高一數(shù)學(xué) 知識(shí)點(diǎn) 三角函數(shù)及恒等公式 經(jīng)典題 ??碱} 50道 含答案及解析
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1、高一數(shù)學(xué) 三角函數(shù)及恒等公式 經(jīng)典題 常考題 共50道 高一數(shù)學(xué) 三角函數(shù)及恒等公式 經(jīng)典題 ??碱} 50道 一、單選題 1.函數(shù)y=cosx|tanx|(0≤x< 且x≠ )的圖象是下圖中的( ) A.B. C.D. 【答案】C 【考點(diǎn)】同角三角函數(shù)基本關(guān)系的運(yùn)用,正弦函數(shù)的圖象 【解析】【解答】解:當(dāng)0 時(shí),y=cosxtanx≥0,排除B,D. 當(dāng) 時(shí),y=﹣cosxtanx<0,排除A. 故選:C. 【分析】根據(jù)x的范圍判斷函數(shù)的值域,使用排除法得出答案. ====================================
2、====================================== 2.若α,β都是銳角,且 ,則cosβ=( ) A.B.C.或 D.或 【答案】A 【考點(diǎn)】兩角和與差的余弦函數(shù) 【解析】【解答】解:∵α,β都是銳角,且 , ∴cosα= = ,cos(α﹣β)= = , 則cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β)= + = , 故選:A. 【分析】由條件利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系,兩角差的三角公式,求得cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]的值. ================
3、========================================================== 3.設(shè) 為銳角,若cos = ,則sin 的值為( ) A.B.C.D. 【答案】B 【考點(diǎn)】二倍角的正弦 【解析】【解答】∵ 為銳角,cos = ,∴ ∈ , ∴ = = . 則sin =2 . 故答案為:B 【分析】根據(jù)題意利用同角三角函數(shù)的關(guān)系式求出正弦的值,再由二倍角的正弦公式代入數(shù)值求出結(jié)果即可。 ============================================================
4、============== 4.sin15sin105的值是( ) A.B.C.D. 【答案】A 【考點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【解答】sin15sin105=sin15cos15= sin30= , 故答案為:A.【分析】利用誘導(dǎo)公式轉(zhuǎn)化已知的三角函數(shù)關(guān)系式求出結(jié)果即可。 ========================================================================== 5.已知向量 =(1,﹣cosθ), =(1,2cosθ),且 ⊥ ,則cos2θ等于( )
5、 A.﹣1B.0C.D. 【答案】B 【考點(diǎn)】數(shù)量積判斷兩個(gè)平面向量的垂直關(guān)系,二倍角的余弦 【解析】【解答】解:由向量數(shù)量積的性質(zhì)可知, =1﹣2cos2θ=0 即﹣cos2θ=0 ∴cos2θ=0 故答案為:B 【分析】由兩向量垂直時(shí),兩向量的數(shù)量積為零,可得到1﹣2cos2θ=0,根據(jù)二倍角的余弦公式可得cos2θ=0. ========================================================================== 6.=( ) A.B.C.- D.- 【答案】A 【考
6、點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【解答】解:sin =sin = , 故選:A. 【分析】由條件利用誘導(dǎo)公式化簡所給的三角函數(shù)式,可得結(jié)果. ========================================================================== 7.在△ABC中,若2cosB?sinA=sinC,則△ABC的形狀一定是( ) A.等腰直角三角形B.直角三角形C.等腰三角形D.等邊三角形 【答案】C 【考點(diǎn)】兩角和與差的正弦函數(shù) 【解析】【解答】解析:∵2cosB?sinA=sinC=
7、sin(A+B)?sin(A﹣B)=0, 又B、A為三角形的內(nèi)角, ∴A=B. 答案:C 【分析】在△ABC中,總有A+B+C=π,利用此關(guān)系式將題中:“2cosB?sinA=sinC,”化去角C,最后得到關(guān)系另外兩個(gè)角的關(guān)系,從而解決問題. ========================================================================== 8.設(shè)角θ的終邊經(jīng)過點(diǎn)P(﹣3,4),那么sinθ+2cosθ=( ) A.B.C.D. 【答案】C 【考點(diǎn)】任意角的三角函數(shù)的定義 【解析】【解答】解
8、:由于角θ的終邊經(jīng)過點(diǎn)P(﹣3,4),那么x=﹣3,y=4,r=|OP|=5, ∴sinθ= = ,cosθ= =﹣ ,∴sinθ+2cosθ=﹣ , 故選C. 【分析】根據(jù)任意角的三角函數(shù)的定義求得sinθ= 和cosθ= 的值,從而求得sinθ+2cosθ 的值. ========================================================================== 9.等于( ) A.1B.﹣1C.D. 【答案】C 【考點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【解答】解:sin =sin(504π
9、+ )=sin = , 故選:C. 【分析】由題意利用誘導(dǎo)公式,求得要求式子的值. ========================================================================== 10.已知sinα+cosα=-, , 則tanα的值是( ?。? A.-B.-C.D. 【答案】B 【考點(diǎn)】同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系 【解析】【解答】因?yàn)閟inα+cosα=-, 又sin2α+cos2α=1, 所以sinα=﹣, cosα=, 所以tanα= 故選B. 【分析】通過平方關(guān)系式與已知表
10、達(dá)式,求出sinα,cosα,即可得到結(jié)果. ========================================================================== 11.(2015安徽)已知函數(shù)f(x)=Asin(+)(A,,均為正的常數(shù))的最小正周期為,當(dāng)x=時(shí),函數(shù)f(x)取得最小值,則下列結(jié)論正確的是 A.f(2)f(-2)f(0)B.f(0)f(2)f(-2) C.f(-2)f(0)f(2)D.f(2)f(0)f(-2) 【答案】A 【考點(diǎn)】三角函數(shù)值的符號(hào),三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用 【解析】【解答】由題意
11、f(x)=Asin(+)(A,,均為正的常數(shù)),T==,所以=2,f(x)=Asin(),而當(dāng)x=時(shí)解得= ,kz時(shí),要比較f(2),f(-2),f(0)的大小,所以f(2)f(-2)f(0) 【分析】對(duì)于三角函數(shù)比較大小的問題,先得出三角函數(shù)解析式,然后比較解析式進(jìn)行判斷,得出函數(shù)圖像特征進(jìn)行判斷。 ========================================================================== 12.已知向量 =(cosθ,sinθ), =(1,﹣2),若 ∥ ,則代數(shù)式 的值是( ) A.B.C.5D.
12、 【答案】C 【考點(diǎn)】平面向量共線(平行)的坐標(biāo)表示,同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系,三角函數(shù)的化簡求值 【解析】【解答】解:向量 =(cosθ,sinθ), =(1,﹣2),若 ∥ , 可得:sinθ=﹣2cosθ. = =5. 故選:C. 【分析】利用共線向量的關(guān)系,求出正弦函數(shù)與余弦函數(shù)的關(guān)系,代入所求表達(dá)式求解即可. ========================================================================== 13.若sin(π+A)=﹣ ,則cos( π﹣A)的值是( ) A.B.
13、C.D. 【答案】C 【考點(diǎn)】同角三角函數(shù)基本關(guān)系的運(yùn)用,運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【解答】解:∵sin(π+A)=﹣sinA= ∴sinA= ∵cos( π﹣A)=cos(π+ π﹣A)=﹣cos( π﹣A)=﹣sinA= 故答案選C 【分析】先通過誘導(dǎo)公式求出sinA的值,再通過誘導(dǎo)公式化簡cos( π﹣A)進(jìn)而求值. ========================================================================== 14.下列各式中,值為 的是( ) A. B. C. D.
14、 【答案】C 【考點(diǎn)】二倍角的正弦,二倍角的余弦 【解析】【解答】 , , , , 故答案為:C. 【分析】利用二倍角的正與、余弦公式求逐一求出結(jié)果即可。 ========================================================================== 15.已知sin2α= ,則cos2( )=( ) A.B.C.D. 【答案】B 【考點(diǎn)】二倍角的正弦,二倍角的余弦 【解析】【解答】∵sin2α= ,∴cos2( )= . 故答案為:B.【分析】借助二倍角的余弦公式整理化簡
15、原有的代數(shù)式,代入數(shù)值求出結(jié)果即可。 ========================================================================== 16.設(shè)α,β為銳角,且sin α= ,cos β= ,則α+β的值為( ) A.πB.πC.D. 【答案】C 【考點(diǎn)】兩角和與差的余弦函數(shù) 【解析】【解答】解:∵α,β為銳角,∴α+β∈(0,π),∵sin α= ,cos β= , ∴cosα= = ,sinβ= = , ∴cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ= ? ﹣ ? = , 故α+
16、β= , 故選:C. 【分析】利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系求得cosα、sinβ的值,再利用兩角和的余弦公式求得cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ的值,結(jié)合α+β的范圍,可得α+β的值. ========================================================================== 17.已知 < <π,3sin2 =2cos ,則 等于( ) A.B.C.D. 【答案】C 【考點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【解答】∵ < <π,3sin2 =2cos ,∴sin = ,
17、cos = . ∴ , 故答案為:C. 【分析】首先由題意借助角的取值范圍再結(jié)合同角三角函數(shù)的關(guān)系式sin2 α + cos 2 α =1求出cos α 的值,再由誘導(dǎo)公式的公式求出結(jié)果即可。 ========================================================================== 18.設(shè) 為第四象限的角,cos = ,則sin2 =( ) A.B.C.D. 【答案】D 【考點(diǎn)】二倍角的正弦 【解析】【解答】∵ 為第四象限的角,cos = ,∴sin = = , 則sin2 =
18、2sin cos = , 故答案為:D. 【分析】由同角三角函數(shù)的關(guān)系=1求出sin θ 的值,再結(jié)合二倍角的正弦公式代入數(shù)值求出結(jié)果即可。 ========================================================================== 19.已知 則cos(α+β)的值為( ) A.- B.- C.D. 【答案】B 【考點(diǎn)】同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系,兩角和與差的正弦函數(shù) 【解析】【解答】因?yàn)?, ,所以 , , 又因?yàn)?, ,所以 , , 故 ,故答案為:B. 【分析】根據(jù)已知角的
19、取值范圍分別得出+α、+β的取值范圍,再借助兩角和差的正弦公式以及同角三角函數(shù)的關(guān)系式求出對(duì)應(yīng)的正弦和余弦值,整理要求的cos ( α + β )運(yùn)用整體思想求出結(jié)果。 ========================================================================== 20.的值為( ) A.B.C.D. 【答案】D 【考點(diǎn)】二倍角的正弦 【解析】【解答】 = . 故答案為:D 【分析】利用二倍角的正弦公式分子分母同時(shí)乘以需要的正弦值整理化簡原有的代數(shù)式即可求出結(jié)果。 ========
20、================================================================== 21.已知當(dāng) 時(shí),函數(shù)y=sinx+acosx取最大值,則函數(shù)y=asinx﹣cosx圖象的一條對(duì)稱軸為( ) A.B.C.D. 【答案】A 【考點(diǎn)】兩角和與差的正弦函數(shù),正弦函數(shù)的定義域和值域,正弦函數(shù)的對(duì)稱性 【解析】【解答】解:∵當(dāng) 時(shí),函數(shù)y=sinx+acosx取最大值, ∴ 解得: , ∴ , ∴ 是它的一條對(duì)稱軸, 故選A. 【分析】由題意知當(dāng) 時(shí),函數(shù)y=sinx+acosx取最大值,把值
21、代入表示出最大值,求出a的值,把求出的值代入三角函數(shù)式,表示出對(duì)稱軸,得到結(jié)果. ========================================================================== 22.已知cos(α﹣ )+sinα= ,則sin(α+ )的值是( ) A.B.﹣ C.﹣ D. 【答案】B 【考點(diǎn)】兩角和與差的正弦函數(shù) 【解析】【解答】解:∵cos(α﹣ )+sinα= cosα+ sinα= sin(α+ )= , ∴sin(α+ )= , 則sin(α+ )=﹣sin(α+ )=﹣ ,
22、故答案為:B. 【分析】由兩角差的余弦公式進(jìn)行化簡可得sin(α+)=,根據(jù)三角形誘導(dǎo)公式可得答案. ========================================================================== 23.如圖圓C內(nèi)切于扇形AOB,∠AOB= ,若在扇形AOB內(nèi)任取一點(diǎn),則該點(diǎn)在圓C內(nèi)的概率為( ) A.B.C.D. 【答案】C 【考點(diǎn)】幾何概型,扇形面積公式 【解析】【解答】解:由題意知本題是一個(gè)等可能事件的概率,設(shè)圓C的半徑為r, 試驗(yàn)發(fā)生包含的事件對(duì)應(yīng)的是扇形AOB, 滿足條件的事件是圓,其面積為⊙C的面
23、積=π?r2 , 連接OC,延長交扇形于P. 由于CE=r,∠BOP= ,OC=2r,OP=3r, 則S扇形AOB= = ; ∴⊙C的面積與扇形OAB的面積比是 . ∴概率P= , 故選C. 【分析】本題是一個(gè)等可能事件的概率,試驗(yàn)發(fā)生包含的事件對(duì)應(yīng)的包含的事件對(duì)應(yīng)的是扇形AOB,滿足條件的事件是圓,根據(jù)題意,構(gòu)造直角三角形求得扇形的半徑與圓的半徑的關(guān)系,進(jìn)而根據(jù)面積的求法求得扇形OAB的面積與⊙P的面積比. ========================================================================== 二
24、、解答題(共20題;) ========================================================================== 24.(2015北京卷)已知函數(shù) (1)求的最小正周期; (2)求在區(qū)間上的最小值. 【答案】(1)解: 的最小正周期為; (2)解: 因?yàn)椋?所以當(dāng)時(shí),f(x)取得最小值為: 【考點(diǎn)】三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值,三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用 【解析】【分析】先用降冪公式和輔助角公式進(jìn)行三角恒等變形,把函數(shù)化為 f ( x ) = A sin ( ψ x + φ
25、) + m 形式,再利用周期公式 T = 2 π /ω 求出周期,第二步由于 - π ≤ x ≤ 0 ,則可求出 - 3 π/ 4 ≤ x + π /4 ≤ π /4 ,借助正弦函數(shù)圖像找出在這個(gè)范圍內(nèi)當(dāng) x + π /4 = - π /2 ,即 x = - 3 π /4 時(shí), f ( x ) 取得最小值為: . ========================================================================== 25.化簡: . 【答案】解:原式= =1 【考點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式化簡
26、計(jì)算即可. ========================================================================== 26.已知角 為第三象限角, ,若 ,求 的值. 【答案】解: ,從而 , 又 為第三象限角,則 , 即 的值為 【考點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【分析】由題意利用三角函數(shù)值的誘導(dǎo)公式“奇變偶不變符號(hào)看象限”對(duì)原式進(jìn)行化簡,再結(jié)合同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式求出 cos α的值。 =========================================================
27、================= 27.已知α是第三象限角,且f(α)=. (1)化簡f(α); (2)已知cos(﹣α)=, 求f(α)的值. 【答案】解:(1)∵已知α是第三象限角, ∴f(α)===cosα. (2)∵cos(﹣α)=﹣sinα=,∴sinα=﹣, ∴f(α)=sinα﹣=﹣+5=. 【考點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【分析】(1)由條件利用誘導(dǎo)公式、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系,化簡可得所給式子的值,可得結(jié)果. (2)由條件利用誘導(dǎo)公式求得sinα=﹣, 由此可得f(α)=sinα﹣的值. ===================
28、======================================================= 28.已知sinθ= ,求 的值. 【答案】解:∵sinθ= , ∴原式= =﹣sinθ=﹣ 【考點(diǎn)】三角函數(shù)的化簡求值,運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【分析】原式利用誘導(dǎo)公式化簡,約分后將sinθ的值代入計(jì)算即可求出值. ========================================================================== 29.若sin(-)=, 求cos(-)的值. 【答案】解:∵sin(
29、﹣α)=, ∴cos(﹣α)=cos[π﹣(+α)]=﹣cos(+α)=﹣sin[﹣(+α)]=﹣sin(﹣α)=﹣. 【考點(diǎn)】誘導(dǎo)公式的作用 【解析】【分析】原式中的角度變形后,利用誘導(dǎo)公式化簡,將已知等式代入計(jì)算即可求出值. ========================================================================== 30.已知向量 =( ,﹣2), =(sin( +2x),cos2x)(x∈R).設(shè)函數(shù)f(x)= . (1)求 的值; (2)求f(x)的最大值及對(duì)應(yīng)的x值. 【答案】
30、(1)解: , (2)解: = .當(dāng) ,即當(dāng) 時(shí), 【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用,正弦函數(shù)的圖象 【解析】【分析】(1)根據(jù)f(x)= 得到函數(shù)f(x)的解析式,然后把x=﹣ 代入解析式即可;(2)根據(jù)兩角和與差的正弦函數(shù)公式對(duì)函數(shù)進(jìn)行整理,再結(jié)合三角函數(shù)在閉區(qū)間上的最值討論即可得到函數(shù)的值域. ========================================================================== 31.已知sinα=, α. 求cos2α的值; 【答案】解:∵已知sinα=,α.,∴cos
31、α=1-sin2α= 【考點(diǎn)】二倍角的余弦 【解析】【分析】由條件利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系、二倍角公式求得要求式子的值. ========================================================================== 32.已知 為銳角且 . (1)求tan 的值; (2)求 的值. 【答案】(1)解:∵ , ∴ ,即 , 解得tan = . (2)解: = = =cos +sin . ∵ 為銳角且tan = , ∴sin = ,cos = ,可得cos +sin = .
32、 【考點(diǎn)】兩角和與差的正切函數(shù),二倍角的余弦 【解析】【分析】(1)根據(jù)題意利用兩角和的正切公式展開求出tan α即可。(2)利用兩角和的正弦公式展開再結(jié)合二倍角的余弦公式整理化簡得到cos α +sin α,借助(1)的結(jié)果求出sin α 、cos α的值,故而得出結(jié)果。 ========================================================================== 33.已知cosα=﹣, 且α為第三象限角. (1)求sinα的值; (2)求f(α)=的值. 【答案】解:(1)∵cosα=﹣,且α為
33、第三象限角. ∴sinα=﹣=﹣=﹣. (2)f(α)===﹣. 【考點(diǎn)】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡求值 【解析】【分析】(1)由已知及同角三角函數(shù)關(guān)系式即可求sinα的值. (2)由誘導(dǎo)公式化簡后代入(1)的結(jié)果即可求值. ========================================================================== 34.求值:sin45cos15﹣cos45sin15 【答案】解:sin45cos15﹣cos45sin15=sin(45﹣15)=sin30=. 【考點(diǎn)】兩角和與差的余弦函數(shù) 【解析
34、】【分析】直接利用兩角差的正弦得答案. ========================================================================== 35.(2015湖南)設(shè)的對(duì)邊分別為且為銳角,問:(1)證明: B - A =,(2)求 sin A + sin C 的取值范圍 (1)(1)證明: (2)(2)求的取值范圍 【答案】(1)證明:由 a = b tan A , 及正弦定理,得 sin A /cos A = a /b = sin A/ sin B 所以 sin B = sin (π /2 + A), 又 B 為
35、銳角.因此 π /2 + A ∈( π/ 2 , π ),故 B = π /2 + A 即 B - A = π /2. (2) 【考點(diǎn)】三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值,三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用,正弦定理 【解析】【解答】(1)由及正弦定理,得所以又為銳角.因此, 故即 (2)由(1)知,所以, 于是=因?yàn)樗?由此可知的取值范圍是 【分析】本題主要考查了利用正弦定理解三角形以及三角恒等變形等知識(shí)點(diǎn),屬于中檔題,高考解答題對(duì)三角函數(shù)的考查主要以三角恒等變形,三角函數(shù)的圖象和性質(zhì),利用正余弦定理解三角形為主,難度中等,因此只要掌握基本的解題方法與技巧即可,在三角函數(shù)求值問題中,一般運(yùn)
36、用恒等變換,將未知角變換為已知角求解,在研究三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)問題時(shí),一般先運(yùn)用三角恒等變形,將表達(dá)式轉(zhuǎn)化為一個(gè)角的三角函數(shù)的形式求解,對(duì)于三角函數(shù)與解三角形相結(jié)合的題目,要注意通過正余弦定理以及面積公式實(shí)現(xiàn)邊角互化,求出相關(guān)的邊和角的大小. ========================================================================== 36.已知 ,且 = (1)求tan 的值; (2)求 的值. 【答案】(1)解:∵ ,sin = , ∴cos = = , ∴tan = = (2)解:∵sin =
37、, ∴原式 【考點(diǎn)】同角三角函數(shù)基本關(guān)系的運(yùn)用,二倍角的余弦 【解析】【分析】(1)由題意結(jié)合角的取值范圍利用條件三角函數(shù)的關(guān)系式求出cos α的值代入到正切公式中求出值即可。(2)利用二倍角的余弦公式整理原式代入數(shù)值求出結(jié)果即可。 ========================================================================== 37.設(shè)函數(shù) ,其中0<ω<2; (Ⅰ)若f(x)的最小正周期為π,求f(x)的單調(diào)增區(qū)間; (Ⅱ)若函數(shù)f(x)的圖象的一條對(duì)稱軸為 ,求ω的值. 【答案】解:(Ⅰ)∵f(x)=
38、sin2ωx+ =sin(2ωx+ )+ . ∵T=π,ω>0, ∴ , ∴ω=1. 令 , 得 , 所以f(x)的單調(diào)增區(qū)間為: . (Ⅱ)∵ 的一條對(duì)稱軸方程為 , ∴ . ∴ . 又0<ω<2, ∴ . ∴k=0, ∴ . 【考點(diǎn)】三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用,正弦函數(shù)的單調(diào)性,由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式 【解析】【分析】(Ⅰ)利用輔助角公式將f(x)= sin2ωx+ 化為:f(x)=sin(2ωx+ )+ ,T=π,可求得ω,從而可求f(x)的單調(diào)增區(qū)間;(Ⅱ)由f(x)的圖象的一條對(duì)稱軸為 ,可得到: ,從而可求得ω= k+
39、 ,又0<ω<2,從而可求得ω. ========================================================================== 38.已知角α終邊上一點(diǎn)P(4,3 ),求 . 【答案】解:角α終邊上一點(diǎn)P(4,3 ), ∴tanα= = ; ∴ = = = =tanα= 【考點(diǎn)】任意角的三角函數(shù)的定義,三角函數(shù)的化簡求值 【解析】【分析】根據(jù)定義求出tanα的值,再化簡題目中的代數(shù)式并代入求值. ==================================================
40、======================== 39.已知函數(shù)f(x)=4sinxcos(x+ )+m(x∈R,m為常數(shù)),其最大值為2. (Ⅰ)求實(shí)數(shù)m的值; (Ⅱ)若f(α)=﹣ (﹣ <α<0),求cos2α的值. 【答案】解:(Ⅰ)函數(shù)f(x)=4sinxcos(x+ )+m(x∈R,m為常數(shù)), 化簡可得:f(x)=4sinxcosxcos ﹣4sin2xsin +m=sin2x﹣2 sin2x+m =sin2x+ cos2x﹣ +m=2sin(2x+ )﹣ +m ∵最大值為2. 即2﹣ +m=2, 可得m= . (Ⅱ)由f(α)=﹣ (﹣ <α<0),
41、即2sin(2α+ )= . ∴sin(2α+ )= ∵﹣ <α<0 ∴ <2α+ < . ∴cos(2α+ )= ; 那么cos2α=cos[(2α ) ]=cos(2α+ )cos +sin(2α+ )sin = 【考點(diǎn)】三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用,正弦函數(shù)的圖象 【解析】【分析】(Ⅰ)利用二倍角和兩角和與差以及輔助角公式基本公式將函數(shù)化為y=Asin(ωx+φ)的形式,求出最大值,令其等于2,可得實(shí)數(shù)m的值.(Ⅱ)f(α)=﹣ (﹣ <α<0)帶入計(jì)算,找出等式關(guān)系,利用二倍角公式求解即可. ====================================
42、====================================== 40.如圖,正方形ABCD中邊長為1,P、Q分別為BC、CD上的點(diǎn),△CPQ周長為2. (1)求PQ的最小值; (2)試探究求∠PAQ是否為定值,若是給出證明;不是說明理由. 【答案】(1)解:設(shè)∠CPQ=θ,則CP=PQcosθ,CQ=PQsinθ ( ) ∴ ∴ (2)解:分別以AB,AD所在直線為x軸、y軸建立平面直角坐標(biāo)系, 設(shè)Q(x,1),P(1,y),設(shè)∠DAQ=α,∠PAB=β ∴ ,即xy+(x+y)=1 又tanα=x,tanβ=y ∴ , ∴
43、∴ 【考點(diǎn)】兩角和與差的正弦函數(shù),兩角和與差的正切函數(shù),正弦函數(shù)的定義域和值域 【解析】【分析】(1)根據(jù)△CPQ周長為2,并且△CPQ是直角三角形,設(shè)∠CPQ=θ,根據(jù)三角函數(shù)的定義,CP=PQcosθ,CQ=PQsinθ,因此可以表示出 ,求該函數(shù)的最小值即可;(2)利用解析法求解:分別以AB,AD所在直線為x軸、y軸建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)Q(x,1),P(1,y),利用兩點(diǎn)間距離公式求出PQ,根據(jù)△CPQ周長為2,找出x,y的關(guān)系,求出∠PAQ的正切值,即可求得結(jié)果. =====================================================
44、===================== 41.已知向量v=(sinx,1), =(sinx,cosx+1) (I)若 ∥ ,求所有滿足條件的向量 、 的坐標(biāo); (II)若函數(shù)f(x)= ? ,x∈[﹣ , ],求函數(shù)f(x)的最大值及取得最大值時(shí)的x值. 【答案】解:(I)由 ∥ ,得sinx(cosx+1)=sinx, ∴sinxcosx=0,又sin2x+cosx2=1, 解得 或 所以滿足條件的向量 , 有 =(0,1), =(0,2)或 =(0,1), =(0,0)或 =(1,1), =(1,1)或 =(﹣1,1), =(﹣1,2) (II)函數(shù)f(x
45、)= ? =sin2x+cosx+1=﹣cos2x+cosx+2, ∵x∈[﹣ , ], ∴cosx∈[0,1], 令cosx=t,則f(x)的解析式可化為f(t)=﹣t2+t+2=﹣(t﹣ )2+ ,t∈[0,1], 故當(dāng)t= ,即x= 時(shí),函數(shù)f(x)取得最大值,最大值為 【考點(diǎn)】平面向量數(shù)量積的運(yùn)算,三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用 【解析】【分析】(Ⅰ)根據(jù)向量平行得到sinx(cosx+1)=sinx,再根據(jù)又sin2x+cosx2=1,解得sinx,cosx,即可得到所有滿足條件的向量 、 的坐標(biāo),(Ⅱ)根據(jù)向量的數(shù)量積公式,和同角的三角函數(shù)的關(guān)系,利用換元法,根據(jù)二次
46、函數(shù)的性質(zhì)即可求出. ========================================================================== 42.已知cosα= ,cos(α﹣β)= ,且0<β<α< , (1)求tan2α的值; (2)求β. 【答案】(1)解:由 ,得 ∴ ,于是 (2)解:由0<β<α< ,得 , 又∵ ,∴ 由β=α﹣(α﹣β)得:cosβ=cos[α﹣(α﹣β)]=cosαcos(α﹣β)+sinαsin(α﹣β)= 所以 . 【考點(diǎn)】三角函數(shù)值的符號(hào),三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)
47、用,兩角和與差的余弦函數(shù) 【解析】【分析】(1)欲求tan2α的值,由二倍角公式知,只須求tanα,欲求tanα,由同角公式知,只須求出sinα即可,故先由題中cosα的求出sinα 即可;(2)欲求角,可通過求其三角函數(shù)值結(jié)合角的范圍得到,這里將角β配成β=α﹣(α﹣β),利用三角函數(shù)的差角公式求解. ========================================================================== 43.化簡: 【答案】解: = =2. 【考點(diǎn)】誘導(dǎo)公式的作用 【解析】【分析】直接利用誘導(dǎo)公式化簡,即可求出表
48、達(dá)式的值即可. ========================================================================== 三、填空題(共7題;) ========================================================================== 44.已知 , ,則 ________. 【答案】 【考點(diǎn)】三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值 【解析】【解答】∵ ,∴ ,∴ , ∴ ,又∵ ,∴ , ∴ . 【分析】由題根據(jù)所給條件,運(yùn)用差角公式展開,兩邊平方,
49、結(jié)合同角三角函數(shù)基本關(guān)系式及所給角的分計(jì)算即可. ========================================================================== 45.△ABC中,若 sin(π-A)=, tan(π+B)=,則cosC ________. 【答案】 【考點(diǎn)】兩角和與差的余弦函數(shù) 【解析】【解答】由 sin(π-A)=得sinA= ,由 tan(π+B)=得tanB= ,所以B為銳角,且 sinB=,cosB=,又sinA<sinB 。所以 也為銳角cosA= ,故cosC=-cos(A+B)=-cosA+sin
50、AsinB= . 【分析】由題根據(jù)所給條件結(jié)合角的范圍分別計(jì)算其對(duì)應(yīng)的正弦、余弦,然后根據(jù)角的范圍得到對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)值,結(jié)合三角形內(nèi)角和性質(zhì)運(yùn)用和角公式計(jì)算即可. ========================================================================== 46.化簡 ________ . 【答案】 【考點(diǎn)】兩角和與差的正弦函數(shù),二倍角的正弦 【解析】【解答】 . 【分析】整理化簡原有的函數(shù)式利用兩角和差的正弦函數(shù)公式以及二倍角的正弦公式代入化簡即可得出結(jié)果。 =====================
51、===================================================== 47.已知 ,且 ,則 ________. 【答案】 【考點(diǎn)】同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系,二倍角的正切 【解析】【解答】因?yàn)?,且 , 所以 , . 【分析】根據(jù)題意借助同角三角函數(shù)的關(guān)系式求出正弦值,再結(jié)合二倍角的正切公式代入數(shù)值求出結(jié)果即可。 ========================================================================== 48.計(jì)算: =________. 【答案】1 【
52、考點(diǎn)】三角函數(shù)的化簡求值,兩角和與差的正切函數(shù) 【解析】【解答】解:∵tan60= , ∴ = =tan(60﹣15) =tan45 =1. 故答案為:1. 【分析】由tan60= ,利用兩角差的正切公式,即可求出答案來. ========================================================================== 49.已知 ,且 ,則 的值為________. 【答案】 【考點(diǎn)】兩角和與差的正弦函數(shù),二倍角的正弦 【解析】【解答】 ,由 ,平方得 ,得 , , 由于 , ,代入得 .
53、 【分析】根據(jù)題意利用二倍角的余弦公式以及兩角和差的正弦公式整理原式化簡,再把原有的代數(shù)式兩邊平方結(jié)合同角三角函數(shù)的基本關(guān)系求出sin 2 α,進(jìn)而得到sinα+cosα的值。 ========================================================================== 50.已知sin( +x)= ,則sin2x的值為________. 【答案】﹣ 【考點(diǎn)】同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系,兩角和與差的正弦函數(shù),二倍角的正弦 【解析】【解答】解:∵sin( +x)=sin cosx+cos sinx= (sinx+cosx)= , ∴sinx+cosx= , 兩邊平方得:(sinx+cosx)2=1+sin2x= , 解得:sin2x=﹣ . 故答案為:﹣ 【分析】已知等式左邊利用兩角和與差的正弦函數(shù)公式化簡,求出sinx+cosx的值,兩邊平方并利用二倍角的正弦函數(shù)公式化簡即可求出sin2x值. Page 24 / 24
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