2013版【名师一号】高中数学(人教A版)必修4技能提升作业:第三章 三角恒等变换(5份,含详解)

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名称 2013版【名师一号】高中数学(人教A版)必修4技能提升作业:第三章 三角恒等变换(5份,含详解)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2013-10-30 11:34:52

文档简介

技能提升作业(二十四)
1.cos17°等于(  )
A.cos20°cos3°-sin20°sin3°
B.cos20°cos3°+sin20°sin3°
C.sin20°sin3°-sin20°cos3°
D.cos20°sin20°+sin3°cos3°
解析 cos17°=cos(20°-3°)
=cos20°cos3°+sin20°sin3°.
答案 B
2.cos(α+30°)cosα+sin(α+30°)sinα等于(  )
A.         B.
C. D.-
解析 原式=cos(α+30°-α)
=cos30°=.
答案 B
3.已知cosα=,则cos的值为(  )
A. B.-
C. D.或-
解析 ∵cosα=,∴sinα=±=±.
∴cos=cosαcos+sinαsin=·+·=有两解,应选D.
答案 D
4.cos295°sin70°-sin115°cos110°的值为(  )
A. B.-
C. D.-
解析 原式=cos(360°-65°)sin(90°-20°)-sin(180°-65°)cos(90°+20°)
=cos65°cos20°+sin65°sin20°
=cos(65°-20°)
=cos45°=.
答案 A
5.在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则cos(A-B)的值是(  )
A.         B.
C. D.
解析 在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴斜边AB=5.
sinA==,cosA==,
sinB==,cosB==,
∴cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
=×+×=.
答案 C
6.已知平面向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ)(α,β∈R),当α=,β=时,a·b=________.
解析 a·b=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β)=cos=cos=.
答案 
7.若cosαcosβ=1,则cos(α-β)的值为________.
解析 由cosαcosβ=1,知
cosα=cosβ=-1,或cosα=cosβ=1.
∴sinα=sinβ=0.
∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=1.
答案 1
8.已知sinα=-,α∈,cosβ=,β∈.求cos(β-α)的值.
解 由sinα=-,α∈,得
cosα=-=-=-.
又由cosβ=,β∈,得
sinβ=-=-=-,
∴cos(β-α)=cosβcosα+sinβsinα
=×+×=.
9.若sinα+sinβ=,求cosα+cosβ的最大值.
解 由sinα+sinβ=,得
sin2α+sin2β+2sinαsinβ=.①
令u=cosα+cosβ,则平方,得
cos2α+cos2β+2cosαcosβ=u2.②
①+②得u2+=2+2cos(α-β)
∴u2=+2cos(α-β).
∵cos(α-β)最大值为1,
∴u2最大值为.
故u的最大值为,
即cosα+cosβ的最大值为.
10.已知函数f(x)=Asin(x+φ)(A>0,0<φ<π),x∈R的最大值是1,其图像经过点M.
(1)求f(x)的解析式;
(2)已知α,β∈,且f(α)=,f(β)=,求f(α-β)的值.
解 (1)依题意有A=1,则f(x)=sin(x+φ),
将点M代入,得sin=,
而0<φ<π,∴+φ=π,∴φ=.
故f(x)=sin=cosx.
(2)依题意有cosα=,cosβ=,而α,β∈,
∴sinα= =,sinβ= =.
∴f(α-β)=cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
=×+×=.
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1.下列式子中正确的个数为(  )
①cos(α-β)=cosα-cosβ
②cos(α-β)=cosα+cosβ
③cos(α-β)=cosαcosβ
④cos(α-β)=cosαcosβ-sinαsinβ
⑤cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
A.0个   B.1个   C.2个   D.3个
答案 B
2.cos45°cos15°+sin45°sin15°的值为(  )
A. B.
C.- D.-
解析 原式=cos(45°-15°)=cos30°=.
答案 B
3.cosα+sinα不等于(  )
A.cos B.cos
C.cos D.cos
解析 cos=
=
=cosα+sinα.
cos=cos
=cos
=cos
=cosα+sinα.
cos=cosαcos+sinαsin
=(cosα+sinα)
≠cosα+sinα.
答案 C
4.已知cos(α-β)=,求(sinα+sinβ)2+(cosα+cosβ)2的值.
解 原式=sin2α+sin2β+2sinαsinβ+cos2α+cos2β+2cosαcosβ
=2+2cos(α-β)
=2+2×
=.
5.已知sinα+sinβ+sinγ=0,cosα+cosβ+cosγ=0,求cos(α-β)的值.
解 由sinα+sinβ+sinγ=0,cosα+cosβ+cosγ=0,得
sinα+sinβ=-sinγ①
cosα+cosβ=-cosγ②
①2+②2,得
(sinα+sinβ)2+(cosα+cosβ)2=sin2γ+cos2γ=1.
整理,得(sin2α+cos2α)+(sin2β+cos2β)+2(sinαsinβ+cosαcosβ)=1,
∴1+1+2cos(α-β)=1.
∴cos(α-β)=-.
技能提升作业(二十五)
1.已知α,β都是锐角,下列不等式中不成立的是(  )
A.sinα+cosα>1
B.sinα-cosα<1
C.sin(α+β)>sin(α-β)
D.cos(α+β)>cos(α-β)
解析 令α=β=30°,则cos(α+β)=,cos(α-β)=1,故cos(α+β)答案 D
2.对等式sin(α+β)=sinα+sinβ的认识是(  )
A.对任意的角α,β都成立
B.只对α,β取几个特殊值时成立
C.对于任何角α,β都不成立
D.有无限个α,β的值使等式成立
解析 由于sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,
而sin(α+β)=sinα+sinβ,
∴cosβ=1,且cosα=1.α=β=2kπ(k∈Z),
因此有无限个α,β的值使等式成立.
答案 D
3.满足cosαcosβ=-sinαsinβ的一组α,β的值是(  )
A.α=,β=π      B.α=,β=π
C.α=,β= D.α=,β=
解析 ∵cosαcosβ=-sinαsinβ,
∴cosαcosβ+sinαsinβ=,∴cos(α-β)=.
当α=,β=时,α-β=-=-,此时,cos=,∴α=,β=适合,应选A.
答案 A
4.sin15°+cos15°的值是(  )
A. B.
C. D.-
解析 sin15°+cos15°=sin(45°-30°)+cos(45°-30°)
=sin45°cos30°-cos45°sin30°+cos45°cos30°+sin45°sin30°=×-×+×+×=.
答案 C
5.已知sinα=,α∈,则sin的值等于(  )
A. B.
C. D.-
解析 ∵α∈,sinα=,∴cosα=,
sin=×-×=-.
答案 D
6.在△ABC中,cosA=,cosB=,则cosC的值是____.
解析 ∵在△ABC中,cosA=,cosB=,
∴sinA=,sinB=.
∴cosC=cos[π-(A+B)]
=-cos(A+B)
=-cosAcosB+sinAsinB
=-×+×=.
答案 
7.化简:cos+sin=________.
解析 原式=coscosα-sinsinα+sincosα+cossinα
=cosα-sinα+cosα+sinα=cosα.
答案 cosα
8.函数f(x)=sinx-cosx(x∈R)的最小正周期为________,最大值为________.
解析 f(x)=2=2sin.
∴最小正周期T=2π,最大值为2.
答案 2π 2
9.已知sin(α-β)cosα-cos(β-α)sinα=,β是第三象限的角,求sin的值.
解 sin(α-β)cosα-cos(β-α)sinα
=sin(α-β)cosα-cos(α-β)sinα
=sin[(α-β)-α]=sin(-β)=,
∴sinβ=-.
又β是第三象限的角,
∴cosβ=-.
∴sin=sinβcos+cosβsin
=-×-×=-.
10.已知锐角α满足cos=-,求sinα,cosα的值.
解 ∵0<α<,
∴<+α<.
又cos=-,
∴sin=.
∴sinα=sin
=sincos-cossin
=×-×
=.
∴cosα== =.
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1.满足等式cos4xcos5x=sin4xsin5x的x的一个值是(  )
A.5° B.10°
C.15° D.20°
解析 由题意知cos9x=0,故验证知x=10°成立.
答案 B
2.在△ABC中,sinAsinBA.直角三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
解析 由sinAsinB0,
∴∠A+∠B为锐角,∴∠C为钝角.
答案 C
3.函数f(x)=(1+tanx)cosx的最小正周期为____.
解析 f(x)=(1+tanx)cosx
=cosx+sinx
=2
=2cos
∴最小正周期为2π.
答案 2π
4.求值:.
解 原式=
==-.
5.化简:
(1)sinα-cosα;
(2)sinα+cosα;
(3)3sinα+4cosα.
解 (1)sinα-cosα
=cossinα-sincosα
=sin.
(2)sinα+cosα
=cossinα+sincosα=sin.
(3)3sinα+4cosα
=5
=5(sinαcosφ+cosαsinφ)
=5sin(α+φ),其中tanφ=.
技能提升作业(二十六)
1.已知下列四个等式:
①sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
②cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ;
③cos=-sinα;
④tan(α-β)=.
其中恒成立的等式有(  )
A.2个   B.3个   C.4个   D.5个
解析 ①,②,③对任意角α,β恒成立,④中的α,β还要使正切函数有意义.
答案 B
2.的值为(  )
A. B. C.1 D.-
解析 原式==tan(45°-15°)=tan30°=.
答案 B
3.设tanα,tanβ是一元二次方程ax2+bx+c=0(b≠0)的两个实根,则的值为(  )
A.        B.
C. D.
解析 由根与系数的关系,得tanα+tanβ=-,
tanα·tanβ=,
∴===.
答案 C
4.在△ABC中,tanA+tanB+=tanAtanB,则∠C等于(  )
A. B.
C. D.
解析 由已知,得tanA+tanB=(tanAtanB-1),
即=-.
∴tan(A+B)=-,则tanC=-tan(A+B)=,则∠C=.
答案 A
5.若0<α<,0<β<,且tanα=,tanβ=,则α+β等于(  )
A. B.
C. D.
解析 由已知可求得tan(α+β)=1.
又0<α+β<π,∴α+β=.
答案 B
6.若tanα=3,tanβ=,则tan(α-β)=________.
解析 tan(α-β)===.
答案 
7.=________.
解析 原式=tan(51°-6°)=tan45°=1.
答案 1
8.已知α∈,sinα=,则tan=______.
解析 ∵<α<π,sinα=,
∴cosα=-,∴tanα=-.
∴tan===.
答案 
9.(1)已知α+β=,求(1+tanα)(1+tanβ).
(2)利用(1)的结论求(1+tan1°)·(1+tan2°)·(1+tan3°)·…·(1+tan45°)的值.
解 (1)∵α+β=,∴tan(α+β)=1,
即=1,
∴tanα+tanβ=1-tanαtanβ.
∴(1+tanα)(1+tanβ)=(tanα+tanβ)+1+tanαtanβ=2.
(2)由(1)知当α+β=45°时,
(1+tanα)(1+tanβ)=2.
∴原式=(1+tan1°)(1+tan44°)(1+tan2°)(1+tan43°)…(1+tan22°)(1+tan23°)·(1+tan45°)
=222·2=223.
10.已知tanα=-,cosβ=,α,β∈(0,π).
(1)求tan(α+β)的值;
(2)求函数f(x)=sin(x-α)+cos(x+β)的最大值.
解 (1)tanα=-,cosβ=,β∈(0,π),
∴sinβ=,∴tanβ=2.
∴tan(α+β)===1.
(2)∵tanα=-, α∈(0,π),
∴sinα=,cosα=- .
∴f(x)=(sinxcosα-cosxsinα)+cosxcosβ-sinxsinβ 
=-sinx-cosx+cosx-sinx
=-sinx.
∴f(x)的最大值为.
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1.已知tanα+tanβ=2,tan(α+β)=4,则tanα·tanβ等于(  )
A.4 B. 2
C.1 D.
解析 ∵tan(α+β)=
又tanα+tanβ=2,tan(α+β)=4,
∴4=,∴tanαtanβ=.
答案 D
2.的值为(  )
A. B.
C. D.-
解析 原式===-tan(45°+15°)=-tan60°=-.
答案 D
3.化简=________.
解析 ∵tan(α+β)=,
∴tan(α+β)(1-tanαtanβ)=tanα+tanβ,
即tan(α+β)-tanα-tanβ=tan(α+β)tanαtanβ,
∴原式=tanβ.
答案 tanβ
4.已知α,β均为锐角,且tanβ=,
求tan(α+β)的值.
解 tanβ===tan.
∵α,β均为锐角,
∴-<-α<,0<β<.
又y=tanx在上为增函数,
∴β=-α,∴α+β=.
∴tan(α+β)=tan=1.
5.已知sinα=,α∈,tan(α-β)=,求tanβ及tan(2α-β)的值.
解 ∵sinα=,α∈,
∴cosα== =.
∴tanα===.
∴tanβ=tan[α-(α-β)]=
==.
tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]=
==2.
技能提升作业(二十七)
1.sin15°sin75°的值为(  )
A.          B.
C. D.
解析 sin15°sin75°=sin15°cos15°=×2sin15°cos15°=sin30°=.
答案 B
2.cos4-sin4等于(  )
A.0 B.
C.1 D.-
解析 cos4-sin4
=
=cos=.
答案 B
3.若sin=,则cos2α的值等于(  )
A.- B.
C. D.-
解析 由sin(+α)=,得cosα=,
∴cos2α=2cos2α-1=2×2-1=-.
答案 A
4.化简1-2cos2的结果为(  )
A.2cos2θ B.-cos2θ
C.sin2θ D.-sin2θ
解析 1-2cos2=1-
=-cos=-sin2θ.
答案 D
5.若sinx·tanx<0,则等于(  )
A.cosx B.-cosx
C.sinx D.-sinx
解析 ∵sinx·tanx<0,∴x为第二或第三象限的角.
∴cosx<0,∴==|cosx|
=-cosx.
答案 B
6.函数f(x)=sin-2sin2x的最小正周期是________.
解析 f(x)=(sin2x-cos2x)-(1-cos2x)
=sin2x+cos2x-
=sin-.
T==π.
答案 π
7.化简=________.
解析 
=
==1.
答案 1
8.已知函数f(x)=2sin(π-x)cosx.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
解 (1)因为f(x)=2sin(π-x)cosx=2sinxcosx=sin2x,所以函数f(x)的最小正周期为π.
(2)由-≤x≤,得-≤2x≤π,
所以-≤sin2x≤1,
即f(x)的最大值为1,最小值为-.
9.(2010·江苏南通)已知=1,tan(β-α)=-,求tan(β-2α)的值.
解 ∵=1,∴=1.
∴tanα=.
又tan(β-α)=-,
∴tan(β-2α)=tan[(β-α)-α]
=
==-1.
10.已知3sinθ=cosθ.求2cos2θ-sin2θ的值.
解 ∵3sinθ=cosθ,∴tanθ=,
∴2cos2θ-sin2θ=
====1.
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1.-等于(  )
A.-2cos5° B.2cos5°
C.-2sin5° D.2sin5°
解析 -
=-
=2
=2cos95°=-2sin5°.
答案 C
2.已知sinα+cosα=,α∈(0,π),那么sin2α,cos2α的值分别为(  )
A.,        B.-,
C.-,- D.-,±
解析 由sinα+cosα=,α∈(0,π),及sin2α=-<0,知α∈,又sinα>|cosα|,所以α∈,2α∈,因此cos2α<0,sin2α<0.
答案 C
3.已知x∈,cosx=,则tan2x=________.
解析 ∵x∈,cosx=,
∴sinx=-,∴tanx=-.
∴tan2x===-.
答案 -
4.设cos2θ=,则sin4θ+cos4θ的值是________.
解析 sin4θ+cos4θ
=(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ
=1-sin22θ
=1-(1-cos22θ)
=+×2=.
答案 
5.(2010·保定一模)已知tanα=2.
求:(1)tan的值;
(2)的值.
解 (1)∵tanα=2,
∴tan===-3.
(2)
==tanα+=.
技能提升作业(二十八)
1.已知cosα=-,且α∈,则cos的值为(  )
A.         B.-
C. D.-
解析 ∵π<α<,∴<<,∴cos<0.
由cosα=2cos2-1=-,得cos2=,
∴cos=-.
答案 B
2.设α∈(π,2π),则 等于(  )
A.sin B.cos
C.-sin D.-cos
解析 ∵α∈(π,2π),∴∈,∴cos<0.
∴ = =|cos|=-cos.
答案 D
3.函数y=8sinxcosxcos2x的最小正周期为T,最大值为A,则(  )
A.T=π,A=4 B.T=,A=4
C.T=π,A=2 D.T=,A=2
解析 y=8sinxcosxcos2x=4sin2xcos2x=2sin4x,
∴最小正周期T==,最大值A=2.
答案 D
4.若α,β∈,且tanα=,tanβ=,则α-β的值为(  )
A. B.
C. D.
解析 tan(α-β)===1.
∵0<α,β<,∴-<α-β<,∴α-β=.
答案 B
5.若f(x)=cos2x+8sinx,则它的最大值和最小值分别是(  )
A.最大值是9,最小值是-9
B.最大值不存在,最小值为7
C.最大值是7,最小值是-9
D.最大值是7,最小值不存在
解析 f(x)=cos2x+8sinx=1-2sin2x+8sinx
=-2(sin2x-4sinx)+1=-2(sinx-2)2+9.
∵x∈R,-1≤sinx≤1,
∴当sinx=1时,f(x)有最大值7;
当sinx=-1时,f(x)有最小值-9.
答案 C
6.函数y=sinxcosx+3cos2x-的最大值为________.
解析 y=sin2x+3×-
=sin2x+cos2x
=sin≤ .
答案 
7.化简:=________.
解析 原式=
==tanA.
答案 tanA
8.若tanx=,则=________.
解析 
==
==2-3.
答案 2-3
9.在锐角△ABC中,求证:tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC.
证明 ∵∠A+∠B+∠C=π,
∴∠A+∠B=π-∠C.
∴tan(A+B)=tan(π-C).
∴=-tanC.
∴tanA+tanB=-tanC(1-tanAtanB).
∴tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC.
10.若α,β为锐角,且sinα-sinβ=-,cosα-cosβ=,求tan(α-β).
解 ∵sinα-sinβ=-,cosα-cosβ=,
两式平方相加,得
2-2cosαcosβ-2sinαsinβ=.
即2-2cos(α-β)=,∴cos(α-β)=.
∵α,β是锐角,且sinα-sinβ=-<0.
∴0<α<β<,∴-<α-β<0.
∴sin(α-β)=-=-.
∴tan(α-β)==-.
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1.下列各式中值为的是(  )
A.sin15°cos15° B.2cos2-1
C. D.
解析 sin15°cos15°=sin30°=.
2cos2-1=cos=.
= =.
=·
=tan45°=,故选D.
答案 D
2.(2009·广东)函数y=2cos2-1是(  )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为的奇函数
C.最小正周期为π偶函数
D.最小正周期为的偶函数
解析 因为y=2cos2-1=cos=sin2x,所以为奇函数,T==π.故选A.
答案 A
3.(2009·上海)函数y=2cos2x+sin2x的最小值是________.
解析 f(x)=cos2x+sin2x+1=sin+1,所以最小值为1-.
答案 1-
4.求下列各式的值.
(1)tan20°+4sin20°;
(2)cos12°cos24°cos48°cos96°.
分析 在(1)中切化弦、通分变形求解,在(2)中,注意式子中所给角为倍数关系,且为余弦,可都乘除sin12°,利用倍角公式可解.
解 (1)原式=
=
=
==.
(2)原式=
=·
=·
=·
=·
=·=-.
5.已知向量a=(cosx,sinx),b=(,),若a·b=,且解 a·b=cosx+sinx=2
=2sin.
又a·b=,
∴sin=.
又sin=cos
=cos=cos,
∴cos=.
∵∴cos=-,sin=.
∴=tan=-.
sin2x=sin
=sincos+cossin
=×+×=.
∴=×=-.