1.已知sin α=,则cos(π+2α)=( )
A. B.-
C. D.-
解析:选D.法一:因为sin α=,所以cos 2α=1-2sin2α=1-=,所以cos(π+2α)=-cos 2α=-,故选D.
法二:因为sin α=,所以cos2α=1-sin2α=,所以cos(π+2α)=-cos 2α=1-2cos2α=-,故选D.
2.(2019·福建第一学期期末考试)cos 15°-4sin215°·cos 15°=( )
A. B.
C.1 D.
解析:选D.cos 15°-4sin215°cos 15°=cos 15°-2sin 15°·2sin 15°cos 15°=cos 15°-2sin 15°·sin 30°=cos 15°-sin 15°=2cos(15°+30°)=2cos 45°=.故选D.
3.已知tan(α+β)=4,tan(α-β)=2,则tan 2α的值为________.
解析:tan 2α=tan[(α+β)+(α-β)]==-.
答案:-
4.(2019·四川宜宾期末考试)已知α为锐角,且sin α(-tan 10°)=1,则α=________.
解析:由题意知sin α=sin α=sin α=sin α=sin α==1,即sin α=sin 40°.又α为锐角,所以α=40°.
答案:40°
5.已知sin α=,且α为第二象限角.
(1)求sin 2α的值;
(2)求tan的值.
解:(1)因为sin α=,且α为第二象限角,
所以cos α=-=-,
故sin 2α=2sin αcos α=2××=-.
(2)由(1)知tan α==-,
故tan===.
6.已知向量a=(1,-),b=,函数f(x)=a·b.
(1)若f(θ)=0,求的值;
(2)当x∈[0,π]时,求函数f(x)的值域.
解:(1)因为a=(1,-),b=,
所以f(x)=a·b=sin x-
=sin x-cos x.
因为f(θ)=0,即sin θ-cos θ=0,
所以tan θ=,
所以====-2+.
(2)由(1)知f(x)=sin x-cos x=2sin,
因为x∈[0,π],所以x-∈,
当x-=-,即x=0时,f(x)min=-;
当x-=,即x=时,f(x)max=2,
所以当x∈[0,π]时,函数f(x)的值域为[-,2].
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(时间:120分钟,满分:150分)
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知角α的终边经过点P(-3,4),则tan 2α=( )
A. B.
C.- D.-
解析:选A.因为tan α=-,
所以tan 2α===.
2.化简cos2-sin2等于( )
A.sin 2θ B.-sin 2θ
C.cos 2θ D.-cos 2θ
解析:选A.原式=cos=cos=sin 2θ.故选A.
3.已知cos=,-<α<0,则sin 2α的值是( )
A. B.
C.- D.-
解析:选D.由已知得sin α=-,又-<α<0,故cos α=,所以sin 2α=2sin αcos α=2××=-.
4.若α为第三象限角,则-等于( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
解析:选A.因为α为第三象限角,所以sin α,cos α<0,则-=-==0.
5.若△ABC的内角A满足sin 2A=,则sin A+cos A等于( )
A. B.-
C. D.-
解析:选C.因为sin 2A=2sin Acos A=,所以sin Acos A=.因为A为△ABC的内角,所以sin A>0,cos A>0,所以sin A+cos A====.
6.函数y=1-2sin2是( )
A.最小正周期为π的奇函数
B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数
D.最小正周期为的偶函数
解析:选A.因为y=1-2sin2=cos=cos=-sin 2x,所以该函数为奇函数,且其最小正周期为π.
7.在平面直角坐标系xOy中,锐角α的顶点为坐标原点,始边在x轴的非负半轴上,终边与单位圆x2+y2=1交点的横坐标为,则cos 等于( )
A. B.-
C.- D.
解析:选A.由题意,得cos α=,又α为锐角,则cos = = =.
8.已知sin 2α=,tan(α-β)=,则tan(α+β)=( )
A.-1 B.-2 C.- D.
解析:选B.由sin 2α=,且<2α<π,
可得cos 2α=-,
所以tan 2α=-,
所以tan(α+β)=tan[2α-(α-β)]
=
==-2.
9.已知在△ABC中,cos=-,那么sin+cos A等于( )
A.- B.
C.- D.
解析:选A.因为cos=sin=sin=-,所以sin+cos A=sin A+cos A==sin=-.
10.-=( )
A.4 B.2
C.-2 D.-4
解析:选D.-=-
=
=
=
==-4.
11.若=2,则tan=( )
A.- B.
C. D.-
解析:选A.因为=2,
所以=2,
即==2,所以tan α=,
所以tan 2α===,
所以tan===-,故选A.
12.已知不等式f(x)=3sin cos +cos2--m≤0对于任意的-≤x≤恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.m≥ B.m≤
C.m≤- D.-≤m≤
解析:选A.f(x)=3sin cos +cos2 --m=sin +cos -m=sin-m≤0,
所以m≥sin,
因为-≤x≤,
所以-≤+≤,
所以-≤sin≤,
所以m≥ .
二、填空题:本题共4小题,每小题5分.
13.已知2sin θ+3cos θ=0,则tan(3π+2θ)=________.
解析:由同角三角函数的基本关系式,得tan θ=-,从而tan(3π+2θ)=tan 2θ===.
答案:
14.-=________.
解析:原式=
==tan 30°=.
答案:
15.已知tan θ=-,则=________.
解析:因为tan θ=-,
所以
==
===3+2.
答案:3+2
16.已知A,B,C为△ABC的三个内角,a=(sin B+cos B,cos C),b=(sin C,sin B-cos B).若a·b=0,则A=________.
解析:由已知a·b=0,得(sin B+cos B)sin C+cos C(sin B-cos B)=0.化简,得sin(B+C)-cos(B+C)=0,即sin A+cos A=0,所以tan A=-1.又A∈(0,π),所以A=.
答案:
三、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分10分)求下列各式的值:
(1);
(2)(tan 10°-)sin 40°.
解:(1)原式=
=cos2-sin2=cos=.
(2)原式=·sin 40°====-1.
18.(本小题满分12分)已知<α<π,cos α=-.
(1)求tan α的值;
(2)求sin 2α+cos 2α的值.
解:(1)因为cos α=-,<α<π,
所以sin α=,
所以tan α==-.
(2)sin 2α=2sin αcos α=-.
cos 2α=2cos2α-1=,
所以sin 2α+cos 2α=-+=-.
19.(本小题满分12分)已知向量a=(sin θ,-2)与b=(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈.
(1)求sin θ和cos θ的值;
(2)若sin(θ-φ)=,φ∈,求cos φ的值.
解:(1)因为a与b互相垂直,
所以a·b=sin θ-2cos θ=0,
即sin θ=2cos θ,将其代入sin2θ+cos2θ=1,
又因为θ∈,解得sin θ=,cos θ=.
(2)因为φ∈,θ∈,
所以-<θ-φ<,又sin(θ-φ)=,
所以cos(θ-φ)==,
所以cos φ=cos[θ-(θ-φ)]=cos θcos(θ-φ)+sin θsin(θ-φ)=×+×=.
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)=tan.
(1)求f(x)的定义域与最小正周期;
(2)设α∈,若f=2cos 2α,求α的大小.
解:(1)由2x+≠+kπ,k∈Z,得x≠+,k∈Z,
所以f(x)的定义域为.
f(x)的最小正周期为.
(2)由f=2cos 2α,得tan=2cos 2α,
即=2(cos2α-sin2α),
整理得=2(cos α+sin α)(cos α-sin α),
因为α∈,所以sin α+cos α≠0.
因此(cos α-sin α)2=,所以sin 2α=.
由α∈,得2α∈,所以2α=,即α=.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin2x+sin xcos x.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若f(x)在区间上的最大值为,求m的最小值.
解:(1)f(x)=sin2x+sin xcos x
=-cos 2x+sin 2x
=sin+,
所以f(x)的最小正周期为T==π.
(2)由(1)知f(x)=sin+.
由题意知-≤x≤m,
所以-≤2x-≤2m-.
要使得f(x)在区间上的最大值为,
即sin在区间上的最大值为1.
所以2m-≥,即m≥.
所以m的最小值为.
22.(本小题满分12分)已知锐角三角形ABC中,sin(A+B)=,sin(A-B)=.
(1)求证:tan A=2tan B;
(2)设AB=3,求AB边上的高.
解:(1)证明:因为sin(A+B)=,sin(A-B)=,
所以
??=2.
所以tan A=2tan B.
(2)因为
所以tan(A+B)=-,即=-.
将tan A=2tan B代入上式并整理得
2tan2B-4tan B-1=0,
解得tan B=,舍去负值,得tan B=.
所以tan A=2tan B=2+.
设AB边上的高为CD,
则AB=AD+DB=+=,
由AB=3,得CD=2+.
所以AB边上的高等于2+.