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1、課后限時集訓(二十二) 三角恒等變換
(建議用時:60分鐘)
A組 基礎達標
一、選擇題
1.(2018·南寧二模)已知cos 2α=,則tan2α=( )
A. B.2
C. D.
D [∵cos 2α=cos2α-sin2α=,
∴=,
即=,∴tan2α=.]
2.(2019·湖北模擬)已知α∈,cos=,則sin α的值等于( )
A. B.
C. D.-
C [由題可知sin==,則sin α=-cos=sinsin -coscos =×-×=,故選C.]
3.已知α,β均為銳角,且sin 2α=2sin 2β,則( )
2、
A.tan(α+β)=3tan(α-β)
B.tan(α+β)=2tan(α-β)
C.3tan(α+β)=tan(α-β)
D.3tan(α+β)=2tan(α-β)
A [法一:因為2α=(α+β)+(α-β),2β=(α+β)-(α-β),sin 2α=2sin 2β,
所以sin[(α+β)+(α-β)]=2sin[(α+β)-(α-β)],
展開,可得sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=2[sin(α+β)cos(α-β)-cos(α+β)sin(α-β)],
整理得sin(α+β)cos(α-β)=3cos(α+β)sin(α-β),
3、
兩邊同時除以cos(α+β)cos(α-β),得tan(α+β)=3tan(α-β),故選A.
法二:因為sin 2α=2sin 2β,
所以=
===3,即tan(α+β)=3tan(α-β),故選A.]
4.已知sin α=+cos α,且α∈,則的值為( )
A.- B.
C.- D.
A [因為sin α=+cos α,即sin α-cos α=,所以=
===-,故選A.]
5.設a=cos 50°cos 127°+cos 40°sin 127°,b=(sin 56°-cos 56°),c=,則a,b,c的大小關系是( )
A.a>b>c B.
4、b>a>c
C.c>a>b D.a>c>b
D [∵a=cos 50°cos 127°+sin 50°sin 127°=cos(127°-50°)=cos 77°=sin 13°,
b=(sin 56°-cos 56°)=sin(56°-45°)=sin 11°,
c===cos 78°=sin 12°,
又sin x在上遞增,
∴sin 11°<sin 12°<sin 13°
即b<c<a,故選D.]
二、填空題
6.已知cos(α+β)=,cos(α-β)=,則tan αtan β的值為________.
[因為cos(α+β)=,
所以cos αcos β-s
5、in αsin β=①
因為cos(α-β)=,
所以cos αcos β+sin αsin β=②
①+②得cos αcos β=.
②-①得sin αsin β=.
所以tan αtan β==.]
7.已知sin α=,cos(α+β)=-,若α,β是銳角,則β=________.
[sin α=,cos(α+β)=-,α,β是銳角,
則cos α=,sin(α+β)=,
所以cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=,
所以β=.]
8.(2019·長春質檢)函數f(x)=sin+sin x的最大值為_____
6、___.
[函數f(x)=sin+sin x
=sin x+cos x+sin x
=sin x+cos x
=
=sin≤.
故最大值為.]
三、解答題
9.(2018·浙江高考)已知角α的頂點與原點O重合,始邊與x軸的非負半軸重合,它的終邊過點P.
(1)求sin(α+π)的值;
(2)若角β滿足sin(α+β)=,求cos β的值.
[解] (1)由角α的終邊過點P,得sin α=-,
所以sin(α+π)=-sin α=.
(2)由角α的終邊過點P,得cos α=-,
由sin(α+β)=,得cos(α+β)=±.
由β=(α+β)-α,得
cos β
7、=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α,
所以cos β=-或cos β=.
10.(2019·溫州模擬)已知函數f(x)=sin xcos x+cos2x.
(1)求函數f(x)的最小正周期;
(2)若-<α<0,f(α)=,求sin 2α的值.
[解] (1)∵函數f(x)=sin xcos x+cos2x
=sin 2x+
=sin+,
∴函數f(x)的最小正周期為=π.
(2)若-<α<0,
則2α+∈,
∴f(α)=sin+=,
∴sin=,
∴2α+∈,
∴cos
==,
∴sin 2α=sin=sincos -cossin =×-
8、×=.
B組 能力提升
1.已知函數f(x)=sin x+cos x在x=θ時取得最大值,則cos=( )
A.- B.-
C. D.
C [法一:∵f(x)=sin x+cos x=2sin,又f(x)在x=θ時取得最大值,∴θ+=+2kπ(k∈Z),即θ=+2kπ(k∈Z),于是cos=cos=cos=×-×=,故選C.
法二:∵f(x)=sin x+cos x,
∴f′(x)=cos x-sin x.
又f(x)在x=θ時取得最大值,∴f′(θ)=cos θ-sin θ=0,即tan θ=,則cos=(cos 2θ-sin 2θ)=×=,故選C.]
2.4co
9、s 50°-tan 40°=( )
A. B.
C. D.2-1
C [4cos 50°-tan 40°=4sin 40°-
==
=
==
=
==·=.]
3.(2018·全國卷Ⅰ)已知函數f(x)=2sin x+sin 2x,則f(x)的最小值是________.
- [因為f(x)=2sin x+sin 2x,
所以f′(x)=2cos x+2cos 2x=4cos2x+2cos x-2=4(cos +1),
由f′(x)≥0得≤cos x≤1,即2kπ-≤x≤2kπ+,k∈Z,
由f′(x)≤0得-1≤cos x≤,2kπ+≤x≤2kπ+π或2kπ
10、-π≤x≤2kπ-,k∈Z,
所以當x=2kπ-(k∈Z)時,f(x)取得最小值,
且f(x)min=f=2sin+sin 2=-.]
4.已知函數f(x)=2cos2ωx-1+2sin ωxcos ωx(0<ω<1),直線x=是函數f(x)的圖像的一條對稱軸.
(1)求函數f(x)的遞增區(qū)間;
(2)已知函數y=g(x)的圖像是由y=f(x)的圖像上各點的橫坐標伸長到原來的2倍,然后再向左平移個單位長度得到的,若g=,α∈,求sin α的值.
[解] (1)f(x)=cos 2ωx+sin 2ωx=2sin,
由于直線x=是函數f(x)=2sin的圖像的一條對稱軸,
所以ω+=kπ+(k∈Z),
解得ω=k+(k∈Z),
又0<ω<1,所以ω=,
所以f(x)=2sin.
由2kπ-≤x+≤2kπ+(k∈Z),
得2kπ-≤x≤2kπ+(k∈Z),
所以函數f(x)的遞增區(qū)間為
(k∈Z).
(2)由題意可得g(x)=2sin,
即g(x)=2cos ,
由g=2cos=2cos=,得cos=,
又α∈,故<α+<,
所以sin=,
所以sin α=sin=sincos -cossin =×-×=.
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