第三章
三角恒等变换
[课时作业]
[A组 基础巩固]
1.若sin
α=m,cos
α=m,则( )
A.m∈[-1,1]
B.m∈
C.m=
D.m=±
解析:由sin2α+cos2α=1,得4m2=1,m=±.
答案:D
2.已知△ABC中,tan
A=-,则cos
A等于( )
A.
B.
C.-
D.-
解析:在△ABC中,由tan
A=-得<A<π,
∴解之得cos
A=-.
答案:D
3.已知tan
α=-,则的值是( )
A.
B.3
C.-
D.-3
解析:原式=
==-.
答案:C
4.已知sin
α-cos
α=-,则tan
α+的值为( )
A.-4
B.4
C.-8
D.8
解析:tan
α+=+=.
∵sin
αcos
α==-,
∴tan
α+=-8.
答案:C
5.已知θ是第三象限角,且sin4θ+cos4θ=,则sin
θcos
θ的值为( )
A.
B.-
C.
D.-
解析:由sin4θ+cos4θ=,得(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ=,
∴sin2θcos2θ=.
∵θ是第三象限角,∴sin
θ<0,cos
θ<0,∴sin
θcos
θ=.
答案:A
6.已知sin
α=,且α为第二象限角,则tan
α的值为________.
解析:因为α为第二象限角且sin
α=,
所以cos
α=-=-,所以tan
α===-.
答案:-
7.已知向量a=(3,4),b=(sin
α,cos
α),且a∥b,则tan
α=________.
解析:∵a=(3,4),b=(sin
α,cos
α),且a∥b,∴3cos
α-4sin
α=0.
∴tan
α=.
答案:
8.已知sin
α,cos
α是方程2x2-x-m=0的两根,则m=________.
解析:由已知得sin
α+cos
α=,sin
α·cos
α=-.
∵(sin
α+cos
α)2=1+2sin
α·cos
α=1-m=,
∴m=,满足Δ=1+8m>0.
答案:
9.化简·.
解析:原式=·
=·
=·
=
=(k∈Z).
10.化简:.
解析:原式=
==.
[B组 能力提升]
1.(tan
x+)·sin2
x=( )
A.sin
x
B.cos
x
C.tan
x
D.sin
xcos
x
解析:(tan
x+)·sin2
x=(+)·sin2
x=·sin2
x==tan
x.
答案:C
2.已知A为锐角,lg(1+sin
A)=m,lg=n,则lg(cos
A)的值为( )
A.m+
B.(m-n)
C.(m+)
D.(m-)
解析:lg(1+sin
A)=m,lg(1-sin
A)=-n,
所以lg(1-sin2A)=m-n,
所以lg(cos2A)=m-n,
所以lg(cos
A)=(m-n).
答案:B
3.=________.
解析:因为2是第二象限角,
所以原式=
=|sin
2-cos
2|=sin
2-cos
2.
答案:sin
2-cos
2
4.若角α的终边落在直线x+y=0上,则+=________.
解析:∵角α终边在y=-x上,
∴角α可能在第二或第四象限,且tan
α=-1.
∴+=+
=
答案:0
5.已知α是第二象限角,
(1)若cos
α=-,求sin
α和tan
α的值;
(2)化简:
·tan
α.
解析:(1)∵α是第二象限角,∴sin
α>0,
又∵cos
α=-,∴sin
α=
=
=,
tan
α===-.
(2)
·tan
α=
·tan
α
=-cos
α·tan
α=-cos
α·=-sin
α.
6.(1)已知sin
θ+cos
θ=m,求sin3θ+cos3θ的值.
(2)化简:.
.
解析:(1)因为sin
θ+cos
θ=m,①
所以sin2θ+2sin
θcos
θ+cos2θ=m2.
所以sin
θcos
θ=.②
又因为sin3θ+cos3θ=(sin
θ+cos
θ)(sin2θ-sin
θcos
θ+cos2θ),③
将①②代入③式得sin3θ+cos3θ=m·=(3-m2).
(2)原式=·
=·
=·=4·
=
PAGE第三章
三角恒等变换
[课时作业]
[A组 基础巩固]
1.计算sin
43°cos
13°-cos
43°sin
13°的结果等于( )
A.
B.
C.
D.
解析:sin
43°cos
13°-cos
43°sin
13°=sin(43°-13°)
=sin
30°=.
答案:A
2.已知在△ABC中,cos
Bcos
C>sin
Bsin
C,那么△ABC是( )
A.锐角三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.钝角三角形
解析:由cos
Bcos
C>sin
Bsin
C得
cos
Bcos
C-sin
Bsin
C>0,
∴cos(B+C)>0,即-cos
A>0,∴cos
A<0.
∴A为钝角,∴△ABC为钝角三角形.
答案:D
3.已知sin(30°+α)=,60°<α<150°,则cos
α=( )
A.
B.-
C.
D.
解析:∵60°<α<150°,∴90°<30°+α<180°,∴cos(30°+α)=-,∴cos
α=cos[(30°+α)-30°]=cos(30°+α)cos
30°+sin(30°+α)sin
30°=-×+×=,故选D.
4.已知cos
α=-,则sin(30°+α)+sin(30°-α)的值为( )
A.-
B.-
C.
D.
解析:sin(30°+α)+sin(30°-α)=2sin
30°cos
α=2××(-)=-.
答案:A
5.在△ABC中,如果sin
A=2sin
Ccos
B,那么这个三角形是( )
A.直角三角形
B.等边三角形
C.等腰三角形
D.不确定
解析:在△ABC中,sin
A=sin[π-(B+C)]=sin(B+C).因为sin
A=2sin
Ccos
B,所以sin(B+C)=2sin
C
cos
B,即sin
Bcos
C+cos
Bsin
C=2sin
Ccos
B,所以sin
Bcos
C-cos
Bsin
C=0,即sin(B-C)=0.
又-180°所以B-C=0,即B=C,所以△ABC是等腰三角形.
答案:C
6.已知3sin
x-cos
x=2sin(x+φ),φ∈(-π,π),则φ的值是________.
解析:因为3sin
x-cos
x=2(sin
x-cos
x)=2sin(x-),又因为3sin
x-cos
x=2sin(x+φ),且φ∈(-π,π),所以φ=-.
答案:-
7.化简:cos(+α)+sin(+α)=________.
解析:原式=cos
cos
α-sin
sin
α+sin
cos
α+cos
sin
α=cos
α-sin
α+cos
α+sin
α=cos
α.
答案:cos
α
8.若cos(α+β)=,cos(α-β)=,则tan
αtan
β=________.
解析:∵cos(α+β)=,
∴cos
αcos
β-sin
αsin
β=. ①
又cos(α-β)=,
∴cos
αcos
β+sin
αsin
β=. ②
①+②,得cos
αcos
β=,
②-①,得sin
αsin
β=.
∴tan
αtan
β===.
答案:
9.若cos(α+β)=,sin(α-β)=,且<α+β<2π,<α-β<π,求cos
2β的值.
解析:因为cos(α+β)=,且<α+β<2π,
所以sin(α+β)=-.
由sin(α-β)=,且<α-β<π,得cos(α-β)=-.
所以cos
2β=cos[(α+β)-(α-β)]
=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)
=×(-)+(-)×=-1.
10.已知cos(x-)=,x∈(,),
(1)求sin
x的值;
(2)求sin(x+)的值.
解析:(1)∵x∈(,),∴x-∈(,),
于是sin(x-)=
=.
∴sin
x=sin[(x-)+]=sin(x-)·cos
+cos(x-)·sin
=×+×=.
(2)∵x∈(,),∴cos
x=-
=-.
∴sin(x+)=sin
x·cos
+cos
x·sin
=×+(-)×=.
[B组 能力提升]
1.若0<α<,-<β<0,cos
=,cos
=,则cos
=( )
A.
B.-
C.
D.-
解析:∵0<α<,∴<α+<π.
∵cos
=,∴sin
=.
∵-<β<0,∴<-<.
∵cos
=,∴sin
=.
∴cos
=cos
=cos
cos
+sin
sin
=×+×=.
答案:C
2.在△ABC中,3sin
A+4cos
B=6,3cos
A+4sin
B=1,则C的大小为( )
A.
B.
C.或
D.或
解析:把条件中的两个式子平方再相加,得
sin(A+B)=,即sin
C=,∴C=或.
∵0<B<π,∴-1<cos
B<1,由3sin
A+4cos
B=6,
得4cos
B=6-3sin
A<4,
∴sin
A>>.
∵0<A<π,∴A>,∴C=.
答案:A
3.函数f(x)=sin(x+φ)-2sin
φcos
x的最大值为________.
解析:因为f(x)=sin(x+φ)-2sin
φcos
x=cos
φsin
x-sin
φcos
x=sin(x-φ),又-1≤sin(x-φ)≤1,所以f(x)的最大值为1.
答案:1
4.已知平面向量a=(cos
α,sin
α),b=(cos
β,sin
β),α、β∈且α>β,若a·b=,则α-β=________.
解析:a·b=cos
αcos
β+sin
αsin
β=cos
(α-β)=,又α、β∈,α>β,
∵0<α-β<,∴α-β=.
答案:
5.求值:·cos
10°+sin
10°
tan
70°-2cos
40°.
解析:原式=+-2cos
40°
=-2cos
40°
=-2cos
40°
=-2cos
40°
==2.
6.如图,设A是单位圆和x轴正半轴的交点,P,Q是单位圆上两点,O是坐标原点,且∠AOP=,∠AOQ=α,α∈[0,π).
(1)若点Q的坐标是(,),求cos(α-)的值;
(2)设函数f(α)=·,求f(α)的值域.
解析:(1)由已知可得cos
α=,sin
α=.
所以cos(α-)=cos
αcos
+sin
αsin
=×+×=.
(2)f(α)=·=(cos
,sin
)·(cos
α,sin
α)
=cos
α+sin
α=sin(α+).
因为α∈[0,π),则α+∈[,),
所以-<sin(α+)≤1,故f(α)的值域是(-,1].
PAGE第三章
三角恒等变换
[课时作业]
[A组 基础巩固]
1.已知α∈(,π),sin
α=,则tan(α+)等于( )
A.-
B.-7
C.
D.7
解析:∵α∈(,π),sin
α=,
∴tan
α=-,
tan(α+)===.
答案:C
2.求值:=( )
A.
B.
C.
D.
解析:==tan(45°-15°)=tan
30°=.故选C.
答案:C
3.在△ABC中,C>90°,则tan
Atan
B与1的大小关系为( )
A.tan
Atan
B>1
B.tan
Atan
B<1
C.tan
Atan
B=1
D.不能确定
解析:∵C>90°,∴0°<A+B<90°,
∵tan(A+B)>0,tan
A+tan
B>0,
∴1-tan
Atan
B>0,
∴tan
Atan
B<1.
答案:B
4.若sin
α=,tan(α+β)=1,且α是第二象限角,则tan
β的值是( )
A.
B.-
C.-7
D.-
解析:因为sin
α=,α是第二象限角,所以cos
α=-.所以tan
α=-.
因为tan(α+β)=,
所以1=?tan
β=-7.
答案:C
5.已知α,β为锐角,cos
α=,tan(α-β)=-,则cos
β的值为( )
A.
B.
C.-
D.
解析:因为α,β为锐角,且cos
α=,所以sin
α=,所以tan
α=.
又tan(α-β)===-,所以tan
β=,即=,因为β为锐角,所以13cos
β=9,
整理得cos
β=.
答案:A
6.已知tan=,tan=-,则tan
=________.
解析:∵tan(α-)=,tan(β-)=-,
则tan
=tan
===
答案:
7.tan
21°+tan
39°+tan
21°·tan
39°=________.
解析:tan(21°+39°)=tan
60°=,
∴=.
∴tan
21°+tan
39°+tan
21°tan
39°=.
答案:
8.已知tan
α=,cos
β=且0<α<,<β<2π则α+β的值为________.
解析:因为<β<2π且cos
β=,
所以sin
β=-,所以tan
β==-2,
所以tan(α+β)===-1,
又因为0<α<,
所以<α+β<π,
所以α+β=π.
答案:π
9.在△ABC中,已知tan
A与tan
B是方程2x2+9x-13=0的两个根,求tan
C的值.
解析:由题意知
∴tan
C=tan[π-(A+B)]=-tan(A+B)
=-=-=.
10.已知tan
α=,tan
β=-2(0<α<,<β<π).求:
(1)tan(α+β);(2)tan(2α-β);(3)tan
2α.
解析:(1)tan(α+β)===-1.
(2)∵tan(α-β)===7,
∴tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]=
==-.
(3)tan
2α=tan[(α+β)+(α-β)]
====.
[B组 能力提升]
1.已知α+β=,则(1-tan
α)(1-tan
β)=( )
A.2
B.-2
C.1
D.-1
解析:∵α+β=,∴-1=tan(α+β)=,
∴tan
α+tan
β=-1+tan
α·tan
β,
∴(1-tan
α)(1-tan
β)=1-tan
α-tan
β+tan
αtan
β=2.
答案:A
2.设α,β∈(0,),且tan
α=,tan
β=,则α-β等于( )
A.
B.
C.
D.-
解析:tan(α-β)===-1.
∵α,β∈(0,),∴α-β∈(-,).∴α-β=-.
答案:D
3.若α,β均为锐角,且tan
β=,则tan(α+β)=________.
解析:由已知得tan
β==tan(-α),
∵0<α<,∴-<-α<.又0<β<,
∴β=-α.∴α+β=.∴tan(α+β)=1.
答案:1
4.设0<β<α<,且cos
α=,cos(α-β)=,则tan
β的值为________.
解析:由0<β<α<,可得0<α-β<,
又cos
α=,cos(α-β)=,得
sin
α==,
sin(α-β)==,则
tan
α=4,tan(α-β)=,
所以tan
β=tan[α-(α-β)]===.
答案:
5.已知tan
α,tan
β为方程x2-3x-3=0的两根.
(1)求tan(α+β)的值;
(2)求sin2(α+β)-3sin(2α+2β)-3cos2(α+β)的值.
解析:(1)由韦达定理知,
又tan(α+β)=.
∴tan(α+β)==.
(2)原式=cos2(α+β)[tan2(α+β)-6tan(α+β)-3]
=[tan2(α+β)-6tan(α+β)-3]
==-.
6.已知A,B,C是△ABC的三个内角,向量m=(-1,),n=(cos
A,sin
A),且m·n=1.
(1)求角A的值;
(2)若tan=-3,求tan
C的值.
解析:(1)∵m·n=1,∴(-1,)·(cos
A,sin
A)=1,
即sin
A-cos
A=1,
2sin=1,
∴sin=.
∵0<A<π,
∴-<A-<.
∴A-=,∴A=.
(2)由tan==-3,解得tan
B=2.
又∵A=,∴tan
A=.
∴tan
C=tan[π-(A+B)]=-tan(A+B)=-=-=.
PAGE第三章
三角恒等变换
[课时作业]
[A组 基础巩固]
1.下列函数中,周期为1的奇函数是( )
A.y=1-2sin2
x
B.y=sin(2πx+)
C.y=tan
x
D.y=sin
πxcos
πx
解析:D中,y=sin
2πx,T==1,且sin(-2πx)=-sin
2πx.
答案:D
2.已知θ是第三象限角,若sin4θ+cos4θ=,则sin
2θ等于( )
A.
B.-
C.
D.-
解析:∵sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ=1-2(sin
θcos
θ)2=.∴(sinθcosθ)2=
∵θ为第三象限角,∴sin
θ<0,cos
θ<0,
∴sin
θcos
θ>0,∴sin
θcos
θ=.
∴sin
2θ=2sin
θcos
θ=.
答案:A
3.已知cos(α-)=-,则sin(-3π+2α)=( )
A.
B.-
C.
D.-
解析:易得cos(2α-)=2cos2(α-)-1=2×(-)2-1=-.又cos(2α-)=cos(-2α)=sin
2α,所以sin(-3π+2α)=sin(π+2α)=-sin
2α=-(-)=.故选A.
答案:A
4.已知sin
θ=,且<θ<,则cos等于( )
A.
B.
C.±
D.±
解析:∵sin
θ=>0且<θ<,
∴<θ<π,∴<<.∴cos
θ=-,
cos= = = =.
答案:A
5.设π<α<3π,cos
α=m,cos
=n,cos
=p,则下列各式正确的是( )
A.n=-
B.n=
C.p=-
D.p=
解析:因为π<α<3π,
所以<<,cos
=-,
即n=-,因为<<,
所以<<,cos
=± ,
所以p=± .故选A.
答案:A
6.已知2cos2x+sin
2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0,b∈R),则A=________,b=________.
解析:2cos2x+sin
2x=sin
2x+cos
2x+1=sin(2x+)+1,故A=,b=1.
答案: 1
7.定义运算=ad-bc,若cos
α=,=,0<β<α<,则sin
=________.
解析:由题意可知,=sin
αcos
β-sin
βcos
α=sin(α-β)=,因为0<β<α<,所以0<α-β<,
所以cos(α-β)=,又cos
α=,
所以sin
α=,所以cos
2α=cos2α-sin2α=-,sin
2α=,
所以cos(α+β)=cos[2α-(α-β)]=cos
2α·cos(α-β)+sin
2αsin(α-β)=-×+×=,
所以sin
==.
答案:
8.若sin
α+sin
β=(cos
β-cos
α),且α∈(0,π),β∈(0,π),则α-β=________.
解析:因为α,β∈(0,π),所以sin
α+sin
β>0,所以cos
β-cos
α>0,cos
β>cos
α,又因为在(0,π)上,y=cos
x是减函数,所以β<α,所以0<α-β<π,由原式知2sincos=,所以tan=,所以=,所以α-β=.
答案:
9.在△ABC中,已知cos(+A)=,求cos
2A的值.
解析:由cos(+A)=知0<A<.
又由cos(+A)=得(cos
A-sin
A)=,
∴(cos
A-sin
A)2=,∴1-sin
2A=,
∴sin
2A=.从而cos
2A=
=.
10.已知sin(x+)sin(-x)=,x∈(,π),求sin
4x,cos
4x,tan
4x的值.
解析:∵sin(x+)sin(-x)
=sin(+x)cos[-(-x)]=sin(x+)cos(+x)
=sin
(2x+)=cos
2x=,∴cos
2x=.
∵x∈(,π),∴2x∈(π,2π).
∴sin
2x=-.
∴sin
4x=2sin
2xcos
2x=-.
∴cos
4x=2cos2
2x-1=2×-1=-.
∴tan
4x==.
[B组 能力提升]
1.若sin(-α)=,则cos(+2α)等于( )
A.-
B.-
C.
D.
解析:cos(+2α)=cos
2(+α)=2cos2(+α)-1
=2sin2(-α)-1=2×()2-1=-.
答案:A
2.已知函数f(x)=cos
x·sin(x+),则下列结论中正确的是( )
A.f(x)既是奇函数又是周期函数
B.f(x)的图像关于直线x=对称
C.f(x)的最大值为1
D.f(x)在区间[0,]上单调递减
解析:f(x)=cos
x·sin(x+)=sin
xcos
x+cos2x=sin
2x+(1+cos
2x)=sin(2x+)+,所以f(x)不是奇函数,f(x)的最大值不为1,f(x)在区间[0,]上不是单调函数,所以A,C,D错误.令2x++kπ=,k∈Z,得x=+,k∈Z,当k=0时,x=,故f(x)的图像关于直线x=对称,故选B.
答案:B
3.若θ∈,sin
2θ=,则tan
θ=________.
解析:因为θ∈,则2θ∈,
因为sin
2θ=,所以cos
2θ=-,
所以sin
θ= = =,
cos
θ= = =.
所以tan
θ===.
答案:
4.若tan(α+)=3+2,则=________.
解析:由tan(α+)==3+2,得tan
α=.
所以==tan
α=.
答案:
5.(1)已知cos
θ=-,θ∈(,π),求-的值;
(2)在△ABC中,若cos
A=,求sin2+cos
2A的值.
解析:(1)∵cos
θ=-,θ∈(,π),
∴sin
θ=
=
=,
∴-=-=-=
====-=-.
(2)sin2+cos
2A=+cos
2A
=+2cos2A-1=+×+2×()2-1=-.
6.设函数f(x)=cos(2x+)+sin2
x.
(1)求函数f(x)的最大值和最小正周期;
(2)设∠A,∠B,∠C为△ABC的三个内角,若cos
B=,f()=-,且∠C为锐角,求sin
A.
解析:(1)f(x)=cos(2x+)+sin2
x
=cos
2xcos
-sin
2xsin
+
=-sin
2x,
∴函数f(x)的最大值为,最小正周期为π.
(2)由于f()=-sin
C=-,∴sin
C=.
∵C为锐角,∴C=.
由cos
B=得sin
B=.
因此sin
A=sin[π-(B+C)]=sin(B+C)
=sin
Bcos
C+cos
Bsin
C
=×+×
=.
PAGE第三章
三角恒等变换
章末检测(三)
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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
cos
θ=,θ∈(0,π)则
cos
=( )
A.-
B.-
C.
D.
解析:原式=sin
2θ=2sin
θcos
θ=2××=.
答案:C
2.已知sin
α-cos
α=,α∈(0,π),则tan
α=( )
A.-1
B.-
C.
D.1
解析:∵sin
α-cos
α=,∴(sin
α-cos
α)2=2.
∴sin
2α=-1,又α∈(0,π),∴2α=π,α=π.
则tan
α=tan
π=-1.
答案:A
3.已知sin(45°+α)=,则sin
2α等于( )
A.-
B.-
C.
D.
解析:sin(α+45°)=(sin
α+cos
α)·=,
∴sin
α+cos
α=.两边平方,∴1+sin
2α=,
∴sin
2α=-.
答案:B
4.若cos
α=-,α是第三象限的角,则=( )
A.-
B.
C.2
D.-2
解析:∵α是第三象限角,cos
α=-,∴sin
α=-.
∴==
=·===-.
答案:A
5.已知sin
2α=(<2α<π),tan(α-β)=,则tan(α+β)=( )
A.-2
B.-1
C.-
D.
解析:由sin
2α=?tan
2α=-,
∴tan(α+β)=tan[2α-(α-β)]==-2.
答案:A
6.已知cos
θ=-,θ∈(π,2π),则sin
+cos
=( )
A.-
B.
C.-
D.
解析:∵θ∈(π,2π),∴∈(,π),
∴sin
==,cos
=-=-,
∴sin
+cos
=,故选D.
答案:D
7.已知tan
α=2,则=( )
A.2
B.-2
C.3
D.-3
解析:原式=
===-3.
答案:D
8.已知tan(α+β)=,tan(β-)=,则tan(α+)等于( )
A.
B.
C.
D.
解析:tan(α+)=tan[(α+β)-(β-)]
====.
答案:C
9.函数f(x)=cos2x-2cos2
(x∈[0,π])的最小值为( )
A.-1
B.-1
C.
D.-
解析:由题意,得f(x)=cos2x-2cos2
=cos2x-(1+cos
x)=cos2x-cos
x-1,设t=cos
x(x∈[0,π]),y=f(x),则t∈[-1,1],y=t2-t-1=(t-)2-,所以当t=,即x=时,y取得最小值为-,所以函数f(x)的最小值为-,故选D.
答案:D
10.已知α、β∈(0,),=,且3sin
β=sin(2α+β),则α+β的值为( )
A.
B.
C.
D.
解析:由条件得tan
α=,又3sin(α+β-α)=sin(α+β+α)?3sin(α+β)cos
α-3cos(α+β)sin
α=sin(α+β)cos
α+cos(α+β)sin
α?sin(α+β).cos
α=2cos(α+β)sin
α?tan(α+β)=2tan
α=1,∴α+β=.
答案:B
11.已知函数f(x)=cos2(+x)-cos2(-x),则f()等于( )
A.
B.-
C.
D.-
B f(x)=cos2(+x)-cos2(-x)=cos2(+x)-sin2(+x)=cos
2(+x)=
cos(+2x)=-sin
2x,则f()=-sin
=-,故选B.
12.已知tan(α+)=,且-<α<0,则=( )
A.-
B.-
C.-
D.
解析:由tan(α+)==,得tan
α=-.又-<α<0,所以sin
α=-,故==2sin
α=-,故选A.
答案:A
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)
13.化简cos
20°-cos
40°-cos
80°等于________.
解析:原式=cos
20°-cos(60°-20°)-cos(60°+20°)=cos
20°-2cos
60°cos
20°=0.
答案:0
14.已知向量a=(4,3),b=(sin
α,cos
α),且a⊥b,则tan
2α=________.
解析:∵a⊥b,∴4sin
α+3cos
α=0,
∴tan
α=-,∴tan
2α===-.
答案:-
15.已知sin(α-)=,α∈(0,),则sin
α=________.
解析:由α∈(0,)得α-∈(-,),所以cos(α-)=,则sin
α=sin[(α-)+]=sin(α-)cos
+cos(α-)sin
=×+×=.
答案:
16.设α是第二象限角,tan
α=-,且sin
<cos
,则cos
=________.
解析:∵α是第二象限角,
∴可能是第一象限角或第三象限角.
又sin
<cos
,
∴为第三角限角,∴cos
<0.
∵tan
α=-,
∴cos
α=-,∴cos
=-=-.
答案:-
三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(12分)化简:sin
50°(1+tan
10°).
解析:原式=sin
50°(1+)=sin
50°·
=sin
50°·
=sin
50°·
=cos
40°·===1.
18.(12分)已知tan(+α)=2,tan
β=.
(1)求tan
α的值;
(2)求的值.
解析:(1)解法一 ∵tan(+α)=2,∴=2.
∴=2.解得tan
α=.
解法二 ∵tan(+α)=2,
∴tan
α=tan[(+α)-]
===.
(2)
=
==
=tan(β-α)=
==.
19.(12分)已知函数f(x)=cos2x+2sin
xcos
x-sin2x.
(1)当x∈[0,]时,求f(x)的值域;
(2)若f(θ)=,且<θ<,求cos
2θ的值.
解析:(1)f(x)=cos
2x+sin
2x=2sin(2x+),
∵x∈[0,],∴≤2x+≤,
∴-≤sin(2x+)≤1,
∴当x∈[0,]时,f(x)的值域为[-1,2].
(2)∵f(θ)=,∴sin(2θ+)=.
∵<θ<,∴<2θ+<,∴cos(2θ+)=-,
∴cos
2θ=cos[(2θ+)-]
=cos(2θ+)cos
+sin(2θ+)sin
=-×+×=.
20.(12分)已知在△ABC中,sin
A+cos
A=.
(1)求sin
Acos
A的值;
(2)判断△ABC是锐角三角形还是钝角三角形;
(3)求sin
A-cos
A的值.
解析:(1)∵sin
A+cos
A=,
两边平方得1+2sin
Acos
A=,∴sin
Acos
A=-.
(2)由(1)sin
Acos
A=-<0,且0<A<π,
可知cos
A<0,∴A为钝角,∴△ABC是钝角三角形.
(3)(sin
A-cos
A)2=1-2sin
Acos
A=,
由(2)知sin
A-cos
A>0,
∴sin
A-cos
A=.
21.(13分)已知0<α<,β为f(x)=cos(2x+)的最小正周期,a=(tan(α+β),-1),b=(cos
α,2),且a·b=m.求的值.
解析:∵β为f(x)=cos(2x+)的最小正周期,故β=π,
∵a·b=m.
又a·b=cos
α·tan(α+β)-2,∴cos
αtan(α+)=m+2,
由于0<α<,所以
=
==
=2cos
α·=2cos
αtan(α+)=2(2+m).
22.(13分)已知函数f(x)=4cos2ωx+2sin
2ωx-(ω>0)在半个周期内的图
像如图所示,H为图像的最高点,E,F是图像与直线y=的交点,且·=2.
(1)求实数ω的值及函数f(x)的值域;
(2)若f(x0)=,且x0∈(-,-),求f(x0+2)-的值.
解析:(1)由题意,得f(x)=2cos
2ωx+2sin
2ωx+=4sin(2ωx+)+.
因为·=2,所以·(+)=2,所以·=0,所以HF⊥EH.又由三角函数的图像特点,可知EH=HF,所以△EFH是等腰直角三角形.
又点H到直线EF的距离为4,所以EF=8,所以函数f(x)的最小正周期为16,
所以ω=,函数f(x)的值域是[-4+,4+].
(2)由(1),知f(x)=4sin(x+)+,
因为f(x0)=,所以sin(x0+)=-.
因为x0∈(-,-),
所以x0+∈(-,),所以cos(x0+)=,
所以f(x0+2)-=4sin(x0++)
=4sin[(x0+)+]
=4sin(x0+)cos
+4cos(x0+)sin
=4×(-)×+4××=.
BSD
PAGE