5.5三角恒等变换专项练习解析版
一、单选题
1.若在中,,则的形状为( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【分析】利用诱导公式及二倍角公式得到,再由两角和差的余弦公式得到,即可得解;
【详解】解:因为,
即
所以,
即,即,
所以,
所以,即,
因为,所以,
所以,即,所以为等腰三角形;
故选:C
2.设,且,,则( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】根据两角和与差的余弦公式,结合角度的范围求解即可
【详解】因为,,所以,.易知,,,则,故.
故选:A
3.已知为第二象限角,且,则的值为( )
A.-25 B. C. D.
【答案】C
【分析】由题知,进而根据正切的差角公式展开求解即可.
【详解】解:因为为第二象限角,且,
所以,
所以
故选:C
4.函数的单调减区间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】将原式化简为的形式,再根据正弦型函数的单调区间即可求得结果.
【详解】
令,解得
所以的单调减区间为.
故选:A
5.( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据诱导公式和两角和与差的正弦公式即可求解.
【详解】
.
故选:C.
6.已知锐角满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用同角三角函数平方关系可求得,由,利用两角和差余弦公式可求得结果.
【详解】为锐角,,,
又,
.
故选:A.
7.已知为锐角,角的终边过点,则( )
A. B.或 C. D.
【答案】D
【分析】利用任意角的三角函数的定义及同角三角函数的平方关系,结合两角差的余弦公式即可求解.
【详解】由角的终边过点,得
又因为为锐角,所以为钝角,
所以,
所以
.
故选:D.
8.的值等于( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用诱导公式及两角和与差的余弦公式,即可得解.
【详解】
故选:A.
二、多选题
9.在锐角三角形中,,则下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】化简已知得,故选项A正确;化简得选项B正确;对于选项CD可以假设推理分析得到两个选项错误.
【详解】解:由,得
等式两边同时除以,所以,故选项A正确;
由,得,所以,故选项B正确.
假设,由选项A得,因为是锐角三角形,所以,,与矛盾,所以选项C错误;
假设,所以,由选项A得,化简得,显然不成立,所以选项D错误.
故选:AB
10.下列各式中,值为1的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据正切差角公式化简判断A;根据二倍角公式化简整理判断BCD;
【详解】解:对于A选项,,故正确;
对于B选项,,故正确;
对于C选项,,故错误;
对于D选项,,故错误.
故选:AB
11.下列说法中正确的是( )
A.二倍角的正弦、余弦、正切公式的适用范围是任意角
B.存在角,使得成立
C.存在角,使得成立
D.存在角,使得成立
【答案】BCD
【分析】根据正切函数的定义可判断A;举例可判断BCD.
【详解】对于A,二倍角的正弦、余弦公式对任意角都是适用的,而二倍角的正切公式要求且,故错误;
对于B,可举例:当时,,故正确;
对于C,可举例:当时,,故正确;
对于D,可举例:当时,,故正确.
故选:BCD.
12.下列各式中,值为的是( )
A.2sin15°cos15° B.2sin215°-1 C. D.
【答案】CD
【分析】A、B应用二倍角正余弦公式化简求值;C、D根据同角三角函数的商数关系及平方关系、二倍角正余弦及正切公式化简求值.
【详解】A:2sin15°cos15°,不合题设;
B:2sin215°-1,不合题设;
C:,符合题设;
D:,符合题设.
故选:CD
三、填空题
13.已知,则的值是______.
【答案】
【分析】根据题意,结合诱导公式以及二倍角公式代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,
所以
故答案为:
14.已知为第二象限角,,则的值为______.
【答案】
【分析】先求出的值,再求出,最后利用二倍角的余弦可求的值.
【详解】因为,故或,
因为为第二象限角,故,故,且,
所以,
由为第二象限角可得,
故,所以为第一象限角或第三象限角,
故,
故答案为:
15.已知,则的值为______.
【答案】
【分析】首先变形,再利用二倍角公式和同角之间的基本关系化简求值.
【详解】解:
又∵,
∴原式.
故答案为:
16.若,则=________.
【答案】
【分析】由倍角公式、平方关系、商数关系求解即可.
【详解】
故答案为:
17.已知,且,则的值是___________.
【答案】
【分析】先由求出的值,由可得,从而由半角公式可得,而,进而可求出答案
【详解】解:因为,且,所以,
因为,所以,
所以,
因为,
所以,
故答案为:
四、解答题
18.已知函数.
(1)求函数的最小正周期及对称轴;
(2)当时,求函数的值域.
【答案】(1)最小正周期,对称轴为,.
(2)
【分析】(1)二倍角公式及辅助角公式将函数化简,再根据正弦函数的性质计算可得;
(2)由的取值范围求出的取值范围,再根据正弦函数的性质计算可得.
【详解】(1)解:
,
即,
所以函数的最小正周期,
令,,解得,,
所以函数的对称轴为,.
(2)解:因为,所以,
所以,所以,
即在上的值域为.
19.已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数的最大值与最小值.
【答案】(1),
(2)最大值,最小值-2,
【分析】(1)根据辅助角公式化简,利用整体换元法即可求解增区间,
(2)由二倍角公式和辅助角公式化简,由整体法即可求解最值.
【详解】(1)由于,故,解得,,故函数的单调递增区间为,
(2)当时,,故当时,取最小值-2,当时,取最大值.
20.已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,求的最大值和最小值.
(3)设为锐角,且,求的值;
【答案】(1)
(2),;
(3)
【分析】(1)化简得,再求解最小正周期即可;
(2)由题知,进而得即可得答案;
(3)根据同角三角函数关系和余弦的和角公式求解即可.
【详解】(1)解:因为
所以,的最小正周期为
(2)解:当时,,
所以,即,
所以,
所以,当,即时,取得最小值,
当,即时,取得最大值
(3)解:因为为锐角,且,
所以,,,,
所以,
所以.
21.(1)化简:;
(2)已知,,,求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)先利用诱导公式化简,再结合同角三角函数的关系化简即可;
(2)根据,可得,,结合同角三角函数的关系可得,的值,进而结合两角和的正弦公式求解即可.
【详解】(1);
(2)因为,
所以,,
所以,
,
所以.5.5三角恒等变换专项练习
一、单选题
1.若在中,,则的形状为( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.等腰三角形 D.等腰直角三角形
2.设,且,,则( )
A. B. C. D.或
3.已知为第二象限角,且,则的值为( )
A.-25 B. C. D.
4.函数的单调减区间为( )
A.
B.
C.
D.
5.( )
A. B. C. D.
6.已知锐角满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
7.已知为锐角,角的终边过点,则( )
A. B.或 C. D.
8.的值等于( ).
A. B. C. D.
二、多选题
9.在锐角三角形中,,则下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下列各式中,值为1的是( )
A. B.
C. D.
11.下列说法中正确的是( )
A.二倍角的正弦、余弦、正切公式的适用范围是任意角
B.存在角,使得成立
C.存在角,使得成立
D.存在角,使得成立
12.下列各式中,值为的是( )
A.2sin15°cos15° B.2sin215°-1 C. D.
三、填空题
13.已知,则的值是______.
14.已知为第二象限角,,则的值为______.
15.已知,则的值为______.
16.若,则=________.
17.已知,且,则的值是___________.
四、解答题
18.已知函数.
(1)求函数的最小正周期及对称轴;
(2)当时,求函数的值域.
19.已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数的最大值与最小值.
20.已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,求的最大值和最小值.
(3)设为锐角,且,求的值;
21.(1)化简:;
(2)已知,,,求的值.