数f (x )的值域及最小正周期; (2)求函数y =f (x )的单调增区间. [解析] (1)f (x )=32sin2x +12cos2x +32sin2x -12cos2x -(cos2x +1) =2⎝⎛⎭⎫32sin2x -12cos2x -1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-1. 由-1≤sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6≤1得, -3≤2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-1≤1. 可知函数f (x )的值域为[-3,1]. 且函数f (x )的最小正周期为π.(2)由2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2(k ∈Z )解得,k π-π6≤x ≤k π+π3(k ∈Z ).所以y =f (x )的单调增区间为[k π-π6,k π+π3](k ∈Z ).(理)(2010·辽宁锦州)已知△ABC 中,|AC |=1,∠ABC =120°,∠BAC =θ,记f (θ)=AB →·BC →, (1)求f (θ)关于θ的表达式; (2)求f (θ)的值域. [解析] (1)由正弦定理有: |BC |sin θ=1sin120°=|AB |sin (60°-θ), ∴|BC |=sin θsin120°,|AB |=sin (60°-θ)sin120°∴f (θ)=AB →·BC →=|AB →|·|BC →|cos(180°-∠ABC ) =23sin θ·sin(60°-θ) =23(32cos θ-12sin θ)sin θ=13sin(2θ+π6)-16 (0<θ<π3) (2)∵0<θ<π3,∴π6<2θ+π6<5π6,∴12<sin(2θ+π6)≤1, ∴0<f (θ)≤16,即f (θ)的值域为(0,16].17.(文)(2010·湖北黄冈)如图,平面四边形ABCD 中,AB =13,三角形ABC 的面积为S △ABC =25,cos ∠DAC =35,AB →·AC →=120.(1)求BC 的长; (2)cos ∠BAD 的值. [解析] (1)由S △ABC =25得, 12|AC →||AB →|·sin ∠CAB =25 由AC →·AB →=120得,|AC →|·|AB →|·cos ∠CAB =120,以上两式相除得, tan ∠CAB =512,∴sin ∠CAB =513,cos ∠CAB =1213,∴|AC →||AB →|=130,又∵|AB →|=13,∴|AC →|=10, 在△ABC 中,由余弦定理得,|BC →|2=102+132-2×10×13×1213=29,∴|BC →|=29,即BC =29(2)∵cos ∠DAC =35,∴sin ∠DAC =45,∴cos ∠BAD =cos(∠BAC +∠CAD ) =cos ∠BAC ·cos ∠CAD -sin ∠BAC sin ∠CAD =1213×35-513×45=1665. (理)(2010·江西新余一中)已知函数f (x )=sin x 2+2cos 2x4.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若(2a -c )cos B =b cos C ,求f (A )的取值范围.[解析] (1)f (x )=sin x2+⎝⎛⎭⎫2cos 2x 4-1+1 =sin x 2+cos x2+1=2sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π4+1 ∴f (x )的最小正周期为T =4π. (2)由(2a -c )cos B =b cos C 得, (2sin A -sin C )cos B =sin B cos C , ∴2sin A cos B =sin(B +C )=sin A ,∵sin A ≠0,∴ocs B =12,∴B =π3,∴A +C =2π3,又∵f (A )=2sin ⎝⎛⎭⎫A 2+π4+1,∴0<A <2π3, ∴π4<A 2+π4<7π12, 又∵sin π4<sin 7π12,∴22<sin ⎝⎛⎭⎫A 2+π4≤1, ∴2<f (A )≤2+1.。
两角和与差的三角函数 同步习题 高中数学新苏教版必修第二册(2022年)
10.1 两角和与差的三角函数一、单选题1.cos 56°cos 26°+sin 56°cos 64°的值为()A.12B.-12C D【答案】C【分析】根据两角差的余弦公式,准确化简,即可求解.【详解】由cos56cos26sin56sin64cos56cos26sin56sin26+=+3cos(5626)cos302=-==.故选:C.2.已知锐角α,β满足cos α=35,cos(α+β)=-513,则cos(2π-β)的值为()A.3365B.-3365C.5465D.-5465【答案】A【分析】利用同角三角函数的平方关系以及两角差的余弦公式即可求解.【详解】∵α,β为锐角,cos α=35,cos(α+β)=-513,∴sin α=45,sin(α+β)=1213,∴cos(2π-β)=cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=513⎛⎫-⎪⎝⎭×35+1213×45=3365.故选:A.3.已知点(P 是角α终边上一点,则cos 6πα⎛⎫- ⎪⎝⎭等于( )A .36+BC .D .36【答案】A【分析】由三角函数的定义可得sinα=3,cosα=3,再利用两角差的余弦公式即可求解.【详解】解析:由题意可得,cos 6πα⎛⎫- ⎪⎝⎭=cos 6πcos α+sin 6πsinα=2× 3+12×336+=.故选:A4. sin 75︒︒+=( )A . 2B .1C . D【答案】C【分析】直接利用辅助角公式及特殊角的三角函数计算可得;【详解】sin 75cos15︒︒︒︒+=+()12sin15cos152sin 15302sin 452222︒︒︒︒︒⎛⎫=+=+==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭故选:C5.已知cos α=-35,α∈(,)2ππ,sin β=-1213,β是第四象限角,则cos(β-α)的值是( )A .-3365B .3365 C .-6365 D .-1665 【答案】C【分析】 先求出sin ,cos αβ,再利用差角的余弦公式求解.【详解】因为cos α=-35,α∈(,)2ππ,所以4sin 5α==,因为sin β=-1213,β是第四象限角,所以5cos 13β==. 则cos(β-α)=cos βcos α+sin αsin β=513×(-35)+(-1213)×45=-6365. 故选:C【点睛】 易错点睛:利用同角的平方关系22sin cos 1αα+=求正弦和余弦时,要注意角的象限,决定“±”的取舍. 6.已知α∈(2π,π),sinα+cosα15=-,那么tan (α4π+)的值为( ) A .17- B .17C .﹣7D .7 【答案】B【分析】由sinα+cosα15=-求出cosα﹣sinα75=-,联立这两个方程解出sin α和cos α,进而求出tan α,再利用两角和的正切公式可求出结果.【详解】∵(sinα+cosα)2=(15-)2125= ∴sin2α+2sinαcosα+cos2α=1+2sinαcosα125=∴2sinαcosα2425=-, ∴1﹣2sinαcosα4925=,即(cosα﹣sinα)24925=∵α∈(2π,π),∴cos sin αα<, ∴cosα﹣sinα75=-, 联立1cos sin 57cos sin 5αααα⎧+=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得3sin 54cos 5αα⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以3tan 4α=-, ∵tan (α4π+)3tan tan1tan 114431tan 71tan tan 144πααπαα+-++====--+. 故选:B.【点睛】关键点点睛:利用sinα+cosα15=-求出cosα﹣sinα75=-是解题关键. 7.要得到函数()sin 2cos 26f x x x π=-+()的图象,只需将函数()cos2g x x =的图象( ) A .向左平移3π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移6π个单位 D .向右平移6π个单位 【答案】D【分析】 利用两角差的正弦、余弦公式化简()cos 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,再利用三角函数的图象变换规律得出结论. 【详解】 函数()sin 2cos 26f x x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭12cos2cos22x x x =-+1cos 22cos 2cos 2263x x x x ππ⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故将函数()cos2g x x =的图象向右平移6π个单位,可得()f x 的图象, 故选:D .8.已知实数a ,b 均不为零,sin cos tan cos sin a b a b ααβαα+=-,且6πβα-=,则b a等于( ) AB.3 C. D.3-【答案】B【分析】 根据题设用ba 、tan α表示tan β即可.【详解】tan tan()6πβα=+tan tan tan 61tan tan 63πααπα++==- 又tan sin cos tan cos sin 1tan ba b ab a b aαααβααα++==--∴b a =故选:B.二、多选题9. (多选题)若[]440,2,sin sin cos cos 0,3333αααααπ∈+=则α的值是()A .6πB .4πC .2πD .32π【答案】CD【分析】根据两角差的余弦公式,化简整理,结合α的范围,即可求得答案.【详解】 由已知得444cos cos sin sin cos cos 0333333ααααααα⎛⎫+=-== ⎪⎝⎭又[]0,2απ∈, 所以2πα=或32πα=.故选:CD10.在ABC 中,给出下列四个式子,其中为常数的是( )A .sin()sin ABC ++B .cos()cos A BC ++ C .sin(22)sin 2A B C ++D .cos(22)cos 2A B C ++【答案】BC【分析】由题意利用两角和差的三角公式,诱导公式,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.【详解】解:在ABC 中,对于选项:sin()sin 2sin A A B C C ++=;对于选项:cos()cos cos cos 0B A B C C C ++=-+=;对于选项:sin(22)sin 2sin[2()]sin 2sin[2()]sin 2C A B C A B C C C π++=++=-+ sin(22)sin 2sin 2sin 20C C C C π=-+=-+=;对于选项:cos(22)cos 2cos[2()]cos 2cos[2()]cos 2D A B C A B C C C π++=++=-+cos(22)cos 2cos 2cos 22cos 2C C C C C π=-+=+=,故选:BC .【点评】本题主要考查两角和差的三角公式,诱导公式,属于基础题.11.在ABC 中,120C ︒=,tan tan A B +=)A . 2ABC +=B . tan()A B +=C . tan tan A B =D . cos B A =【答案】CD【分析】根据三角形的内角和定理和正切的和角公式推导可得选项.【详解】 120C ︒=,60A B ︒∴+=,2()A B C ∴+=,tan()A B ∴+=A ,B 错误;tan tan tan tan )A B A B +=-⋅=, 1tan tan 3A B ∴⋅=①,又tan tan A B +=联立①②解得tan tan 3A B ==,cos B A ∴=,故选项C ,D 正确, 故选:CD.【点睛】 本题考查正切的和角公式,三角形中的角之间的关系,属于基础题.12.已知函数f (x )=sin (ωx +512π)﹣cos (ωx +512π)(0<ω<6)的图象关于直线x =1对称,则满足条件的ω的值为( )A .6πB .3πC .43πD .73π 【答案】BC【分析】利用两角差的正弦公式得())6f x x πω=+,根据正弦函数的对称轴求出函数()f x 的对称轴x =k πω3πω+,k Z ∈,结合已知可得3k πωπ=+,k Z ∈,根据06ω<<可得ω=3π或43πω=.由此可得答案. 【详解】因为5()))1246f x x x πππωω=+-=+, 由62x k ωππ+=π+,k Z ∈, 因为06ω<<,所以x =k πω3πω+,k Z ∈, 由题意可得13k ππωω+=,k Z ∈,得3k πωπ=+,k Z ∈, 因为06ω<<,所以ω=3π或43πω=. 故选:BC.【点睛】本题考查了两角差的正弦公式,考查了正弦函数的对称轴,属于基础题.三、填空题13.求值:11tan12π=________.【答案】2-+【分析】利用诱导公式以及两角差的正切公式直接求解.【详解】111tan tan tan2121246ππππ⎛⎫=-=--==-+⎪⎝⎭故答案为:2-+14.已知α是锐角,sin α=23,则cos(3π-α)=________.【答案】6【分析】由正弦值根据角的范围求得余弦值,代入两角差余弦公式即可求得结果.【详解】因为α是锐角,2sin3α=,所以5cosα3,所以12cos cos cos sin sin33323πππααα⎛⎫-=+==⎪⎝⎭15.函数()()sinf x x x x R=∈的值域是________.【答案】[]22-,【分析】首先利用辅助角公式将函数化简为()siny A x bωϕ=++,再根据正弦函数的有界性计算可得;【详解】解:()1sin 2sin 2sin 23f x x x x x x π⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为[]sin 1,13x π⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭所以()[]2,2f x ∈-故答案为:[]22-,16.化简:sin 22cos 45sin 23cos 22sin 45sin 23︒︒︒︒︒︒+-=________. 【答案】1【分析】 化简得原式为sin(4523cos 45sin 23cos(4523sin 45sin 23))︒︒︒︒︒︒-+--,再进一步化简即得解. 【详解】 原式=sin(4523cos 45sin 23cos(4523sin 45sin 23))︒︒︒︒︒︒-+-- sin 45231cos 45cos 23cos ︒︒︒︒==. 故答案为:1【点睛】方法点睛:三角恒等变换常用的方法:三看(看角看名看式)三变(变角变名变式).要根据已知条件灵活选择方法求解.四、解答题17.计算:sin 57sin 27cos30cos 27︒-︒︒︒ 【答案】12【分析】直接利用两角和的正弦公式化简.【详解】由sin 57sin 27cos30sin(3027)sin 27cos30cos 27cos 27︒︒︒︒︒︒︒︒︒-+-= sin 30cos 27cos30sin 27sin 27cos30cos 27︒︒︒︒︒︒︒+-=. sin 30cos 271sin 30cos 272︒︒︒︒=== 18.证明:()sin cos a x b x x ϕ±=±,其中tan b a ϕ=. 【答案】证明见解析【分析】结合两角和的正弦以及三角函数的定义式直接证明.【详解】证明:(如图)sin cos a x b x x x ⎫±=⎪⎭)sin cos cos sin x x ϕϕ=±()x ϕ=±.19.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P ,Q 两点,P ,Q 的纵坐标分别为35,45.(1)求sin α的值;(2)求αβ+.【答案】(1)35;(2)2π. 【分析】(1)由三角函数的定义即可求解;(2)由三角函数的定义分别求出cos α、sin β、cos β的值,再计算()cos αβ+的值即可出αβ+的值.【详解】(1)因为点P 的为角α终边与单位圆的交点,且纵坐标为35, 将35y =代入221x y +=,因为α是锐角,0x > ,所以45x =,43,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭由三角函数的定义可得:3sin 5α=, (2)由3sin 5α=,α是锐角,可得4cos 5α=, 因为锐角β的终边与单位圆相交于Q 点,且纵坐标为45, 将45y =代入221x y +=,因为β是锐角,0x > ,可得35x =,34,55Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以4sin 5β=,3cos 5β=, 所以()4334cos cos cos sin sin 05555αβαβαβ+=-=⨯-⨯=,因为02πα<<,02πβ<<,所以0αβ<+<π, 所以2παβ+=. 20.已知312sin ,,,cos ,5213πααπββ⎛⎫=∈=- ⎪⎝⎭是第三象限角,求 (1)cos α与sin β的值;(2)cos()αβ-.【答案】(1)4cos =5α-,5sin 13β=-;(2)3365 【分析】(1)根据平方关系计算即可得出cos α,sin β;(2)由(1)的结果,结合两角差的余弦公式求解即可.【详解】(1)由3sin 5α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得4cos 5α===-.又由12cos 13,β是第三象限角,得5sin 13β===-. (2)由(1)得4123533cos()cos cos sin sin 51351365αβαβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=-⨯-+⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.21.已知角α的顶点与坐标原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边过点P ⎛ ⎝⎭. (1)求sin α,()cos πα-;(2)若角β满足()1tan 3αβ-=,求()tan 2αβ-的值.【答案】(1)sin 5α=,cos()5πα-=;(2)1-. 【分析】 (1)利用三角函数的定义求sin α,cos α,对()cos πα-用诱导公式转化后求解;(2)由(1)先求出tan α,利用两角和的正切公式求出()tan 2αβ-.【详解】解:(1)∵P ⎛ ⎝⎭,∴||1OP ==∴sin α=,cos α=,∴cos()cos παα-=-=. (2)由(1)得:sin tan =2cos ααα∴[]tan(2)tan ()αβααβ-=+-()12tan tan()3111tan tan()123ααβααβ-++-===-----⨯. 即()tan 2=1αβ--【点睛】(1) 三角函数值的大小与点P (x,y )在终边上的位置无关,严格代入定义式子就可以求出对应三角函数值;(2)利用三角公式求三角函数值的关键:根据条件进行合理的拆角,如()()2()βαβαααβαβ=+-=++-,等. 22.如图,设单位圆与x 轴的正半轴相交于点(1,0)Q ,当2()k k απβ≠+∈Z 时,以x 轴非负半轴为始边作角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于点1(cos ,sin )P αα,1(cos ,sin )Q ββ.(1)叙述并利用上图证明两角差的余弦公式;(2)利用两角差的余弦公式与诱导公式.证明:sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-.(附:平面上任意两点()111,P x y ,()222,P x y间的距离公式12PP=【答案】(1)两角差的余弦公式为:cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+,证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)先构造向量()()11cos ,sin ,cos ,sin OP OQ ααββ==,再利用数量积111111cos OP OQ OP AQ POQ ⋅=⋅∠代入计算即得结果;(2)利用诱导公式知()sin cos 2παβαβ⎛⎫-=-+-⎪⎝⎭,再结合两角差的余弦公式展开即得结论. 【详解】解:(1)两角差的余弦公式为:cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+.证明:依题意,()()11cos ,sin ,cos ,sin OP OQ ααββ==, 则11cos cos sin sin OP OQ αβαβ⋅=+,11111,OP AQ POQ αβ==∠=- 故由111111cos OP OQ OP AQ POQ ⋅=⋅∠得,()cos cos sin sin 11cos αβαβαβ+=⨯⨯-,即cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+,当()2k k απβ=+∈Z 时,容易证明上式仍然成立.故cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+成立;(2)证明:由诱导公式可知,()sin cos 2παβαβ⎛⎫-=-+- ⎪⎝⎭. 而cos cos 22ππαβαβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦cos cos sin sin 22ππαβαβ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ sin cos cos sin αβαβ=-+,故[]sin()sin cos cos sin sin cos cos sin αβαβαβαβαβ-=--+=-.即证结论.【点睛】本题解题关键在于构造向量,综合运用数量积的定义法运算和坐标运算,即突破难点.。
两角和与差练习题(供参考)
两角和与差的三角函数及倍角公式练习及答案一、选择题: 1、若)tan(,21tan ),2(53sin βαβπαπα-=<<=则的值是A .2B .-2C .211D .-2112、如果sin cos ,sin cos x x x x =3那么·的值是A .16B .15C .29D .3103、如果的值是那么)4tan(,41)4tan(,52)tan(παπββα+=-=+A .1318B .322C .1322D .-13184、若f x x f (sin )cos ,=⎛⎝⎫⎭⎪232则等于A .-12B .-32C .12D .325、在∆ABC A B A B 中,··sin sin cos cos ,<则这个三角形的形状是 A .锐角三角形 B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形二、填空题:6、角αβαβ终边过点,角终边过点,则(,)(,)sin()4371--+=;8、已知=+-=⎪⎭⎫⎝⎛+θθθθθπsin 2cos cos sin 234cot ,则 ;12、的值。
,求已知)tan 1)(tan 1(43βαπβα--=+ 两角和与差练习题一、选择题:2.已知)2,0(πα∈,sin(6πα+)=53,则cos α的值为( )A .-10334+ B .10343- C .10334- D .10334+7.已知cos(α-π6)+sin α=453,则sin(α+7π6)的值是 ( )A .-235 B.235 C .-45 D.458.f(x)=sinx cosx1+sinx +cosx 的值域为( )A .(―3―1,―1) ∪(―1, 3―1)B .[-2-12,―1] ∪(―1, 2-12)C .(-3-12,3-12)D .[-2-12,2-12]解析:令t =sin x +cos x =2sin(x +π4)∈[―2,―1]∪(―1, 2). 则f(x)=t 2-121+t =t -12∈[-2-12,―1]∪(―1, 2-12).B9 .sin()cos()cos()θθθ+︒++︒-+︒7545315的值等于( ) A. ±1B. 1C. -1D. 010.等式sin α+3cos α=4m -64-m有意义,则m 的取值范围是( ) A .(-1,73)B .[-1,73]C .[-1,73]D .[―73,―1]11、已知αβγ,,均为锐角,且1tan 2α=,1tan 5β=,1tan 8γ=,则αβγ++的值( ) A.π6B.π4C.π3D.5π412.已知α,β是锐角,sin α=x,cos β=y,cos(α+β)=-53,则y 与x 的函数关系式为( ) A .y=-5321x -+54x (53<x<1) B .y=-5321x -+54x (0<x<1)C .y=-5321x --54x (0<x<53)D .y=-5321x --54x (0<x<1)13、若函数()(1)cos f x x x =+,02x π≤<,则()f x 的最大值为( )A .1B .2 C1 D2 15. 设0)4tan(tan 2=++-q px x 是方程和θπθ的两个根,则p 、q 之间的关系是( )A .p+q+1=0B .p -q+1=0C .p+q -1=0D .p -q -1=016.若()1cos 3A B -=, 则()()22cos cos sin sin B A B A +++的值是( )A. 83-B . 83 C. 73D. 5317. 若()()17tan 411tan 4=-+βα,则()βα-tan 的值为( ) A. 14 B. 12C . 4 D. 1218. 已知)tan(),sin(4sin ,cos βαβααβ++==则a 的值是 ( )A .412--a aB .-412--a aC .214a a --±D .412--±a a19.已知)cos(,32tan tan ,7)tan(βαβαβα-=⋅=+则的值 ( )A .21B .22C .22-D .22±21.已知tan α,tan β是方程x 2+4=0的两根,且2π-<α<2π,2π-<β<2π,则α+β等于 ( )A .23π- B .3π C .3π或23π- D .-3π或23π22.如果sin()sin()m n αβαβ+=-,那么tan tan βα等于( )A.m n m n -+ B.m nm n+- C.n mn m-+ D.n mn m+-23.在△ABC 中,已知2sinAcosB =sinC ,则△ABC 一定是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形24.在ABC ∆中,若3tan =C , 且()B B B A sin 120cos cos sin 0-=,则ABC ∆的形状是( )A. 等腰三角形B.等腰但非直角三角形C. 等腰直角三角形 D . 等边三角形25.若A B ,为锐角三角形的两个锐角,则tan tan A B 的值( ) A.不大于1 B.小于1 C.等于1 D.大于126.在ABC △中,90C >,sin E C =,sin sin F A B =+,cos cos G A B =+,则E F G ,,之间的大小关系为( ) A.G F E >> B.E F G >>C.F E G >> D.F G E >>27.ABC ∆中,若135cos ,53in ==B A s ,则C cos 的值是( ) A。
高一数学两角和与差的三角函数试题答案及解析
高一数学两角和与差的三角函数试题答案及解析1.的值为_____.【答案】【解析】【考点】1.两角和的余弦公式;2.特殊角的三角函数值.2.计算 = .【答案】【解析】.【考点】两角差的正弦公式.3.;【答案】.【解析】把原式提取即,然后利用特殊角的三角函数值及两角和的正弦函数公式化简得原式.【考点】两角和与差的正弦函数.4.已知,,分别为三个内角,,的对边, =sin cos.(1)求;(2)若=,的面积为,求,.【答案】(1) ;(2)【解析】(1) 根据正弦定理可将变形为。
因为角三角形的内角,所以,可将上式变形为。
用化一公式即两角和差公式的逆用将上式左边化简可得,根据整体角的范围可得的值,即可得角的值。
(2)由三角形面积可得。
再结合余弦定理可得的值,解方程组可得的值。
解 (1)由=sin cos及正弦定理得sin sin+cos sin-sin=0,由sin≠0,所以sin(+)=,又0<<π,+故=.(2)△ABC的面积=sin=,故=4.由余弦定理知2=2+2-2cos,得代入=,=4解得,故【考点】1正弦定理;2三角形面积公式;3余弦定理。
5.设的值等于____________.【答案】【解析】由题可知.【考点】两角差的正切公式.6.已知,为第三象限角.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1),; (2),.【解析】(1)由同角间的基本关系式与的范围可得;(2)由两角和的正弦和倍角的正切公式展开可得.试题解析:解:(1),为第三象限角,; 3分; 6分由(1)得, 9分. 12分【考点】同角间的基本关系,两角和的正弦,倍角公式的正切公式.7.在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.(1)求A;(2)设,为的面积,求+的最大值,并指出此时B的值.【答案】(1)(2)当时,+取得最大值3.【解析】(1)由结合条件,易求得可求出A的值;(2)由,由正弦定理,得出代入+化简可知时取得最大值3.试题解析:(1)由余弦定理,得,又∵,∴A=. (5分)(2)由(1)得,又由正弦定理及,得,∴+=,∴当时,+取得最大值3. (13分)【考点】主要考查正弦定理,余弦定理,两角和的余弦公式.8.已知向量,,且(1)求及(2)若-的最小值是,求的值。
高三数学两角和与差的三角函数试题答案及解析
高三数学两角和与差的三角函数试题答案及解析1.已知0<α<π,sin 2α=sin α,则tan=________.【答案】-2-【解析】由sin 2α=sinα,可得2sin αcos α=sin α,又0<α<π,所以cos α=.故sin α=,tan α=.所以tan===-2-.2.函数y=sin(+x)cos(-x)的最大值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵sin(+x)cos(-x)=cosx(cos cosx+sin sinx)=cos2x+sinxcosx=(1+cos2x)+sin2x=+cos2x+sin2x=+(cos2x+sin2x)=+sin(2x+)∴函数y=sin(+x)cos(-x)的最大值为3.在中,.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1)(2)【解析】(1)解三角形问题,通常利用正余弦定理进行边角转化.由正弦定理得:,.(2)由(1)及条件知三角形三边,故用余弦定理求角. 由,得,由同角三角函数关系,可得,再由二倍角公式得到,,因此=.试题解析:(1)因为 ,(2)=所以 ,【考点】正余弦定理, 同角三角函数关系, 二倍角公式4.已知,,则.【答案】3【解析】因为,所以【考点】两角和的正切公式5.已知,,则.【答案】3【解析】因为,所以【考点】两角和的正切公式6.已知向量,,,函数.(1)求函数的表达式;(2)求的值;(3)若,,求的值.【答案】(1) (2) (3)【解析】(1)利用两向量内积的坐标计算公式(两向量的横纵坐标对应相乘再相加)即可得到的函数解析式.(2)由(1)可得的函数解析式,把带入函数即可得到的值.(3)把等式带入,利用诱导公式(奇变偶不变符号看象限)化简等式即可得到的值,正余弦的关系即可求出的值,再把带入函数即可得到,再利用和差角和倍角公式展开并把的值带入即可得到的值.试题解析:(1)∵,,,∴,即函数. (3分)(2)(6分)(3)∵,又,∴,即. (7分)∵,∴. (8分)∴,(9分). (10分)∴(11分). (12分)【考点】正余弦和差角与倍角公式诱导公式内积公式7.若sinα=,sinβ=,且α、β为锐角,则α+β的值为__________.【答案】【解析】(解法1)依题意有cosα==,cosβ==,∴cos(α+β)=>0.∵α、β都是锐角,∴ 0<α+β<π,∴α+β=.(解法2)∵α、β都是锐角,且sinα=<,sinβ=<,∴ 0<α,β<,0<α+β<,∴cosα==,cosβ==,sin(α+β)=.∴α+β=.8.已知0<β<<α<π,cos(-α)=,sin(+β)=,求sin(α+β)的值.【答案】【解析】∵<α<,∴-<-α<-,∴-<-α<0.又cos(-α)=,∴ sin(-α)=-.∵ 0<β<,∴<+β<π.又sin(+β)=,∴ cos(+β)=-.∴sin(α+β)=-cos =-cos[(+β)-(-α)]=-cos cos-sin(+β)·sin=9.已知α、β∈,sinα=,tan(α-β)=-,求cosβ的值.【答案】【解析】∵ α、β∈,∴-<α-β<.又tan(α-β)=-<0,∴-<α-β<0.∴=1+tan2(α-β)=.∴ cos(α-β)=,sin(α-β)=-.又sinα=,∴ cosα=.∴ cosβ=cos[α-(α-β)]=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)=×+×=10.设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=________.【答案】-(x)=,【解析】f(x)=sin(x-φ),则fmax依题意sin θ-2cos θ=,即sin θ=+2cos θ,代入sin2θ+cos2θ=1,得(cos θ+2)2=0.∴cos θ=-.11.如图所示,A,B分别是单位圆与x轴、y轴正半轴的交点,点P在单位圆上,∠AOP=θ(0<θ<π),C点坐标为(-2,0),平行四边形OAQP的面积为S.(1)求·+S的最大值;(2)若CB∥OP,求sin的值.【答案】(1)+1(2)【解析】(1)由已知,得A(1,0),B(0,1),P(cos θ,sin θ),因为四边形OAQP是平行四边形,所以=+=(1,0)+(cos θ,sin θ)=(1+cos θ,sin θ).所以·=1+cos θ.又平行四边形OAQP的面积为S=||·| |sin θ=sin θ,所以·+S=1+cos θ+sin θ=sin +1.又0<θ<π,所以当θ=时,·+S的最大值为+1.(2)由题意,知=(2,1),=(cos θ,sin θ),因为CB∥OP,所以cos θ=2sin θ.又0<θ<π,cos2θ+sin2θ=1,解得sin θ=,cos θ=,所以sin2 θ=2sin θcos θ=,cos2θ=cos2θ-sin2θ=.所以sin=sin 2θcos-cos 2θsin=×-×=.12.若α,β∈(0,π),cos α=-,tan β=-,则α+2β=________.【答案】【解析】由条件得α∈,β∈,所以α+2β∈(2π,3π),且tan α=-,tan β=-,所以tan 2β==-,tan(α+2β)==-1,所以α+2β=.13.求证:(1)(2)【答案】证明见解析.【解析】三角恒等式的证明也遵循从繁化简的原则,当然三角函数还有函数名称的转化与角的转化.(1)本题从左向右变化,首先把左边分子用两角差的正弦公式展开,就能证明,当然也可从右向左转化(切化弦),;(2)这个证明要求我们善于联想,首先左边的和怎么求?能否变为两数的差(利用裂项相消的思想方法)?这个想法实际上在第(1)小题已经为我们做了,只要乘以(因为每个分母上的两角的差都是),每个分式都化为两数的差,而且恰好能够前后项相消.试题解析:证明:(1) 3分6分(2)由(1)得() 8分可得10分12分即. 14分【考点】两角差的正弦公式,同角三角函数关系.14.若对∀a∈(-∞,0),∃θ∈R,使asin θ≤a成立,则cos的值为 ().A.B.C.D.【答案】A【解析】∵asin θ≤a⇔a(sin θ-1)≤0,依题意,得∀a∈(-∞,0),有asin θ≤a.∴sin θ-1≥0,则sin θ≥1.又-1≤sin θ≤1,因此sin θ=1,cos θ=0.故cos=sin θsin+cos θcos=.15.已知向量,,函数(Ⅰ)求的最大值;(Ⅱ)在中,设角,的对边分别为,若,且,求角的大小.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由向量数量积的定义只需将其化为一个角的三角函数就能求出的最大值.(Ⅱ)由(Ⅰ)的结果和正弦定理:,又 ,所以,,由以上两式即可解出,.试题解析:(Ⅰ) 2分4分(注:也可以化为)所以的最大值为. 6分(注:没有化简或化简过程不全正确,但结论正确,给4分)(Ⅱ)因为,由(1)和正弦定理,得. 7分又,所以,即, 9分而是三角形的内角,所以,故,, 11分所以,,. 12分【考点】1.正弦定理;2、两角和与差的在角函数公式、倍角公式;3、三角函数的性质.16.已知是方程的两根,则=_______.【答案】1【解析】本题考查两角和的正切公式,,而与可由韦达定理得.【考点】韦达定理与两角和的正切公式.17.在中,角的对边分别为,已知:,且.(Ⅰ)若,求边;(Ⅱ)若,求的面积.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)先由条件用和差公式化简,再根据三角形内角范围得到角.再由得到角,最后由正弦定理得到;(Ⅱ)先由余弦定理及条件得到,又因为,从而可知为直角三角形,其中角为直角.又,所以.既而得到三角形的面积.试题解析:(Ⅰ)由已知,所以,故,解得. (4分)由,且,得.由,即,解得. (7分)(Ⅱ)因为,所以,解得. (10分)由此得,故为直角三角形.其面积. (12分)【考点】1.两角和差公式;2.正弦定理;3.余弦定理.18.设向量,,其中,若,则.【答案】【解析】两边平方化简得,,又,是单位向量,所以即,又,所以.【考点】三角函数、平面向量.19.如图,在半径为、圆心角为60°的扇形的弧上任取一点,作扇形的内接矩形,使点在上,点在上,设矩形的面积为.(Ⅰ) 按下列要求写出函数关系式:①设,将表示成的函数关系式;②设,将表示成的函数关系式.(Ⅱ) 请你选用(Ⅰ)中的一个函数关系式,求的最大值.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)①要用表示矩形的面积,关键是把用表示,在中可表示出,在中可表示出,即得;②在中,可用表示和,在在中可用即表示出,即得;(Ⅱ)对(Ⅰ)中函数,是常见的函数或三角函数问题,较为容易解答,求出其最大值.试题解析:(Ⅰ) ①因为,所以,又,所以 2分故() 4分②当时, ,则,又,所以6分故() 8分(Ⅱ)由②得= 12分故当时,取得最大值为 15分【考点】函数的应用、三角函数.20.设是锐角三角形,分别是内角所对边长,并且.(1)求角的值;(2)若,求(其中).【答案】(1) ;(2) .【解析】(1) 利用两角和与差的正弦公式展开化简得,又为锐角,所以;(2)由可得,即,然后利用余弦定理得的另一个关系,从而解出.试题解析:(1)因为,所以,又为锐角,所以.(2)由可得①由(1)知,所以②由余弦定理知,将及①代入,得③③+②×2,得,所以因此,是一元二次方程的两个根.解此方程并由知.【考点】两角和与差的正弦定理、平面向量的数量积、余弦定理.21.,,则的值为( )A.B.C.D.【答案】D【解析】,因为,所以,则.【考点】两角和与差的正余弦公式.22.设是方程的两个根,则的值为A.-3B.-1C.1D.3【答案】A【解析】因为是方程的两个根,所以由二次方程根与系数的关系可以得到,所以【考点】本题主要考查二次方程的根与系数的关系,以及两角和的正切公式。
高三数学两角和与差的三角函数试题答案及解析
高三数学两角和与差的三角函数试题答案及解析1.已知,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,,,∴,∴,∴.【考点】平方关系、商数关系、两角差的正切.2. [2014·太原模拟]已知锐角α,β满足sinα=,cosβ=,则α+β等于() A.B.或C.D.2kπ+(k∈Z)【答案】C【解析】由sinα=,cosβ=且α,β为锐角,可知cosα=,sinβ=,故cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=×-×=,又0<α+β<π,故α+β=.3.设,且.则的值为.【答案】【解析】由题意,又,∴且,由于,且,∴,∴,∴.【考点】三角函数的恒等变形与求值.4.函数y=sin(+x)cos(-x)的最大值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵sin(+x)cos(-x)=cosx(cos cosx+sin sinx)=cos2x+sinxcosx=(1+cos2x)+sin2x=+cos2x+sin2x=+(cos2x+sin2x)=+sin(2x+)∴函数y=sin(+x)cos(-x)的最大值为5.已知,,且,则=.【答案】【解析】∵,∴,∴,,∴====.【考点】两角和与差的余弦.6.【答案】【解析】,.【考点】两角和与差的正切公式.7.已知,,则的值为.【答案】【解析】因为,所以.【考点】两角和与差正切8.计算:=________.【答案】2-【解析】sin7°=sin(15°-8°)=sin15°cos8°-cos15°sin8°,cos7°=cos(15°-8°)=cos15°cos8°+sin15°sin8°,∴原式=tan15°=tan(45°-30°)==2-9.已知α、β均为锐角,且tanβ=,则tan(α+β)=________.【答案】1【解析】∵tanβ=,∴tanβ==tan .又∵α、β均为锐角,∴β=-α,即α+β=,∴tan(α+β)=tan=1.10.设α∈,若tan=2cos 2α,则α=________.【答案】【解析】解析:∵tan=2cos 2α,∴=2(cos2α-sin2α),整理得=2(cos α+sin α)(cos α-sin α).因为α∈,所以sin α+cos α≠0.因此(cos α-sin α)2=,即sin 2α=.由α∈,得2α∈,所以2α=,即α=.11.若α,β∈,cos =,sin =-,则cos (α+β)=________.【答案】-【解析】∵α,β∈,∴-<α-<,-<-β<,由cos =和sin =-得α-=±,-β=-,当α-=-,-β=-时,α+β=0,与α,β∈矛盾;当α-=,-β=-时,α=β=,此时cos (α+β)=-.12.已知向量,,函数(Ⅰ)求的最大值;(Ⅱ)在中,设角,的对边分别为,若,且,求角的大小.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由向量数量积的定义只需将其化为一个角的三角函数就能求出的最大值.(Ⅱ)由(Ⅰ)的结果和正弦定理:,又 ,所以,,由以上两式即可解出,.试题解析:(Ⅰ) 2分4分(注:也可以化为)所以的最大值为. 6分(注:没有化简或化简过程不全正确,但结论正确,给4分)(Ⅱ)因为,由(1)和正弦定理,得. 7分又,所以,即, 9分而是三角形的内角,所以,故,, 11分所以,,. 12分【考点】1.正弦定理;2、两角和与差的在角函数公式、倍角公式;3、三角函数的性质.13.已知向量,.(1)若,求的值;(2)若,,求的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)由易得,代入式子中可约去为求出其值;(2)先求出,再对两边平方化简可得关于和的关系式,联立正弦余弦的平方关系解方程组可得和的值,代入的展开式,就可求出其值.试题解析:⑴由可知,,所以, 2分所以. 6分(2)由可得,,即,① 10分又,且②,由①②可解得,, 12分所以. 14分【考点】向量的数量积、模的计算,同角三角函数的关系、两角和与差的正弦.14.已知是方程的两根,则=_______.【答案】1【解析】本题考查两角和的正切公式,,而与可由韦达定理得.【考点】韦达定理与两角和的正切公式.15.已知a,b,c分别为ABC的三个内角A,B,C的对边,=(sinA,1),=(cosA,),且//.(I)求角A的大小;(II)若a=2,b=2,求ABC的面积.【答案】(I).(II)ABC的面积为或.【解析】(I)根据//,可得到注意到,得到.(II)首先由正弦定理可得:通过讨论,得到,从而或.根据,,分别计算进一步确定ABC的面积.试题解析:(I)因为//,所以因为,所以.(II)由正弦定理可得:因为,所以,或.当时,所以;当时,所以.故ABC的面积为或.【考点】平面向量的坐标运算,两角和差的三角函数,正弦定理的应用,三角形面积公式.16.已知圆O的半径为R(R为常数),它的内接三角形ABC满足成立,其中分别为的对边,求三角形ABC面积S的最大值.【答案】【解析】本题主要考查解三角形中的正弦定理余弦定理的应用以及运用倍角公式、两角和与差的正弦公式等三角公式进行三角变换的能力和利用三角形面积求最值,考查基本运算能力.先利用正弦定理将角换成边,再利用余弦定理求出,得到特殊角的值,利用三角形面积公式列出表达式,利用正弦定理将边换成角,将用表示,利用两角和与差的正弦公式、倍角公式化简表达式,求三角函数的最值.试题解析:由,由正弦定理得代入得,由余弦定理---6分所以=当且仅当时, 12分【考点】1.正弦定理;2.余弦定理;3.两角和与差的正弦公式;4.三角形面积公式;5.三角函数最值.17.函数的最小正周期为.【答案】【解析】由,得函数的最小正周期为.【考点】三角函数的周期.18.已知函数,将函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象,且,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,∴,∵,∴ (),即 (),∵,∴.【考点】1.倍角公式;2.两角和与差的余弦公式;3.三角方程的解法.19.设是锐角三角形,分别是内角所对边长,并且.(1)求角的值;(2)若,求(其中).【答案】(1) ;(2) .【解析】(1) 利用两角和与差的正弦公式展开化简得,又为锐角,所以;(2)由可得,即,然后利用余弦定理得的另一个关系,从而解出.试题解析:(1)因为,所以,又为锐角,所以.(2)由可得①由(1)知,所以②由余弦定理知,将及①代入,得③③+②×2,得,所以因此,是一元二次方程的两个根.解此方程并由知.【考点】两角和与差的正弦定理、平面向量的数量积、余弦定理.20.已知,且,,则______.【答案】【解析】由,,得,所以,又由,知.【考点】同角三角函数的关系、两角和与差的三角函数.21.设的内角的对边分别为,且,则 ,的面积 .【答案】;.【解析】为的内角,且,,由正弦定理得,,.【考点】两角和的三角函数、正弦定理、三角形的面积22.在中,分别是角的对边,,,且(1)求角的大小;(2)设,且的最小正周期为,求在上的最大值和最小值,及相应的的值。
两角和与差的三角函数练习题及答案
两角和与差的三角函数练习题及答案一、选择题1. sin 45°·cos 15°+cos 225°·sin 15°的值为( C ) A .-32B .-12C.12D.322.已知sin(45°+α)=55,则sin 2α等于( B ) A .-45B .-35C.35D.453.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6-cos ⎝⎛⎭⎫5π6+α的值是 ( A ) A.2+33B .-2+33 C.2-33D.-2+334.已知向量a =⎝⎛⎭⎫sin ⎝⎛⎭⎫α+π6,1,b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin ⎝⎛⎭⎫α+4π3等于 ( B ) A .-34B .-14C.34D.145.已知sin ⎝⎛⎭⎫π6-α=13,则cos ⎝⎛⎭⎫2π3+2α的值是( A )A .-79B .-13C.13D.796.在△ABC 中,角C =120°,tan A +tan B =233,则tan A tan B 的值为( B )A.14B.13C.12D.53二、填空题7.若sin α+cos αsin α-cos α=3,tan(α-β)=2,则tan(β-2α)=________.438. 3-sin 70°2-cos 210°=________. 29.已知α,β∈⎝⎛⎭⎫3π4,π,sin(α+β)=-35, sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=1213,则cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=________. -5665 三、解答题 10.化简:(1)2sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +6cos ⎝⎛⎭⎫π4-x ; (2)2cos 2α-12tan ⎝⎛⎭⎫π4-αsin 2⎝⎛⎭⎫π4+α.解 (1)原式=22⎣⎡⎦⎤12sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +32·cos ⎝⎛⎭⎫π4-x =22⎣⎡⎦⎤sin π6sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +cos π6cos ⎝⎛⎭⎫π4-x =22cos ⎝⎛⎭⎫π6-π4+x =22cos ⎝⎛⎭⎫x -π12.(2)原式=cos 2α1-tan α1+tan α⎣⎡⎦⎤1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2α =cos 2αcos 2α1+sin 2α(1+sin 2α)=1.11.已知函数f (x )=2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+x -3cos 2x . (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. 解 (1)f (x )=2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+x -3cos 2x =1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2x -3cos 2x =1+sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+1, 周期T =π;令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].12.已知向量a =(3sin α,cos α),b =(2sin α,5sin α-4cos α),α∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,且a ⊥b . (1)求tan α的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎫α2+π3的值.解 (1)∵a ⊥b ,∴a·b =0. 而a =(3sin α,cos α),b =(2sin α,5sin α-4cos α), 故a·b =6sin 2α+5sin αcos α-4cos 2α=0. 由于cos α≠0,∴6tan 2α+5tan α-4=0. 解之,得tan α=-43,或tan α=12. ∵α∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,tan α<0, 故tan α=12(舍去). ∴tan α=-43.(2)∵α∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,∴α2∈⎝⎛⎭⎫3π4,π. 由tan α=-43,求得tan α2=-12或tan α2=2(舍去). ∴sin α2=55,cos α2=-255,cos ⎝⎛⎭⎫α2+π3=cos α2cos π3-sin α2sin π3 =-255×12-55×32=-25+1510.。
专题03 两角和与差的三角函数(知识串讲+热考题型+专题训练)(解析版)
专题3两角和与差的三角函数(一)两角和与差的余弦C(α-β):cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ;C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ;【点拨】①简记为:“同名相乘,符号反”.②公式本身的变用,如cos(α-β)-cosαcosβ=sinαsinβ.③公式中的α,β不仅可以是任意具体的角.角的变用,也称为角的变换,如cosα=cos[(α+β)-β],cos2β=cos[(α+β)-(α-β)].(二)两角和与差的正弦S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;S(α-β):sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ;【点拨】①简记为:“异名相乘,符号同”.②公式中的α,β不仅可以是任意具体的角,还可以是任意形式的“整体”.(三)两角和与差的正切T(α+β):tan(α+β)=tanα+tanβ1-tanαtanβ;.T(α-β):tan(α-β)=tanα-tanβ1+tanαtanβ【点拨】1公式T α±β只有在α≠2π+k π,β≠2π+k π,α±β≠2π+k π(k ∈Z )时才成立,否则就不成立.②当tan α或tan β或tan(α±β)的值不存在时,不能使用T α±β处理有关问题,但可改用诱导公式或其他方法.③变形公式:tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β),tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan αtan β),如tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=tan(α+β),tan(α+β)-tan α-tan β=tan αtan βtan(α+β),1-tan αtan β=tan tan tan()αβαβ++.1+tan αtan β=tan tan tan()αβαβ--.(四)辅助角公式函数f(α)=acos α+bsin α(a ,b 为常数),可以化为f(α)=sin(α+φ)或f(α)=-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.4sin(2cos sin πααα±=±.题型一公式的正用【典例1】【多选题】(2022春·江苏徐州·高一统考阶段练习)如图,在平面直角坐标系xOy 中,角α、β的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它们的终边分别与单位圆相交于A 、B 两点,若点A 、B 的坐标分别为34,55⎛⎫ ⎪⎝⎭和43,55⎛⎫- ⎪⎝⎭,则以下结论正确的是()A .3cos 5α=B .3cos 5β=C .()cos 0αβ+=D .()cos 0αβ-=【答案】AD(0,π)β∈,则tan()αβ+的值为______.【典例3】(2023·江苏·高一专题练习)已知tan ,4αα=-是第四象限角.(1)求cos sin αα-的值;(2)求ππcos ,tan 44αα⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值.正用公式问题,一般属于“给角求值”、“给值求值”问题,应该通过应用公式,转化成“特殊角”的三角函数值计算问题.给角求值问题的策略:一般先要用诱导公式把角化整化小,化“切”为“弦”,统一函数名称,然后观察角的关系以及式子的结构特点,选择合适的公式进行求值.题型二公式的变用、逆用【典例4】(2022春·江苏泰州·高一江苏省姜堰第二中学校联考阶段练习)已知sin100cos100M =︒-︒,44cos 78cos 46cos12)N =︒︒+︒︒,1tan101tan10P -︒=+︒,那么M ,N ,P 之间的大小顺序是()A .M N P <<B .N M P<<C .P M N<<D .P N M<<A cos15︒︒B .2cos 15sin15cos75︒︒︒-C .2tan 301tan 30︒︒-D .1tan151tan15︒︒+-【答案】AD【分析】运用辅助角公式、诱导公式、和差角公式的逆用、特殊角的三角函数值、三角恒等变换中“1”的代换化简即可.(1)1-tan75°1+tan75°;(2)(1+tan1°)(1+tan2°)…(1+tan44°);(3)tan25°+tan35°+3tan25°tan35°.【答案】(1)3-;(2)222;(3【解析】尝试使用两角和与差的正切公式及其变形式对原式进行变形求值.详解:(1)原式=tan45°-tan75°1+tan45°tan75°tan(45°-75°)=33-.(2)因为(1+tan1°)(1+tan44°)=1+tan1°+tan44°+tan1°×tan44°=2,同理(1+tan2°)(1+tan43°)=2,…,所以原式=222.(3)∵tan60°=tan(25°+35°)=tan25°+tan35°1-tan25°tan35°=,∴tan25°+tan35°=3(1-tan25°tan35°)∴tan25°+tan35°.【规律方法】1.“1”的代换:在T α±β中如果分子中出现“1”常利用1=tan45°来代换,以达到化简求值的目的.2.若α+β=4π+k π,k ∈Z ,则有(1+tan α)(1+tan β)=2.3.若化简的式子里出现了“tan α±tan β”及“tan αtan β”两个整体,常考虑tan(α±β)的变形公式.题型三给值求值【典例7】(2023·江苏·高一专题练习)已知34sin sin ,cos cos 55+=+=αβαβ,则cos()αβ-=()A .12-B .13-C .12D .34取得最大值,则πcos 24θ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A .B .12-C D【典例9】(2021春·江苏南京·高一校考阶段练习)已知cos 27βα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,1sin 22αβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2απ<<π,02βπ<<,求:(1)cos2αβ+的值;tanαβ+的值.(2)()给值求值问题的解题策略.(1)从角的关系中找解题思路:已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,要注意观察已知角与所求表达式中角的关系,根据需要灵活地进行拆角或凑角的变换.(2)常见角的变换.①α=(α-β)+β;②α=α+β2+α-β2;③2α=(α+β)+(α-β);④2β=(α+β)-(α-β).题型四给值求角【典例10】(2022春·江苏南通·高一金沙中学校考期末)已知()0παβ∈,,,1tan()2αβ-=,1tan 7β=-,则2αβ-=()A .5π4B .π4C .π4-D .3π4-1,0,,cos 222π2a a βαββ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∈-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,求αβ+的值.解题的一般步骤是:(1)先确定角α的范围,且使这个范围尽量小(极易由于角的范围过大致误);(2)根据(1)所得范围来确定求tan α、sin α、cos α中哪一个的值,尽量使所选函数在(1)得到的范围内是单调函数;(3)求α的一个三角函数值;(4)写出α的大小.题型五三角函数式化简问题【典例12】(2022春·江苏镇江·高一统考期末)计算:70cos10︒︒=︒()A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】根据两角差的正弦公式化简求解即可.【详解】【典例13】(2022春·江苏泰州·高一校考阶段练习)已知,且()(),22k k k k ππαβπα+≠+∈≠∈Z Z ,则()tan tan αβα+=___________.1.三角公式化简求值的策略(1)使用两角和、差及倍角公式,首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.(2)使用公式求值,应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.(3)使用公式求值,应注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.2.注意三角函数公式逆用、变形用及“变角、变名、变号”的“三变”问题(1)公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系.(2)注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,33,23入特殊角,把“值变角”构造适合公式的形式.题型六三角恒等式证明问题【典例14】(2023春·上海浦东新·高一校考阶段练习)求证:(1)22sin cos 1sin cos 1cot 1tan αααααα+=-++;(2)在非直角三角形ABC 中,tan tan tan tan tan tan A B C A B C ++=【典例15】(2023·高一课时练习)求证:(1)当18045()k k αβ+=⋅︒+︒∈Z 时,(1tan )(1tan )2αβ++=;(2)当180()k k αβγ++=⋅︒∈Z 时,tan tan tan tan tan tan αβγαβγ++=⋅⋅.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)根据正切两角和公式求解即可.(2)根据正切两角和公式求解即可.【详解】(1)因为18045()k k αβ+=⋅︒+︒∈Z 所以(1tan )(1tan )αβ++1tan tan tan tan αβαβ=+++()()1tan 1tan tan tan tan αβαβαβ=++-+()()1tan 451801tan tan tan tan k αβαβ=++⋅-+ ()1tan 451tan tan tan tan αβαβ=+-+ 11tan tan tan tan αβαβ=+-+2=.即证:(1tan )(1tan )2αβ++=.(2)因为180()k k αβγ++=⋅︒∈Z 所以tan tan tan αβγ++()()tan 1tan tan tan αβαβγ=+-+()()tan 1801tan tan tan k γαβγ=⋅--+ ()tan 1tan tan tan γαβγ=--+tan tan tan αβγ=⋅⋅.即证:tan tan tan tan tan tan αβγαβγ++=⋅⋅.【总结提升】三角恒等式的证明方法(1)从等式的比较复杂的一边化简变形到另一边,相当于解决化简题目.(2)等式两边同时变形,变形后的结果为同一个式子.(3)先将要证明的式子进行等价变形,再证明变形后的式子成立.提醒:开平方时正负号的选取易出现错误,所以要根据已知和未知的角之间的关系,恰当地把角拆分,根据角的范围确定三角函数的符号.一、单选题1.(2023秋·江苏连云港·高一江苏省海头高级中学校考期末)5cos 12π=()A B C D2.(2023·江苏·高一专题练习)化简tan tan 44A A ⎛⎫⎛⎫+--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()A .2tan AB .2tan A-C .2tan 2AD .2tan 2A-,,1,2b =,且a b ⊥,则()tan 45θ-︒的值是()A .1B .3-C.3D .134.(2023·江苏·高一专题练习)若1tan θ-=+,则cot 4θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为().A .12B C D .1【答案】C5.(2023·江苏·高一专题练习)在ABC 中,若cos 5A =,cos 13B =-,则cos()A B +等于()A .1665-B .3365C .5665D .6365-6.(2023·江苏·高一专题练习)若cos 5θ=-且(,π)2θ∈,则πsin 3θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为()A B.410+-C D 7.(2022春·江苏苏州·高一统考期中)已知02α<<,02β<<,且()sin 5αβ-=-,12sin 13β=,则sin α=()A .6365B .5665C .3365D .1665-合,将角α的终边绕O 点顺时针旋转π3后,经过点()3,4-,则sin α=()A B C D .9.(2022春·江苏泰州·高一校考阶段练习)对任意的锐角αβ、,下列不等关系恒成立的是()A .()sin cos cos αβαβ+<+B .()cos sin sin αβαβ+<+C .()sin cos cos αβαβ-<+D .()cos sin sin αβαβ-<+【答案】ACA .1sin15222-=-B .sin20cos10cos160sin102-C .sin1212ππ=D .sin105=11.(2023·江苏·高一专题练习)化简:πtan 3π13αα⎛⎫- ⎪⎝⎭=⎛⎫- ⎪⎝⎭______.12.(2023秋·陕西西安·高一西安市第六中学校考期末)已知α,β满足04α<<,44β<<,3cos 45πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π12sin 413β⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则()sin αβ-=______.13.(2023春·湖北黄冈·高一校考阶段练习)求sin 36sin15sin 39cos36cos15sin 39︒︒︒-︒︒+︒的值.()cos ,sin b ααβ=- ,且a b ⊥ .(1)求()cos αβ+的值;(2)若0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,2πβπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭且tan 3α=-,求2αβ+的值.︒︒+︒︒+︒︒=,tan10tan20tan20tan60tan60tan101tan20tan30tan30tan40tan40tan201︒︒+︒︒+︒︒=,tan33tan44tan44tan13tan33tan131︒︒+︒︒+︒︒=.(1)尝试再写出一个相同规律的式子;(2)写出能反映以上式子一般规律的恒等式,并对你写出的恒等式进行证明.。
三角函数的两角和差及倍角公式练习题
三角函数的两角和差及倍角公式练习题一、选择题:1、若)tan(,21tan ),2(53sin βαβπαπα-=<<=则的值是A .2B .-2C .211D .-2112、如果sin cos ,sin cos x x x x =3那么·的值是A .16B .15C .29D .310 3、如果的值是那么)4tan(,41)4tan(,52)tan(παπββα+=-=+ A .1318 B .322 C .1322 D .-13184、若f x x f (sin )cos ,=⎛⎝ ⎫⎭⎪232则等于 A .-12 B .-32 C .12 D .325、在∆ABC A B A B 中,··sin sin cos cos ,<则这个三角形的形状是A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形二、填空题:6、角αβαβ终边过点,角终边过点,则(,)(,)sin()4371--+= ;7、若αα23tan ,则=所在象限是 ;8、已知=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+θθθθθπsin 2cos cos sin 234cot ,则 ;9、=︒︒-︒+︒70tan 65tan 70tan 65tan · ; 10、化简3232sin cos x x += 。
三、解答题:11、求的值。
·︒︒+︒100csc 240tan 100sec12、的值。
,求已知)tan 1)(tan 1(43βαπβα--=+13、已知求的值。
cos ,sin cos 23544θθθ=+14、已知)sin(2)(sin 053tan ,tan 22βαβαβα+++=-+的两个根,求是方程x x·cos()αβ+的值。
答案:一、1、B2、D 提示: tan x = 3, 所求122sin x , 用万能公式。
3、B 提示: ()απαββπ+=+--⎛⎝ ⎫⎭⎪444、A 提示: 把x =π3代入 5、B 提示: ∵cos(A + B ) > 0 ∴角C 为钝角。
高一数学两角和与差的三角函数试题答案及解析
高一数学两角和与差的三角函数试题答案及解析1.的值为 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】由和差化积公式原式=.【考点】和差化积公式.2.已知函数,若,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由和差化积公式得,,即,可得,解得.【考点】1、和差化积;2、三角函数的取值.3.计算 = .【答案】【解析】.【考点】两角差的正弦公式.4.已知分别为△ABC三个内角A、B、C的对边,.(1)求A;(2)若,△ABC 的面积为,求.【答案】(1);(2).【解析】(1)由条件及正弦定理,进行边角的统一,可得到,注意到,因此,可将等式继续变形为,从而得到,由利用辅助角公式可变形为,因此,;(2)由(1)及面积为,可得,再根据余弦定理,联立方程即可解得.(1)由正弦定理及可得:,即,又∵,∴ 3分即,∴,; 7分由(1)及,∴,又由余弦定理及: 10分,联立方程,即可得 14分【考点】1.正弦定理与余弦定理解三角形;2.三角恒等变形.5.在中,为的对边,且,则()A.成等差数列B.成等差数列C.成等比数列D.成等比数列【答案】D【解析】因为,所以,且由二倍角公式可得,所以可化为即也就是,根据正弦定理可得,所以成等比数列,选D.【考点】1.两角和差公式;2.二倍角公式;3.正弦定理;4.等比数列的定义.6.()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据两角和的公式,,故选A.【考点】两角和的正弦公式7.设△ABC的内角所对的边分别为,若,则的形状为()A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.不确定【答案】A【解析】∴,则由正弦定理可得,即,可得,故,所以三角形为直角三角形,故选A.【考点】1.正弦定理;2.两角和与差的三角函数.8.若,则________.【答案】【解析】∵,∴====.【考点】1、两角和与差的余弦函数;2、二倍角的余弦.9. sin 34°sin 26°-cos 34°cos 26°的值是 ( )A.B.C.-D.-【答案】C【解析】。
高考专题练习: 第1课时 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式 C (α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β. C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β. S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β. S (α-β):sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β. T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β⎝⎛⎭⎪⎫α,β,α+β≠π2+k π,k ∈Z .T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β⎝⎛⎭⎪⎫α,β,α-β≠π2+k π,k ∈Z .2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 S 2α:sin 2α=2sin αcos α.C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α. T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α⎝⎛⎭⎪⎫α≠π4+k π2,且α≠k π+π2,k ∈Z . 常用结论记准4个必备结论(1)降幂公式:cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2. (2)升幂公式:1+cos 2α=2cos 2α,1-cos 2α=2sin 2α. (3)公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β). (4)辅助角公式:a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ) ⎝⎛⎭⎪⎫其中sin φ=b a 2+b 2,cos φ=aa 2+b 2.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( ) (2)对任意角α都有1+sin α=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α2+cos α22.( )(3)y =3sin x +4cos x 的最大值是7.( ) (4)公式tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β可以变形为tan α+tan β=tan(α+β)(1-tanαtan β),且对任意角α,β都成立. ( )答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× 二、易错纠偏常见误区| (1)不会逆用公式,找不到思路; (2)不会合理配角出错.1.tan 20°+tan 40°+3tan 20°·tan 40°=________. 解析:因为tan 60°=tan(20°+40°)=tan 20°+tan 40°1-tan 20°tan 40°,所以tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°) =3-3tan 20°tan 40°,所以原式=3-3tan 20°tan 40°+3tan 20°tan 40°= 3. 答案: 32.sin 15°+sin 75°的值是________.解析:sin 15°+sin 75°=sin 15°+cos 15°=2sin(15°+45°)=2sin 60°=62. 答案:62第1课时 两角和与差的正弦、余弦和正切公式三角函数公式的直接应用(师生共研)(1)(2020·高考全国卷Ⅲ)已知sin θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=1,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=( )A .12 B .33 C .23D .22(2)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-sin α=435,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+11π6=________.【解析】 (1)因为sin θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=32sin θ+32cos θ=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=1, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π6=33,故选B .(2)由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-sin α=32cos α-12sin α-sin α=32cos α-32sin α=3⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos α-32sin α=3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=435,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=45.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+11π6=-sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π-⎝ ⎛⎭⎪⎫α+11π6=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-45. 【答案】 (1)B (2)-45利用三角函数公式时应注意的问题(1)首先要注意公式的结构特点和符号变化规律.例如两角差的余弦公式可简记为:“同名相乘,符号相反”.(2)应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用. (3)应注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.1.(2021·湖北八校第一次联考)若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=35,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+2θ=( ) A .-2425 B .2425 C .-725D .725解析:选D .方法一:因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+2θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫352=725,故选D .方法二:因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝⎛⎭⎪⎫π6-θ =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+θ=35,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+2θ=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫352-1=-725.因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π6+2θ=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+2θ,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+2θ=725,故选D . 2.(2021·六校联盟第二次联考)若tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-2,则tan 2α=________.解析:由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-2可得tan π4-tan α1+tan π4tan α=-2,即1-tan α1+tan α=-2,化简得tan α=-3,所以tan 2α= 2 tan α1-tan 2 α=2×(-3)1-(-3)2=34. 答案:34三角函数公式的逆用与变形应用(师生共研)(1)在△ABC 中,若tan A tan B =tan A +tan B +1,则cos C 的值为( ) A .-22 B .22 C .12D .-12(2)已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)=________. 【解析】 (1)由tan A tan B =tan A +tan B +1,可得tan A +tan B1-tan A tan B =-1,即tan(A +B )=-1,又(A +B )∈(0,π),所以A+B=3π4,所以C=π4,cos C=2 2.(2)因为sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,所以sin2α+cos2β+2sin αcos β=1①,cos2α+sin2β+2cos αsin β=0②,①②两式相加可得sin2α+cos2α+sin2β+cos2β+2(sin α·cos β+cos αsin β)=1,所以sin(α+β)=-12.【答案】(1)B(2)-1 2(1)三角函数公式活用技巧①逆用公式应准确找出所给式子与公式的异同,创造条件逆用公式;②tan αtan β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan(α-β))三者中可以知二求一,注意公式的正用、逆用和变形使用.(2)三角函数公式逆用和变形使用应注意的问题①公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系;②注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,32,3等这些数值时,一定要考虑引入特殊角,把“值变角”以便构造适合公式的形式.1.(1-tan215°)cos215°=()A.1-32B.1C.32D.12解析:选C.(1-tan215°)cos215°=cos215°-sin215°=cos 30°=3 2.2.已知sin 2α=13,则cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=( )A .-13 B .13 C .-23D .23解析:选D .cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π22=12+12sin 2α=12+12×13=23. 3.cos 15°+sin 15°cos 15°-sin 15°=( ) A .33 B . 3 C .-33D .- 3解析:选B .原式=1+tan 15°1-tan 15°=tan 45°+tan 15°1-tan 45°tan 15°=tan(45°+15°)= 3.两角和、差及倍角公式的灵活应用(多维探究) 角度一 三角函数公式中变“角”已知α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π,sin(α+β)=-35,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=2425,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=________.,【解析】 由题意知,α+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,sin(α+β)=-35<0,所以cos(α+β)=45,因为β-π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π4,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=-725,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(α+β)-⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=cos(α+β)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4+sin(α+β)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=-45.【答案】 -45角度二 三角函数公式中变“名”求值:1+cos 20°2sin 20°-sin 10°⎝ ⎛⎭⎪⎫1tan 5°-tan 5°. 【解】 原式=2cos 210°2×2sin 10°cos 10°-sin 10°⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 5°sin 5°-sin 5°cos 5° =cos 10°2sin 10°-sin 10°·cos 25°-sin 25°sin 5°cos 5° =cos 10°2sin 10°-sin 10°·cos 10°12sin 10°=cos 10°2sin 10°-2cos 10°=cos 10°-2sin 20°2sin 10°=cos 10°-2sin (30°-10°)2sin 10°=cos 10°-2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 10°-32sin 10°2sin 10°=3sin 10°2sin 10°=32.三角函数公式应用的解题思路(1)角的转换:明确各个角之间的关系(包括非特殊角与特殊角、已知角与未知角),熟悉角的变换技巧,及半角与倍角的相互转化,如:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β=(α-β)+β,40°=60°-20°,⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=π2,α2=2×α4等.(2)名的变换:明确各个三角函数名称之间的联系,常常用到同角关系、诱导公式,把正弦、余弦化为正切,或者把正切化为正弦、余弦.[提醒] 转化思想是实施三角恒等变换的主导思想,恒等变换前需清楚已知式中角的差异、函数名称的差异、运算结构的差异,寻求联系,实现转化.1.若tan(α+2β)=2,tan β=-3,则tan(α+β)=________,tan α=________. 解析:因为tan(α+2β)=2,tan β=-3,所以tan(α+β)=tan(α+2β-β)=tan(α+2β)-tan β1+tan(α+2β)tan β=2-(-3)1+2×(-3)=-1.tan α=tan(α+β-β)=-1-(-3)1+(-1)×(-3)=1 2.答案:-11 22.4sin 20°+tan 20°=________.解:原式=4sin 20°+sin 20°cos 20°=2sin 40°+sin 20°cos 20°=2sin (60°-20°)+sin 20°cos 20°=3cos 20°-sin 20°+sin 20°cos 20°= 3.答案: 3[A级基础练]1.计算-sin 133°cos 197°-cos 47°cos 73°的结果为()A.12B.33C.22D.32解析:选A.-sin 133°cos 197°-cos 47°cos 73°=-sin 47°(-cos 17°)-cos 47°sin 17°=sin(47°-17°)=sin 30°=12.2.(2021·开封市模拟考试)在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若sin α=13,则cos(α-β)=()A.-1 B.-7 9C .429D .79解析:选B .因为角α与角β均以Ox 为始边,且它们的终边关于y 轴对称,所以β=π-α+2k π,k ∈Z ,则cos(α-β)=cos(α-π+α-2k π)=cos(2α-π)=cos (π-2α)=-cos 2α,又sin α=13,所以cos 2α=1-2sin 2α=79,所以cos(α-β)=-79,故选B .3.(2020·福州市质量检测)若2cos 2x =1+sin 2x ,则tan x =( ) A .-1 B .13C .-1或13D .-1或13或3解析:选C .方法一:由题设得,2(cos 2x -sin 2x )=1+2sin x cos x ,所以2(cos x +sin x )(cos x -sin x )=(sin x +cos x )2,所以sin x +cos x =0或sin x +cos x =2cos x -2sin x ,所以tan x =-1或tan x =13.方法二:由2cos 2x =1+sin 2x ,得2(cos 2x -sin 2x )=sin 2x +cos 2x +2sin x cos x ,化简得cos 2 x -2sin x cos x -3sin 2x =0,所以(cos x -3sin x )(cos x +sin x )=0,所以cos x =3 sin x 或cos x =-sin x ,所以tan x =13或tan x =-1.方法三:由⎩⎪⎨⎪⎧2cos 2x =1+sin 2x sin 22x +cos 22x =1,得5sin 22x +2sin 2x -3=0,所以sin 2x =35,或sin 2x =-1.当sin 2x =35时, sin 2x =2sin x cos x sin 2x +cos 2x =2tan x tan 2x +1=35,所以3tan 2x-10tan x +3=0,解得tan x =13或tan x =3,但tan x =3时,cos 2x <0,1+sin 2x >0,不合题意舍去,经检验,tan x =13符合题意;当sin 2x =-1时,tan x =-1,经检验,tan x =-1符合题意.综上,tan x =13或tan x =-1.4.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=14,则cos x +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=( )A .34 B .-34 C .14D .±34解析:选A .因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=14,所以cos x +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=cos x +12cos x +32sin x=3⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x +12sin x =3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=3×14=34.故选A .5.已知sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,则log 5⎝ ⎛⎭⎪⎫tan αtan β2=( ) A .2 B .3 C .4D .5解析:选C .因为sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,所以sin αcos β+cos αsin β=12,sin αcos β-cos αsin β=13,所以sin αcos β=512,cos αsin β=112,所以tan αtan β=5,所以log 5⎝ ⎛⎭⎪⎫tan αtan β2=log552=4.故选C .6.(2020·高考浙江卷)已知tan θ=2,则cos 2θ=________,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=________.解析:方法一:因为tan θ=2,所以sin θ=2cos θ,由sin 2θ+cos 2θ=1可知,sin 2θ=45,cos 2θ=15,所以cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=15-45=-35,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=tan θ-11+tan θ=2-11+2=13. 方法二:因为tan θ=2,所以cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=1-41+4=-35,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=tan θ-11+tan θ=2-11+2=13.答案:-35 137.sin 10°sin 50°sin 70°=________.解析:sin 10°sin 50°sin 70°=sin 10°cos 40°cos 20° =sin 10°cos 10°cos 20°cos 40°cos 10°=18sin 80°cos 10°=18. 答案:188.已知sin(α-β)cos α-cos(β-α)sin α=35,β是第三象限角,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+5π4=________.解析:依题意可将已知条件变形为sin[(α-β)-α]=-sin β=35,所以sin β=-35. 又β是第三象限角,因此有cos β=-45,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+5π4=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π4=-sin βcos π4-cos βsin π4=7210.答案:72109.已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-45.(1)求sin ()α+π的值;(2)若角β满足sin(α+β)=513,求cos β的值.解:(1)由角α的终边过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-45,得sin α=-45,所以sin(α+π)=-sin α=45.(2)由角α的终边过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-35,-45,得cos α=-35,由sin(α+β)=513,得cos(α+β)=±1213. 由β=(α+β)-α得cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α, 所以cos β=-5665或cos β=1665.10.已知α,β为锐角,tan α=43,cos(α+β)=-55. (1)求cos 2α的值; (2)求tan(α-β)的值.解:(1)因为tan α=43,tan α=sin αcos α, 所以sin α=43cos α.因为sin 2 α+cos 2 α=1,所以cos 2 α=925, 所以cos 2α=2cos 2α-1=-725.(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π). 又因为cos(α+β)=-55, 所以sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=255,所以tan(α+β)=-2.因为tan α=43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2 α=-247, 所以tan(α-β)=tan[2α-(α+β)]=tan 2α-tan (α+β)1+tan 2αtan (α+β)=-211.[B 级 综合练]11.若α,β都是锐角,且cos α=55,sin(α-β)=1010, 则cos β=( ) A .22 B .210 C .22或-210D .22或210解析:选A .因为α,β都是锐角,且cos α=55,sin(α-β)=1010,所以sin α=255,cos(α-β)=31010,从而cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=22,故选A .12.已知α为第二象限角,且tan α+tan π12=2tan αtan π12-2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+5π6=( )A .-1010 B .1010 C .-31010D .31010解析:选C .tan α+tan π12=2tan αtan π12-2⇒tan α+tan π121-tan αtan π12=-2⇒tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=-2,因为α为第二象限角,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=255,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=-55,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+5π6=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=-sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12-π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12sin π4-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12cos π4=-31010.13.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+sin α=435,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6=________.解析:由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6+sin α=435,可得32cos α+12sin α+sin α=435, 即32sin α+32cos α=435, 所以3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=435,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=-45.答案:-4514.已知sin α+cos α=355,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=35,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2.(1)求sin 2α和tan 2α的值; (2)求cos(α+2β)的值.解:(1)由题意得(sin α+cos α)2=95, 即1+sin 2α=95,所以sin 2α=45. 又2α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以cos 2α=1-sin 22α=35,所以tan 2α=sin 2αcos 2α=43.(2)因为β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,所以β-π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=35, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=45,于是sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=2425.又sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=-cos 2β,所以cos 2β=-2425,又2β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以sin 2β=725,又cos 2α=1+cos 2α2=45,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4, 所以cos α=255,sin α=55.所以cos(α+2β)=cos αcos 2β-sin αsin 2β =255×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2425-55×725=-11525.[C 级 提升练]15.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割约为0.618,这一数值也可以表示为m =2sin 18°,若m 2+n =4,则m n 2cos 227°-1=( )A .8B .4C .2D .1解析:选C .因为m =2sin 18°,m 2+n =4,所以n =4-m 2=4-4sin 218°=4cos 218°.所以m n 2cos 227°-1=2sin 18°4cos 218°2cos 227°-1=4sin 18°cos 18°2cos 227°-1=2sin 36°cos 54°=2sin 36°sin 36°=2.故选C .16.设α,β∈[0,π],且满足sin αcos β-cos αsin β=1,则sin(2α-β)+sin(α-2β)的取值范围为________.解析:由sin αcos β-cos αsin β=1,得sin(α-β)=1, 又α,β∈[0,π],所以α-β=π2,所以⎩⎪⎨⎪⎧0≤α≤π,0≤β=α-π2≤π,即π2≤α≤π, 所以sin(2α-β)+sin(α-2β)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-α+π2+sin(α-2α+π)=cos α+sin α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4.因为π2≤α≤π, 所以3π4≤α+π4≤5π4, 所以-1≤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4≤1,即取值范围为[-1,1]. 答案:[-1,1]。
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两角和与差的三角函数练习题及答案
一、选择题
1. sin 45°·cos 15°+cos 225°·sin 15°的值为
( C ) A .-
3
2
B .-12
C.12
D.
32
2.已知sin(45°+α)=5
5,则sin 2α等于
( B ) A .-4
5
B .-35
C.35
D.45
3.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-α=3
3,则sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6-cos ⎝⎛⎭⎫5π6+α的值是 ( A ) A.2+3
3
B .-2+33 C.2-3
3
D.-2+3
3
4.已知向量a =⎝⎛⎭⎫sin ⎝⎛⎭⎫α+π6,1,b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin ⎝
⎛⎭⎫α+4π3等于 ( B ) A .-
3
4
B .-14
C.34
D.14
5.已知sin ⎝⎛⎭⎫π6-α=1
3,则cos ⎝⎛⎭⎫2π3+2α的值是
( A )
A .-7
9
B .-13
C.13
D.79
6.在△ABC 中,角C =120°,tan A +tan B =2
33,则tan A tan B 的值为( B )
A.14
B.1
3
C.12
D.53
二、填空题
7.若sin α+cos αsin α-cos α=3,tan(α-β)=2,则tan(β-2α)=________.43
8. 3-sin 70°
2-cos 210°
=________. 2
9.已知α,β∈⎝⎛⎭⎫3π4,π,sin(α+β)=-35, sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=1213,则cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=________. -5665 三、解答题 10.化简:
(1)2sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +6cos ⎝⎛⎭⎫π
4-x ; (2)2cos 2α-1
2tan ⎝⎛⎭⎫π4-αsin 2⎝⎛⎭
⎫π4+α.
解 (1)原式=22⎣⎡⎦⎤12sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +32
·cos ⎝⎛⎭⎫π4-x =22⎣
⎡⎦⎤sin π6sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +cos π
6cos ⎝⎛⎭⎫π4-x =22cos ⎝⎛⎭⎫π6-π4+x =22cos ⎝⎛⎭⎫x -π12.
(2)原式=
cos 2α
1-tan α
1+tan α⎣
⎡⎦⎤
1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2α =
cos 2α
cos 2α
1+sin 2α
(1+sin 2α)
=1.
11.已知函数f (x )=2sin 2⎝⎛⎭⎫
π4+x -3cos 2x . (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. 解 (1)f (x )=2sin 2⎝⎛⎭⎫π4+x -3cos 2x =1-cos ⎝⎛⎭
⎫π
2+2x -3cos 2x =1+sin 2x -3cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π
3+1, 周期T =π;令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π
2,
解得单调递增区间为⎣
⎡⎦⎤k π-π12,k π+5π
12(k ∈Z ). (2)x ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,所以2x -π3∈⎣⎡⎦⎤π6,2π
3, 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].
12.已知向量a =(3sin α,cos α),b =(2sin α,5sin α-4cos α),α∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,且a ⊥b . (1)求tan α的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎫
α2+π3的值.
解 (1)∵a ⊥b ,∴a·b =0. 而a =(3sin α,cos α),b =(2sin α,5sin α-4cos α), 故a·b =6sin 2α+5sin αcos α-4cos 2α=0. 由于cos α≠0,∴6tan 2α+5tan α-4=0. 解之,得tan α=-43,或tan α=1
2. ∵α∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,tan α<0, 故tan α=12(舍去). ∴tan α=-4
3
.
(2)∵α∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,∴α2∈⎝⎛⎭⎫3π4,π. 由tan α=-43,求得tan α2=-12或tan α
2
=2(舍去). ∴sin α2=55,cos α2=-25
5
,
cos ⎝⎛⎭⎫α2+π3=cos α2cos π3-sin α2sin π
3 =-255×12-55×32=-25+1510
.。