高中数学:25 倍角公式
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课时分层作业(二十五) 倍角公式
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.函数f (x )=sin x cos x 的最小值是( ) A .-1 B .-12 C .12
D .1
B [f (x )=12sin 2x ∈⎣⎢⎡⎦
⎥⎤
-12,12.]
2.已知x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫
-π2,0,cos x =45,则tan 2x 等于( )
A .7
24 B .-724 C .247
D .-247 D [cos x =45,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫
-π2
,0,得sin x =-35, 所以tan x =-3
4,
所以tan 2x =2tan x 1-tan 2x =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-341-⎝ ⎛⎭⎪⎫-342
=-
24
7,故选D.] 3.已知sin 2α=23,则cos 2⎝ ⎛
⎭⎪⎫α+π4等于( )
A.1
6 B.1
3 C.12
D.23
A [cos 2⎝ ⎛⎭
⎪⎫α+π4=1+cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛
⎭⎪⎫α+π42
=1+cos ⎝ ⎛
⎭
⎪⎫2α+π22=1-sin 2α
2
=
1-23
2=1
6
,选A.] 4.若tan α=2,则sin 2α-cos 2α1+cos 2α的值是( )
A.76
B.32
C.16
D.-16
A [原式=2sin αcos α-cos 2α+sin 2α
sin 2α+2cos 2α
=2tan α-1+tan 2αtan 2α+2=2×2-1+2222+2
=76.]
5.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫
2π3+2α的值为( )
A .-1
3 B .-79 C .13
D .79
B [cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+2α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫
π3-2α
=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤
2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α
=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α =2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫
π6-α-1=-79.]
二、填空题
6.2sin 222.5°-1=________. -22 [原式=-cos 45°=-22.] 7.sin 6°sin 42°sin 66°sin 78°=________. 1
16 [原式=sin 6°
cos 48°cos 24°cos 12°
=
sin 6°cos 6°cos 12°cos 24°cos 48°
cos 6°
=sin 96°16cos 6°=cos 6°16cos 6°=116.]
8.函数y =1
2sin 2x +sin 2x ,x ∈R 的值域是________. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-22+12,22+12 [y =12sin 2x +sin 2x =12sin 2x +1-cos 2x 2
=12sin 2x -12cos 2x +1
2 =22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4+12
, 所以函数的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤
-22+12,22+12.]
三、解答题
9.已知sin α=cos 2α,α∈⎝ ⎛
⎭⎪⎫0,π2,求sin 2α的值.
[解] ∵sin α=1-2sin 2α,即2sin 2α+sin α-1=0, ∴sin α=-1或sin α=1
2. 又∵α∈⎝ ⎛
⎭⎪⎫0,π2,
∴sin α=12,α=π
6. ∴cos α=3
2.
∴sin 2α=2sin αcos α=2×12×32=3
2.
10.已知角α在第一象限且cos α=3
5,求1+2cos ⎝ ⎛
⎭⎪
⎫2α-π4sin ⎝ ⎛
⎭⎪⎫α+π2的值.
[解] ∵cos α=3
5且α在第一象限, ∴sin α=4
5.
∴cos 2α=cos 2α-sin 2α=-7
25, sin 2α=2sin αcos α=24
25,
原式=1+2⎝ ⎛
⎭
⎪
⎫cos 2αcos π4+sin 2αsin π4cos α
=1+cos 2α+sin 2αcos α
=145.
[等级过关练]
1.已知等腰三角形底角的余弦值为2
3,则顶角的正弦值是( ) A .459 B .259 C .-459
D .-259
A [令底角为α,顶角为β,则β=π-2α, ∵cos α=2
3,0<α<π, ∴sin α=5
3.
∴sin β=sin(π-2α)=sin 2α=2sin αcos α =2×23×53=459.]
2.已知f (x )=2tan x -
2sin 2x 2-1
sin x 2cos x 2
,则f
⎝ ⎛⎭⎪⎫
π12的值为( ) A .4 3 B .
83
3
C .4
D .8
D [∵f (x )=2sin x cos x +2cos x
sin x =2sin 2x +2cos 2x sin x cos x =4
sin 2x ,