第四章《三角函数》单元检测(四)
2023年高考数学一轮复习第四章三角函数与解三角形4简单的三角恒等变换练习含解析
简单的三角恒等变换考试要求 能运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式推导二倍角的正弦、余弦、正切公式，并进行简单的恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式，这三组公式不要求记忆)．知识梳理1．二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)公式S 2α：sin2α＝2sin αcos α.(2)公式C 2α：cos2α＝cos 2α－sin 2α＝2cos 2α－1＝1－2sin 2α. (3)公式T 2α：tan2α＝2tan α1－tan 2α. 2．常用的部分三角公式 (1)1－cos α＝2sin2α2，1＋cos α＝2cos2α2.(升幂公式)(2)1±sin α＝⎝⎛⎭⎪⎫sin α2±cos α22.(升幂公式)(3)sin 2α＝1－cos2α2，cos 2α＝1＋cos2α2，tan 2α＝1－cos2α1＋cos2α.(降幂公式)思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)tan α2＝sin α1＋cos α＝1－cos αsin α.( √ )(2)设5π2<θ<3π，且|cos θ|＝15，那么sin θ2的值为155.( × )(3)半角的正弦、余弦公式实质就是将倍角的余弦公式逆求而得来的．( √ ) (4)存在实数α，使tan2α＝2tan α.( √ ) 教材改编题1．sin15°cos15°等于( ) A ．－14B.14C ．－12D.12答案 B解析 sin15°cos15°＝12sin30°＝14.2．化简1＋cos4的结果是( )A ．sin2B ．－cos2 C.2cos2 D ．－2cos2答案 D解析 因为1＋cos4＝2cos 22， 又cos2<0，所以可得选项D 正确．3．已知α是第二象限的角，tan(π＋2α)＝－43，则tan α等于( )A ．－22B ．2C ．－13D ．－12答案 D解析 由tan(π＋2α)＝－43，得tan2α＝－43，又tan2α＝2tan α1－tan 2α＝－43， 解得tan α＝－12或tan α＝2，又α是第二象限角，所以tan α＝－12.题型一 三角函数式的化简例1 (1)(2021·全国甲卷)若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，tan2α＝cos α2－sin α，则tan α等于( )A.1515B.55C.53D.153答案 A解析 方法一 因为tan2α＝sin2αcos2α＝2sin αcos α1－2sin 2α， 且tan2α＝cos α2－sin α，所以2sin αcos α1－2sin 2α＝cos α2－sin α，解得sin α＝14.因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2， 所以cos α＝154，tan α＝sin αcos α＝1515.方法二 因为tan2α＝2tan α1－tan 2α＝2sin αcos α1－sin 2αcos 2α＝2sin αcos αcos 2α－sin 2α＝2sin αcos α1－2sin 2α，且tan2α＝cos α2－sin α，所以2sin αcos α1－2sin 2α＝cos α2－sin α， 解得sin α＝14.因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，所以cos α＝154，tan α＝sin αcos α＝1515. (2)化简：2cos 4x －2cos 2x ＋122tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－x ·sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4＝.答案 12cos2x解析 原式＝2cos 2x cos 2x －1＋122tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－x ·sin 2⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π4＝12cos 22x 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1－sin x cos x 1＋sin x cos x·1－cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π22＝12cos 22x cos 2x －sin 2x ＝12cos2x . 教师备选1．(2020·全国Ⅰ)已知α∈(0，π)，且3cos2α－8cos α＝5，则sin α等于( ) A.53 B.23C.13D.59答案 A解析 由3cos2α－8cos α＝5， 得3(2cos 2α－1)－8cos α＝5， 即3cos 2α－4cos α－4＝0，解得cos α＝－23或cos α＝2(舍去)．又因为α∈(0，π)，所以sin α>0， 所以sin α＝1－cos 2α＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－232＝53. 2．已知0<θ<π，则1＋sin θ＋cos θ⎝⎛⎭⎪⎫sin θ2－cos θ22＋2cos θ＝.答案 －cos θ解析 原式＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin θ2cos θ2＋2cos 2θ2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2－cos θ24cos2θ2＝cos θ2·⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2θ2－cos 2θ2⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ2＝－cos θ2·cos θ⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos θ2.因为0<θ<π，所以0<θ2<π2，所以cos θ2>0，所以原式＝－cos θ.思维升华 (1)三角函数式的化简要遵循“三看”原则： 一看角，二看名，三看式子结构与特征．(2)三角函数式的化简要注意观察条件中角之间的联系(和、差、倍、互余、互补等)，寻找式子和三角函数公式之间的联系点．跟踪训练1 (1)21＋sin4＋2＋2cos4等于( ) A ．2cos2 B ．2sin2 C ．4sin2＋2cos2 D ．2sin2＋4cos2答案 B解析 21＋sin4＋2＋2cos4＝2sin 22＋2sin2cos2＋cos 22＋2＋22cos 22－1 ＝2sin2＋cos22＋4cos 22＝2|sin2＋cos2|＋2|cos2|.∵π2<2<π， ∴cos2<0，∵sin2＋cos2＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2＋π4，0<2＋π4<π，∴sin2＋cos2>0，∴原式＝2(sin2＋cos2)－2cos2＝2sin2.(2)化简tan 27.5°＋1tan 27.5°－7sin 27.5°＋cos 27.5°等于( ) A.33B.233C. 3 D ．2答案 B解析 原式＝tan 27.5°＋1tan 27.5°－8sin 27.5°＋1 ＝sin 27.5°＋cos 27.5°sin 27.5°－8sin 27.5°cos 27.5°＋cos 27.5° ＝11－2sin 215°＝1cos30°＝233. 题型二 三角函数式的求值 命题点1 给角求值例2 (1)sin40°(tan10°－3)等于( ) A ．2B ．－2C ．1D ．－1 答案 D解析 sin40°·(tan10°－3)＝sin40°·⎝ ⎛⎭⎪⎫sin10°cos10°－3 ＝sin40°·sin10°－3cos10°cos10°＝sin40°·2⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin10°－32cos10°cos10°＝sin40°·2cos60°·sin10°－sin60°·cos10°cos10°＝sin40°·2sin 10°－60°cos10°＝sin40°·－2sin50°cos10°＝－2sin40°·cos40°cos10°＝－sin80°cos10°＝－1.(2)cos20°·cos40°·cos100°＝. 答案 －18解析 cos20°·cos40°·cos100° ＝－cos20°·cos40°·cos80°＝－sin20°·cos20°·cos40°·cos80°sin20°＝－12sin40°·cos40°·cos80°sin20°＝－14sin80°·cos80°sin20°＝－18sin160°sin20°＝－18sin20°sin20°＝－18.命题点2 给值求值 例3 (1)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝13，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3＋2α等于( )A.29 B ．－29C.79 D ．－79答案 C解析 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝13.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2－⎝ ⎛⎭⎪⎫π6－α＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋α＝13，∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π3＋2α＝1－2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＋α＝1－29＝79.(2)(2022·长春质检)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π3＋3cos α＝13，则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π6等于( ) A.23B.29C ．－19D ．－79 答案 D解析 ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π3＋3cos α＝13，∴sin αcosπ3－cos αsin π3＋3cos α＝13， ∴12sin α－32cos α＋3cos α＝13， ∴12sin α＋32cos α＝13， ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫α－π6＝13，∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π6＝sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π6＋π2＝cos2⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π6＝2cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α－π6－1 ＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫132－1＝－79.命题点3 给值求角例4 已知α，β均为锐角，cos α＝277，sin β＝3314，则cos2α＝，2α－β＝.答案 17 π3解析 因为cos α＝277，所以cos2α＝2cos 2α－1＝17.又因为α，β均为锐角，sin β＝3314，所以sin α＝217，cos β＝1314， 因此sin2α＝2sin αcos α＝437，所以sin(2α－β)＝sin2αcos β－cos2αsin β＝437×1314－17×3314＝32.因为α为锐角，所以0<2α<π. 又cos2α>0，所以0<2α<π2，又β为锐角，所以－π2<2α－β<π2，又sin(2α－β)＝32，所以2α－β＝π3. 教师备选 1.cos40°cos25°1－sin40°的值为( )A ．1B.3C.2D ．2 答案 C解析 原式＝cos 220°－sin 220°cos25°cos20°－sin20°＝cos20°＋sin20°cos25°＝2cos25°cos25°＝ 2.2．已知A ，B 均为钝角，且sin 2A 2＋cos ⎝⎛⎭⎪⎫A ＋π3＝5－1510，sin B ＝1010，则A ＋B 等于( ) A.3π4 B.5π4 C.7π4D.7π6答案 C解析 因为sin 2A 2＋cos ⎝⎛⎭⎪⎫A ＋π3＝5－1510， 所以1－cos A 2＋12cos A －32sin A ＝5－1510，即12－32sin A ＝5－1510， 解得sin A ＝55， 因为A 为钝角，所以cos A ＝－1－sin 2A ＝－1－⎝⎛⎭⎪⎫552＝－255.由sin B ＝1010，且B 为钝角， 得cos B ＝－1－sin 2B ＝－1－⎝⎛⎭⎪⎫10102＝－31010.所以cos(A ＋B )＝cos A cos B －sin A sin B ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－255×⎝ ⎛⎭⎪⎫－31010－55×1010＝22. 又A ，B 都为钝角，即A ，B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2，π，所以A ＋B ∈(π，2π)， 所以A ＋B ＝7π4.3．已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝1010，θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ－π3＝. 答案4－3310解析 由题意可得cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝1＋cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ＋π22＝110，cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ＋π2＝－sin2θ＝－45， 即sin2θ＝45.因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝1010>0，θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，所以0<θ<π4，2θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，根据同角三角函数基本关系式， 可得cos2θ＝35，由两角差的正弦公式，可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ－π3＝sin2θcos π3－cos2θsin π3 ＝45×12－35×32＝4－3310. 思维升华 (1)给值(角)求值问题求解的关键在于“变角”，使其角相同或具有某种关系，借助角之间的联系寻找转化方法． (2)给值(角)求值问题的一般步骤 ①化简条件式子或待求式子；②观察条件与所求之间的联系，从函数名称及角入手； ③将已知条件代入所求式子，化简求值．跟踪训练2 (1)(2019·全国Ⅱ)已知α∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，2sin2α＝cos2α＋1，则sin α等于( )A.15B.55C.33D.255 答案 B解析 由2sin2α＝cos2α＋1，得4sin αcos α＝1－2sin 2α＋1，即2sin αcos α＝1－sin 2α.因为α∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，所以cos α＝1－sin 2α，所以2sin α1－sin 2α＝1－sin 2α， 解得sin α＝55. (2)(2021·全国乙卷)cos 2π12－cos 25π12等于( ) A.12B.33C.22D.32 答案 D 解析 因为cos5π12＝sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－5π12＝sin π12，所以cos2π12－cos 25π12＝cos 2π12－sin 2π12＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12＝cos π6＝32.(3)已知sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4＝13，则sin2x ＝. 答案 －13解析 ∵sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π4＝1－cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x ＋π22＝1＋sin2x 2＝13， ∴sin2x ＝－13.题型三 三角恒等变换的综合应用例5 (2022·河南中原名校联考)已知函数f (x )＝4cos x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋π6－ 3. (1)求f (x )的单调递增区间；(2)若α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2，且f (α)＝65，求cos2α.解 (1)f (x )＝4cos x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π6－ 3＝4cos x ⎝⎛⎭⎪⎫32cos x －12sin x － 3＝23cos 2x －2sin x cos x － 3 ＝3(1＋cos2x )－sin2x － 3 ＝3cos2x －sin2x ＝2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π6， 令2k π－π≤2x ＋π6≤2k π(k ∈Z )，解得k π－7π12≤x ≤k π－π12(k ∈Z )，所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π－7π12，k π－π12(k ∈Z )．(2)由于α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0，π2，且f (α)＝65，而f (α)＝2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π6＝65， 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π6＝35， 因为0≤α≤π2，所以π6≤2α＋π6≤7π6，则π6≤2α＋π6≤π2， 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π6＝45，则cos 2α＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫2α＋π6－π6＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π6cos π6＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π6sin π6＝35×32＋45×12 ＝33＋410. 教师备选 已知函数f (x )＝24sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－x ＋64cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－x . (1)求函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，3π2上的最值；(2)若cos θ＝45，θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2，2π，求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ＋π3的值．解 (1)由题意得f (x )＝24sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－x ＋64cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－x ＝22×⎣⎢⎡⎦⎥⎤12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－x ＋32cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－x ＝－22sin ⎝⎛⎭⎪⎫x －7π12.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，3π2，所以x －7π12∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－π3，11π12，所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －7π12∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－32，1，所以－22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x －7π12∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤－22，64，即函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4，3π2上的最大值为64，最小值为－22.(2)因为cos θ＝45，θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2，2π，所以sin θ＝－35，所以sin2θ＝2sin θcos θ＝－2425，cos2θ＝cos 2θ－sin 2θ ＝1625－925＝725， 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ＋π3＝－22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ＋π3－7π12 ＝－22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ－π4 ＝－12(sin2θ－cos2θ)＝12(cos2θ－sin2θ) ＝12×⎝ ⎛⎭⎪⎫725＋2425 ＝3150. 思维升华 (1)进行三角恒等变换要抓住：变角、变函数名称、变结构，尤其是角之间的关系；注意公式的逆用和变形使用．(2)形如y ＝a sin x ＋b cos x 化为y ＝a 2＋b 2sin(x ＋φ)，可进一步研究函数的周期性、单调性、最值与对称性．跟踪训练 3 (2022·云南曲靖一中质检)已知向量a ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x 2＋sin x 2，2sin x2，b ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x 2－sin x 2，3cos x 2，函数f (x )＝a·b .(1)求函数f (x )的最大值，并指出f (x )取得最大值时x 的取值集合；(2)若α，β为锐角，cos(α＋β)＝1213，f (β)＝65，求f⎝⎛⎭⎪⎫α＋π6的值．解 (1)f (x )＝cos 2x2－sin 2x 2＋23sin x 2cos x2＝cos x ＋3sin x＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋π6，令x ＋π6＝π2＋2k π(k ∈Z )，得x ＝π3＋2k π，k ∈Z ，∴f (x )的最大值为2，此时x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ＝π3＋2k π，k ∈Z . (2)由α，β为锐角，cos(α＋β)＝1213，得sin(α＋β)＝513，∵0<β<π2，∴π6<β＋π6<2π3，又f (β)＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β＋π6＝65，∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β＋π6＝35∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12，22，∴π6<β＋π6<π4，∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β＋π6＝45，∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α－π6＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α＋β－⎝⎛⎭⎪⎫β＋π6＝cos(α＋β)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β＋π6＋sin(α＋β)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β＋π6＝6365， ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π3＝2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2＋α－π6＝2cos ⎝⎛⎭⎪⎫α－π6＝12665. 课时精练1．已知tan α＝3，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π2等于( ) A ．－32B.35 C ．－35D.15答案 C解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π2＝－sin2α＝－2sin αcos α ＝－2sin αcos αcos 2α＋sin 2α＝－2tan α1＋tan 2α＝－2×31＋32＝－35.2．(2022·安庆模拟)已知θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，tan θ＝2，则cos2θ等于( )A ．－23B.23C ．－13D.13答案 C解析 cos2θ＝cos 2θ－sin 2θ＝cos 2θ－sin 2θcos 2θ＋sin 2θ＝1－tan 2θ1＋tan 2θ＝－13. 3．(2022·威海模拟)tan67.5°－1tan67.5°的值为( )A ．1B.2C ．2D ．4 答案 C解析 tan67.5°－1tan67.5°＝sin67.5°cos67.5°－1sin67.5°cos67.5°＝sin67.5°cos67.5°－cos67.5°sin67.5°＝sin 267.5°－cos 267.5°sin67.5°cos67.5°＝－cos135°12sin135°＝2.4．(2022·黑龙江大庆中学模拟)若cos(30°－α)－sin α＝13，则sin(30°－2α)等于( ) A.13 B ．－13C.79D ．－79答案 D解析 由cos(30°－α)－sin α＝13，得32cos α－12sin α＝13， 即cos(30°＋α)＝13，所以sin(30°－2α)＝cos(60°＋2α) ＝2cos 2(30°＋α)－1＝2×19－1＝－79.5．(多选)已知f (x )＝12(1＋cos2x )sin 2x (x ∈R )，则下列结论正确的是( )A ．f (x )的最小正周期T ＝π2B ．f (x )是偶函数C ．f (x )的最大值为14D ．f (x )的最小正周期T ＝π 答案 ABC解析 ∵f (x )＝14(1＋cos2x )(1－cos2x )＝14(1－cos 22x ) ＝14sin 22x ＝18(1－cos4x )， ∴f (－x )＝18[1－cos4(－x )]＝18(1－cos4x )＝f (x )， T ＝2π4＝π2， f (x )的最大值为18×2＝14，故A ，B ，C 正确，D 错误．6．(多选)下列各式中，值为12的是( )A ．cos 2π12－sin 2π12B.tan22.5°1－tan 222.5°C ．2sin195°cos195°D.1＋cosπ62答案 BC 解析 cos2π12－sin 2π12＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12 ＝cosπ6＝32， 故A 错误；tan22.5°1－tan 222.5°＝12·2tan22.5°1－tan 222.5 ＝12tan45°＝12，故B 正确； 2sin195°cos195°＝2sin(180°＋15°)cos(180°＋15°)＝2sin15°cos15°＝sin30°＝12， 故C 正确；1＋cosπ62＝2＋34＝2＋32≠12， 故D 错误． 7．求值：3－tan12°2cos 212°－1sin12°＝.答案 8解析 原式＝3－sin12°cos12°cos24°sin12°＝3cos12°－sin12°cos24°sin12°cos12°＝2sin 60°－12°14sin48°＝2sin48°14sin48°＝8.8．若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－α＝35，则sin2α＝.答案 －725解析 方法一 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－α＝35，∴sin2α＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－2α ＝cos2⎝⎛⎭⎪⎫π4－α ＝2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－α－1＝2×925－1＝－725.方法二 ∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－α＝22(sin α＋cos α)＝35，∴12(1＋sin2α)＝925， ∴sin2α＝2×925－1＝－725.9．(2022·杭州模拟)已知函数f (x )＝2cos 2x ＋23sin x ·cos x .(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值； (2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2＝115，α∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π3，求cos α的值．解 (1)因为f (x )＝2cos 2x ＋23sin x cos x ＝1＋cos2x ＋3sin2x ＝1＋2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x ＋π6，所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3＝1＋2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3＋π6＝1＋2sin5π6＝1＋1＝2. (2)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2＝115，α∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π3，得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6＝35，cos ⎝⎛⎭⎪⎫α＋π6＝45，所以cos α＝cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6－π6 ＝cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6cos π6＋sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α＋π6sin π6＝43＋310. 10．如图，点P 在以AB 为直径的半圆上移动，且AB ＝1，过点P 作圆的切线PC ，使PC ＝1.连接BC ，当点P 在什么位置时，四边形ABCP 的面积等于12？解 设∠PAB ＝α，连接PB .∵AB 是圆的直径，∴∠APB ＝90°. 又AB ＝1，∴PA ＝cos α，PB ＝sin α.∵PC 是圆的切线，∴∠BPC ＝α. 又PC ＝1，∴S 四边形ABCP ＝S △APB ＋S △BPC ＝12PA ·PB ＋12PB ·PC ·sin α ＝12cos αsin α＋12sin 2α ＝14sin 2α＋14(1－cos 2α) ＝14(sin 2α－cos 2α)＋14 ＝24sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α－π4＋14，由已知，得24sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α－π4＋14＝12，∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α－π4＝22，又α∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2，∴2α－π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫－π4，3π4，∴2α－π4＝π4，∴α＝π4，故当点P 位于AB 的垂直平分线与半圆的交点时，四边形ABCP 的面积等于12.11．(2022·昆明一中模拟)已知m ＝2sin18°，若m 2＋n ＝4，则1－2cos 2153°m n等于( )A ．－14B ．－12C.14D.12答案 B解析 因为m ＝2sin18°，m 2＋n ＝4， 所以n ＝4－m 2＝4－4sin 218°＝4cos 218°， 因此1－2cos 2153°m n＝－cos306°2sin18°·2cos18°＝－cos54°2sin36°＝－sin36°2sin36°＝－12.12．(2022·杭州模拟)“－π4≤θ≤π12”是“3cos 2θ－12sin2θ≥1＋32”的( ) A ．充分不必要条件 B ．必要不充分条件 C ．充要条件D ．既不充分也不必要条件 答案 A解析 由3cos 2θ－12sin2θ＝32cos2θ－12sin2θ＋32≥1＋32，得cos ⎝⎛⎭⎪⎫2θ＋π6≥12，所以－π4＋k π≤θ≤π12＋k π(k ∈Z )， 因此“－π4≤θ≤π12”是“3cos 2θ－12sin2θ≥1＋32”的充分不必要条件． 13．在平面直角坐标系Oxy 中，角α的顶点为坐标原点，始边与x 轴的非负半轴重合，终边交单位圆O 于点P (a ，b )，且a ＋b ＝75，则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π2的值是．答案 －2425解析 由任意角的三角函数的定义得，sin α＝b ，cos α＝a .又a ＋b ＝75，∴sin α＋cos α＝75，两边平方可得sin 2α＋cos 2α＋2sin αcos α＝4925，即1＋sin2α＝4925，∴sin2α＝2425.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α＋π2＝－sin2α＝－2425.14．已知α，β∈(0，π)，且tan(α－β)＝12，tan β＝－17，则2α－β的值为．答案 －3π4解析 ∵tan α＝tan [(α－β)＋β]＝tan α－β＋tan β1－tan α－βtan β＝12－171＋12×17＝13>0，且α∈(0，π)，∴0<α<π2.又∵tan2α＝2tan α1－tan 2α＝2×131－⎝ ⎛⎭⎪⎫132＝34>0，∴0<2α<π2.∵tan β＝－17<0，β∈(0，π)，∴π2<β<π， ∴－π<2α－β<0.∵tan(2α－β)＝tan2α－tan β1＋tan 2αtan β＝34＋171－34×17＝1， ∴2α－β＝－3π4.15．函数f (x )＝4cos 2x 2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2－x －2sin x －|ln(x ＋1)|的零点个数为． 答案 2解析 因为f (x )＝2(1＋cos x )sin x －2sin x －|ln(x ＋1)|＝sin2x －|ln(x ＋1)|，x >－1，所以函数f (x )的零点个数为函数y ＝sin2x (x >－1)与y ＝|ln(x ＋1)|(x >－1)图象的交点的个数，作出两函数的图象如图，由图知，两函数图象有2个交点，所以函数f (x )有2个零点．16.如图，有一块以点O 为圆心的半圆形空地，要在这块空地上划出一个内接矩形ABCD 开辟为绿地，使其一边AD 落在半圆的直径上，另两点B ，C 落在半圆的圆周上．已知半圆的半径长为20m ，如何选择关于点O 对称的点A ，D 的位置，可以使矩形ABCD 的面积最大，最大值是多少？解 如图，连接OB ，设∠AOB ＝θ，则AB ＝OB sin θ＝20sin θ，OA ＝OB cos θ＝20cos θ，且θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0，π2. 因为A ，D 关于原点O 对称，所以AD ＝2OA ＝40cos θ.设矩形ABCD 的面积为S ，则S ＝AD ·AB ＝40cos θ·20sin θ＝400sin2θ.因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，π2，所以当sin2θ＝1，即θ＝π4时，S max ＝400m 2.此时AO ＝DO ＝102m.故当点A ，D 到圆心O 的距离为102m 时，矩形ABCD 的面积最大，其最大面积是400m 2.。
第四章《三角函数》题目汇编及详解
普通高等学校招生全国统一测试数学 第四章?三角函数?题目汇编及详解一、选择题〔共21题〕1.〔安徽卷〕将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量,06a π⎛⎫=- ⎪⎝⎭平移,平移后的图象如下图,那么平移后的图象所对应函数的解析式是 A ．sin()6y x π=+ B ．sin()6y x π=- C ．sin(2)3y x π=+D ．sin(2)3y x π=- 解：将函数sin (0)y x ωω=>的图象按向量,06a π⎛⎫=- ⎪⎝⎭平移,平移后的图象所对应的解析式为sin ()6y x πω=+,由图象知,73()1262πππω+=,所以2ω=,因此选C. 2.〔安徽卷〕设0a >,对于函数()sin (0)sin x af x x xπ+=<<,以下结论正确的选项是A ．有最大值而无最小值B ．有最小值而无最大值C ．有最大值且有最小值D ．既无最大值又无最小值 解：令sin ,(0,1]t x t =∈,那么函数()sin (0)sin x af x x xπ+=<<的值域为函数1,(0,1]a y t t =+∈的值域,又0a >,所以1,(0,1]ay t t=+∈是一个减函减,应选B.3.〔北京卷〕函数y =1+cos x 的图象 〔A 〕关于x 轴对称 〔B 〕关于y 轴对称 〔C 〕关于原点对称〔D 〕关于直线x =2π对称 解：函数y =1+cos 是偶函数,应选B 4.〔福建卷〕α∈(2π,π),sin α=53,那么tan(4πα+)等于A.71 B.7 C.－ 71D.－7 解：由3(,),sin ,25παπα∈=那么3tan 4α=-,tan()4πα+=1tan 11tan 7αα+=-,选A.5.〔福建卷〕函数f (x )=2sin ϖx(ϖ>0)在区间[3π-,4π]上的最小值是－2,那么ϖ的最小值等于A.32B.23C.2D.3 解：函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,那么ωx 的取值范围是,34ωπωπ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ∴ 32ωππ--≤或342ωππ≥,∴ ω的最小值等于32,选B. 6.〔湖北卷〕假设ABC ∆的内角A 满足2sin 23A =,那么sin cos A A +=A.3 B ．3- C ．53 D ．53- 解：由sin2A ＝2sinAcosA >0,可知A这锐角,所以sinA ＋cosA >0,又25(sin cos )1sin 23A A A +=+=,应选A7.〔湖南卷〕设点P 是函数x x f ωsin )(=的图象C 的一个对称中央,假设点P 到图象C 的对称轴上的距离的最小值4π,那么)(x f 的最小正周期是 A ．2π B . π C.2π D . 4π 解析：设点P 是函数x x f ωsin )(=的图象C 的一个对称中央,假设点P 到图象C 的对称轴上的距离的最小值4π,∴ 最小正周期为π,选B. 8.〔江苏卷〕R a ∈,函数R x a x x f ∈-=|,|sin )(为奇函数,那么a ＝〔A 〕0 〔B 〕1 〔C 〕－1 〔D 〕±1【思路点拨】此题考查函数的奇偶性,三角函数sin x 的奇偶性的判断,此题是一道送分的概念题 【正确解答】解法1由题意可知,()()f x f x =--得a=0解法2：函数的定义域为R ,又f (x )为奇函数,故其图象必过原点即f (0)=0,所以得a =0, 解法3由f (x )是奇函数图象法函数画出()R x a x x f ∈-=,sin 的图象选A【解后反思】对数学概念及定理公式的深刻理解是解数学问题的关健,讨论函数的奇偶性,其前提条件是函数的定义域必须关于原点对称.假设函数f(x)为奇函数()()()f x f x y f x ⇔-=-⇔=的图象关于原点对称. 假设函数f(x)为偶函数()()()f x f x y f x ⇔-=⇔=的图象关于y 轴对称.9〔江苏卷〕为了得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π的图像,只需把函数R x x y ∈=,sin 2的图像上所有的点〔A 〕向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍〔纵坐标不变〕〔B 〕向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍〔纵坐标不变〕〔C 〕向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍〔纵坐标不变〕 〔D 〕向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍〔纵坐标不变〕【思路点拨】此题主要考三角函数的图象变换,这是一道平时练习的比拟多的一种类型. 【正确解答】先将R x x y ∈=,sin 2的图象向左平移6π个单位长度, 得到函数2sin(),6y x x R π=+∈的图象,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍〔纵坐标不变〕得到函数R x x y ∈+=),63sin(2π的图像,选择C. 【解后反思】由函数sin ,y x x R =∈的图象经过变换得到函数sin(),y A x x R ωφ=+∈ 〔1〕．y=Asinx,x ∈R(A>0且A ≠1)的图象可以看作把正弦曲线上的所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的A 倍得到的〔2〕函数y=sin ωx, x ∈R (ω>0且ω≠1)的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的ω1倍〔纵坐标不变〕 〔3〕函数y ＝sin(x ＋ϕ),x ∈R (其中ϕ≠0)的图象,可以看作把正弦曲线上所有点向左(当ϕ＞0时)或向右(当ϕ＜0时＝平行移动｜ϕ｜个单位长度而得到(用平移法注意讲清方向：“加左〞“减右〞),可以先平移变换后伸缩变换,也可以先伸缩变换后平移变换,但注意：先伸缩时,平移的单位把x 前面的系数提取出来.10.〔江西卷〕函数4sin 21y x π⎛⎫=++ ⎪3⎝⎭的最小正周期为〔 〕 Ａ．π2 Ｂ．πＣ．2πＤ．4π解：T ＝22ππ＝,应选B11.〔辽宁卷〕函数11()(sin cos )sin cos 22f x x x x x =+--,那么()f x 的值域是 (A)[]1,1-(B) 2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(C) 1,2⎡-⎢⎣⎦(D)1,2⎡--⎢⎣⎦【解析】cos (sin cos )11()(sin cos )sin cos sin (sin cos )22x x x f x x x x x x x x ≥⎧=+--=⎨<⎩即等价于min {sin ,cos }x x ,应选择答案C.【点评】此题考查绝对值的定义、分段函数、三角函数等知识,同时考查了简单的转化和估算水平.12.〔辽宁卷〕函数1sin 32y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期是〔 〕 Ａ．π2 Ｂ．π Ｃ．2πＤ．4π解：2412T ππ==,选D13.〔全国卷I 〕函数()tan 4f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调增区间为 A ．,,22k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭B ．()(),1,k k k Z ππ+∈C ．3,,44k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭ D ．3,,44k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭解：函数()tan 4f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的单调增区间满足242k x k πππππ-<+<+,∴ 单调增区间为3,,44k k k Z ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭,选C. 14.〔全国II 〕函数y ＝sin2x cos2x 的最小正周期是〔A 〕2π 〔B 〕4π 〔C 〕π4 〔D 〕π2解析: 1sin 2cos 2sin 42y x x x ==所以最小正周期为242T ππ==,应选D 考察知识点有二倍角公式,最小正周期公式 此题比拟容易. 15.〔全国II 〕假设f (sin x )＝3－cos2x ,那么f (cos x )＝〔A 〕3－cos2x 〔B 〕3－sin2x 〔C 〕3＋cos2x 〔D 〕3＋sin2x 解析:22(sin )3cos 23(12sin )2sin 2f x x x x =-=--=+所以2()22f x x =+,因此22(cos )2cos 2(2cos 1)33cos 2f x x x x =+=-+=+应选C 此题主要考察函数解析式的变换和三角函数的二倍角公式,记忆的成分较重,难度一般 16.(陕西卷)"等式sin(α+γ)=sin2β成立"是"α、β、γ成等差数列"的( )A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件 解析：假设等式sin(α+γ)=sin2β成立,那么α+γ=k π+(－1)k ·2β,此时α、β、γ不一定成等差数列,假设α、β、γ成等差数列,那么2β=α+γ,等式sin(α+γ)=sin2β成立,所以“等式sin(α+γ)=sin2β成立〞是“α、β、γ成等差数列〞的．必要而不充分条件.选A ． 17.〔四川卷〕以下函数中,图象的一局部如右图所示的是 〔A 〕sin 6y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭〔B 〕sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭〔C 〕cos 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭〔D 〕cos 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭解析：从图象看出,41T=1264πππ+=,所以函数的最小正周期为π,函数应为y=sin 2x 向左平移了6π个单位,即sin 2()6y x π=+=sin(2)cos(2)cos(2)3236x x x ππππ+=-++=-,选D. 18.〔天津卷〕函数x b x a x f cos sin )(-=〔a 、b 为常数,0≠a ,R x ∈〕在4π=x 处取得最小值,那么函数)43(x f y -=π是〔 〕A ．偶函数且它的图象关于点)0,(π对称B ．偶函数且它的图象关于点)0,23(π对称 C ．奇函数且它的图象关于点)0,23(π对称 D ．奇函数且它的图象关于点)0,(π对称解析：函数()sin cos f x a x b x =-(a 、b 为常数,0,)a x R ≠∈,∴ ())f x x ϕ-的周期为2π,假设函数在4π=x 处取得最小值,不妨设3()sin()4f x x π=-,那么函数3()4y f x π=-=33sin()sin 44x x ππ-+=,所以3()4y f x π=-是奇函数且它的图象关于点(,0)π对称,选D.19.〔天津卷〕设ππ22αβ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭，，,那么“αβ<〞是“tan tan αβ<〞的〔 〕 Ａ．充分而不必要条件 Ｂ．必要而不充分条件 Ｃ．充分必要条件Ｄ．既不充分也不必要条件解析：在开区间(,)22ππ-中,函数tan y x =为单调增函数,所以设,(,),22ππαβ∈-那么""αβ<是"tan tan "αβ<的充分必要条件,选C. 20.〔浙江卷〕函数y=21sin2+4sin 2x,x R ∈的值域是 (A)［-21,23］ (B)［-23,21］ (C)［2122,2122++-］ (D)［2122,2122---］ 【考点分析】此题考查三角函数的性质,根底题. 解析：2142sin 22212cos 212sin 21sin 2sin 212+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-=+=πx x x x x y ,应选择C. 【名师点拔】此题是求有关三角函数的值域的一种通法,即将函数化为()b x A y ++=ϕωsin 或()b x A y ++=ϕωcos 的模式.21.(重庆卷)假设,(0,)2παβ∈,cos()2βα-=1sin()22αβ-=-,那么cos()αβ+的值等于〔A 〕2-〔B 〕12- 〔C 〕12〔D 〕2解：由,(0,)2παβ∈,那么242βππα∈－（－，）,224αππβ∈－（－，）,又cos()2βα-=,1sin()22αβ-=-,所以26βπα±－＝,26απβ－＝－ 解得3παβ＝＝,所以 cos()αβ+＝12-,应选B 二、填空题〔共10题〕22.〔福建卷〕函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,那么ω的最小值是＿＿＿＿.解：函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,那么ωx 的取值范围是,34ωπωπ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ∴ 32ωππ--≤或342ωππ≥,∴ ω的最小值等于32. 23.〔湖南卷〕假设()sin()sin()(0)44f x a x b x ab ππ=++-≠是偶函数,那么有序实数对(,a b )可以是 .(注:只要填满足0a b +=的一组数即可)(写出你认为正确的一组数即可).解析．ab ≠0,()sin()sin()(cos )()442222f x a x b x a x x b x x ππ=++-=++-是偶函数,只要a +b =0即可,可以取a =1,b =－1.24.〔湖南卷〕假设)4sin(3)4sin()(ππ-++=x x a x f 是偶函数,那么a = .解析：()sin()3sin()()3(cos )442222f x a x x a x x x x ππ=++-=++-是偶函数,取a =－3,可得()f x x =-为偶函数.25.〔江苏卷〕︒-︒︒+︒︒40cos 270tan 10sin 310cos 20cot ＝ 【思路点拨】此题考查三角公式的记忆及熟练运用三角公式计算求值 【正确解答】：cot20°cos10°＋3sin10°tan70°－2cos40°＝︒︒︒︒+︒︒︒40cos 2cos70sin7010sin 320sin 1020cos －＝︒︒︒︒︒︒2cos40sin20cos10sin103cos1020cos －＋＝︒︒︒︒︒2cos40sin20sin103cos1020cos －）＋（＝︒︒︒︒︒︒︒2cos40sin2030cos sin1030sin cos1020cos 2－）＋（︒︒︒︒︒sin2040cos 2sin20sin4020cos 2－＝2【解后反思】方法不拘泥,要注意灵活运用,在求三角的问题中,要注意这样的口决“三看〞即(1)看角,把角尽量向特殊角或可计算角转化,(2)看名称,把一道等式尽量化成同一名称或相近的名称,例如把所有的切都转化为相应的弦,或把所有的弦转化为相应的切,(3)看式子,看式子是否满足三角函数的公式.如果满足直接使用,如果不满足转化一下角或转换一下名称,就可以使用.26.〔全国卷I 〕设函数())()cos0f x ϕϕπ=+<<.假设()()/f x f x +是奇函数,那么ϕ=__________.解析：'())f x ϕ=+,那么()()/f x f x +=))2sin()6πϕϕϕ++=--为奇函数,∴ φ=6π.27.(陕西卷)cos43°cos77°+sin43°cos167°的值为解析：cos43°cos77°+sin43°cos167°=cos43cos77sin 43sin77cos120︒︒-︒︒=︒=－21． 28.(上海卷)如果αcos ＝51,且α是第四象限的角,那么)2cos(πα+＝ 解：cos()sin (2παα⇒+=-=-29.(上海卷)函数sin cos y x x =的最小正周期是_________. 解：函数sin cos y x x ==21sin2x,它的最小正周期是π.30.(重庆卷)βα,⎪⎭⎫⎝⎛∈ππ,43,sin(βα+)=－,53 sin ,13124=⎪⎭⎫ ⎝⎛-πβ那么cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛+4πα=________.解： ()33,,,sin ,45παβπαβ⎛⎫∈+=-⎪⎝⎭12sin()413πβ-=,3(,2)2παβπ+∈,3(,)424πππβ-∈,∴ 4cos()5αβ+=,5cos()413πβ-=-, 那么cos()4πα+=cos[()()]4παββ+--=cos()cos()sin()sin()44ππαββαββ+-++- =4531256()()51351365⋅-+-⋅=- 31.(重庆卷)sin α=2παπ≤≤,那么tan α= .解：由sin α=,2παπ≤≤⇒cos α所以tan α=－2 三、解做题〔共16题〕 32.〔安徽卷〕310,tan cot 43παπαα<<+=- 〔Ⅰ〕求tan α的值；〔Ⅱ〕求225sin 8sincos11cos 822222ααααπα++-⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.解：(Ⅰ)由10tan cot 3αα+=-得23tan 10tan 30αα++=,即1tan 3tan 3αα=-=-或,又34παπ<<,所以1tan 3α=-为所求.〔Ⅱ〕225sin 8sincos11cos 822222ααααπα++-⎛⎫- ⎪⎝⎭1-cos 1+cos 54sin 118ααα++-==6-.33.〔安徽卷〕40,sin 25παα<<=〔Ⅰ〕求22sin sin 2cos cos 2αααα++的值； 〔Ⅱ〕求5tan()4πα-的值. 解：(Ⅰ)由40,sin 25παα<<=,得3cos 5α=,所以22sin sin 2cos cos 2αααα++＝22sin 2sin cos 203cos 1αααα+=-. 〔Ⅱ〕∵sin 4tan cos 3ααα==,∴5tan 11tan()41tan 7πααα--==+. 34.〔北京卷〕函数1)4()cos x f x xπ-=, 〔Ⅰ〕求()f x 的定义域；〔Ⅱ〕设α是第四象限的角,且4tan 3α=-,求()f α的值. 解：〔1〕依题意,有cosx ≠0,解得x ≠k π＋2π, 即()f x 的定义域为｛x|x ∈R,且x ≠k π＋2π,k ∈Z ｝〔2〕1)4()cos x f x xπ-=＝－2sinx ＋2cosx ∴()f α＝－2sin α＋2cos α 由α是第四象限的角,且4tan 3α=-可得sin α＝－45,cos α＝35∴()f α＝－2sin α＋2cos α＝14535.〔北京卷〕函数f (x )=xxcos 2sin 1-(Ⅰ)求f (x )的定义域；(Ⅱ)设α是第四象限的角,且tan α=34-,求f (α)的值. 解：(Ⅰ)由cos x ≠0得x ≠k π+2π〔k ∈Z ), 故f (x )的定义域为｛|x |x ≠k π+2π,k ∈Z ｝.(Ⅱ)由于tan α=34-,且α是第四象限的角, 所以sin α=54-,cos α=53, 故f(α)=ααcos 2sin 1- =12sin cos cos ααα- =43125535⎛⎫-⨯-⨯⎪⎝⎭ =1549.36.〔福建卷〕函数f (x )=sin 2x +3x cos x +2cos 2x ,x ∈R. 〔I 〕求函数f (x )的最小正周期和单调增区间；〔Ⅱ〕函数f (x )的图象可以由函数y =sin2x (x ∈R )的图象经过怎样的变换得到？本小题主要考查三角函数的根本公式、三角恒等变换、三角函数的图象和性质等根本知识,以及推理和运算水平.总分值12分.解：〔I〕1cos 2()2(1cos 2)2x f x x x -=+++132cos 22223sin(2).62x x x π=++=++ ()f x ∴的最小正周期2.2T ππ==由题意得222,,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈ 即 ,.36k x k k Z ππππ-≤≤+∈()f x ∴的单调增区间为,,.36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦〔II 〕方法一：先把sin 2y x =图象上所有点向左平移12π个单位长度,得到sin(2)6y x π=+的图象,再把所得图象上所有的点向上平移32个单位长度,就得到3sin(2)62y x π=++的图象.方法二：把sin 2y x =图象上所有的点按向量3(,)122a π=-平移,就得到3sin(2)62y x π=++的图象.37.〔广东卷〕函数()sin sin(),2f x x x x R π=++∈.(I)求()f x 的最小正周期； (II)求()f x 的的最大值和最小值； (III)假设3()4f α=,求sin2α的值. 解：)4sin(2cos sin )2sin(sin )(ππ+=+=++=x x x x x x f〔Ⅰ〕)(x f 的最小正周期为ππ212==T ; 〔Ⅱ〕)(x f 的最大值为2和最小值2-；〔Ⅲ〕由于43)(=αf ,即167cos sin 2①43cos sin -=⇒⋅⋅⋅=+αααα,即 1672sin -=α 38.〔湖南卷〕),,0(,1cos )cos()22sin(sin 3πθθθπθπθ∈=⋅+--求θ的值. 解析： 由条件得1cos cos 2cos sin 3=⋅--θθθθ. 即0sin 2sin 32=-θθ. 解得0sin 23sin ==θθ或. 由0＜θ＜π知23sin =θ,从而323πθπθ==或. 39.〔辽宁卷〕函数22()sin 2sin cos 3cos f x x x x x =++,x R ∈.求: (I) 函数()f x 的最大值及取得最大值的自变量x 的集合； (II) 函数()f x 的单调增区间. 【解析】(I) 解法一:1cos 23(1cos 2)()sin 21sin 2cos 22)224x x f x x x x x π-+=++=++=++∴当2242x k πππ+=+,即()8x k k Z ππ=+∈时, ()f x 取得最大值2函数()f x 的取得最大值的自变量x 的集合为{/,()}8x x R x k k Z ππ∈=+∈.解法二:2222()(sin cos )2sin cos 2cos 2sin cos 12cos sin 2cos 22f x x x x x x x x x x x =+++=++=++2)4x π=++∴当2242x k πππ+=+,即()8x k k Z ππ=+∈时, ()f x 取得最大值2函数()f x 的取得最大值的自变量x 的集合为{/,()}8x x R x k k Z ππ∈=+∈.(II)解: ()2)4f x x π=++由题意得: 222()242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈即: 3()88k x k k Z ππππ-≤≤+∈因此函数()f x 的单调增区间为3[,]()88k k k Z ππππ-+∈. 【点评】本小题考查三角公式,三角函数的性质及三角函数值求角等根底知识,考查综合运用三角有关知识的水平.40.〔山东卷〕函数f (x )=A 2sin ()x ωϕ+(A >0,ω>0,0<ϕ<2π函数,且y =f (x )的最大值为2,其图象相邻两对称轴间的距离为2,并过点〔1,2〕. 〔1〕求ϕ;〔2〕计算f (1)+f (2)+… +f (2 008).解：〔I 〕2sin ()cos(22).22A Ay A x x ωϕωϕ=+=-+ ()y f x =的最大值为2,0A >.2, 2.22A AA ∴+==又其图象相邻两对称轴间的距离为2,0ω>,12()2,.224ππωω∴==22()cos(2)1cos(2)2222f x x x ππϕϕ∴=-+=-+.()y f x =过(1,2)点,cos(2) 1.2πϕ∴+=-22,,2k k Z πϕππ∴+=+∈22,,2k k Z πϕπ∴=+∈,,4k k Z πϕπ∴=+∈又0,2πϕ<<4πϕ∴=.〔II 〕解法一：4πϕ=,1cos()1sin .222y x x πππ∴=-+=+ (1)(2)(3)(4)21014f f f f ∴+++=+++=.又()y f x =的周期为4,20084502=⨯,(1)(2)(2008)45022008.f f f ∴++⋅⋅⋅+=⨯=解法二：2()2sin ()4f x x πϕ=+223(1)(3)2sin ()2sin ()2,44f f ππϕϕ∴+=+++=22(2)(4)2sin ()2sin ()2,2f f πϕπϕ+=+++=(1)(2)(3)(4) 4.f f f f ∴+++= 又()y f x =的周期为4,20084502=⨯,(1)(2)(2008)45022008.f f f ∴++⋅⋅⋅+=⨯= 41(陕西卷)函数f(x)=3sin(2x －π6)+2sin 2(x －π12) (x ∈R) (Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期 ; (2)求使函数f(x)取得最大值的x 的集合. 解:(Ⅰ) f (x )=3sin(2x －π6)+1－cos2(x －π12)= 2[32sin2(x －π12)－12 cos2(x －π12)]+1 =2sin[2(x －π12)－π6]+1= 2sin(2x －π3) +1∴ T =2π2=π(Ⅱ)当f (x )取最大值时, sin(2x －π3)=1,有 2x －π3 =2k π+π2即x =k π+5π12 (k ∈Z ) ∴所求x 的集合为{x ∈R |x = k π+ 5π12, (k ∈Z )}． 42.(上海卷)求函数y ＝2)4cos()4cos(ππ-+x x ＋x 2sin 3的值域和最小正周期．[解]2cos()cos()44y x x x ππ=+-22112(cos sin )22cos22sin(2)6x x xx x x π=-==+∴函数2cos()cos()44y x x x ππ=+-的值域是[2,2]-,最小正周期是π； 43.(上海卷)α是第一象限的角,且5cos 13α=,求()sin 4cos 24πααπ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+的值.解：)42cos()4sin(παπα++=αααααααααsin cos 122sin cos )sin (cos 222cos )sin (cos 2222-⋅=-+=+ 由可得sin 1312=α, ∴原式=142131312135122-=-⨯. 44. 〔天津卷〕5tan cot 2αα+=,ππ42α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，．求cos2α和πsin(2)4α+的值． 本小题考查同角三角函数关系、两角和公式、倍角公式等根底知识,考查根本运算水平. 解法一：由5tan cot ,2αα+=得sin cos 5,cos sin 2αααα+=那么254,sin 2.sin 25αα==由于(,),42ππα∈所以2(,),2παπ∈ 23cos 21sin 2,5αα=--=sin(2)sin 2.cos cos 2.sin 444πππααα+=+ 4232255== 解法二：由5tan cot ,2αα+=得15tan ,tan 2αα+=解得tan 2α=或1tan .2α=由(,),42ππα∈故舍去1tan ,2α=得tan 2.α=因此,255sin αα==那么223cos 2cos sin ,5ααα=-=-且4sin 22sin cos ,5ααα==故sin(2)sin 2.coscos 2.sin444πππααα+=+42322525210=⨯-⨯=45.〔浙江卷〕如图,函数y=2sin(πx φ),x ∈R,(其中0≤φ≤2π) 的图象与y 轴交于点〔0,1〕.(Ⅰ)求φ的值；(Ⅱ)设P 是图象上的最高点,M 、N 是图象与x 轴的交点,求.的夹角与PN PM此题主要考查三角函数的图像,三角函数求角,向量夹角的计算等根底知识和根本的运算水平.解：〔I 〕由于函数图像过点(0,1),所以2sin 1,ϕ=即1sin .2ϕ=由于02πϕ≤≤,所以6πϕ=. 〔II 〕由函数2sin()6y x ππ=+及其图像,得115(,0),(,2),(,0),636M P N --所以11(,2),(,2),22PM PN =-=-从而cos ,||||PM PNPM PN PM PN ⋅<>=⋅ 1517=, 故,PM PN <>=15arccos17. 46.(重庆卷)设函数f (x )=3cos 2cos+sin ωrcos ωx+a(其中ω＞0,a ∈R ),且f (x )的图象在y 轴右侧的第一个高点的横坐标为6x . 〔Ⅰ〕求ω的值； 〔Ⅱ〕如果f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡-65,3ππ上的最小值为3,求a的值.1()cos 2sin 22sin 23 2,6321.2f x x x x ωωαπωαπππωω=+++⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭⋅+==解：（I ）依题意得解之得)57 ,0,,36361 sin()1,2351 (),36212x x x f x παπππππππαα++⎡⎤⎡⎤∈-+∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦-≤+≤⎡⎤--++⎢⎥⎣⎦-++=（II)由（I）知,f(x)=sin(x+3又当时，故从而在上取得最小值因此，由题设知α=47.〔上海春〕函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=πππ,2,cos 26sin 2)(x x x x f .〔1〕假设54sin =x ,求函数)(x f 的值； 〔2〕求函数)(x f 的值域. 19. 解：〔1〕53cos ,,2,54sin -=∴⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈=x x x ππ , ……2分x x x x f cos 2cos 21sin 232)(-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ……4分x x cos sin 3-=53354+=. ……8分 〔2〕⎪⎭⎫ ⎝⎛-=6sin 2)(πx x f , ……10分ππ≤≤x 2, 6563πππ≤-≤∴x , 16sin 21≤⎪⎭⎫ ⎝⎛-≤πx ,∴ 函数)(x f 的值域为]2,1[. ……14分。
必修4三角函数单元测试题(含答案)
必修4三角函数单元测试题(含答案) 三角函数单元测试1.sin210的值是多少？A。
3/2B。
-3/2C。
1/2D。
-1/22.终边相同的角是哪一组？A。
π或kπB。
(2k+1)π或(4k±1)π(k∈Z)C。
kπ±π/3或π/3k(k∈Z)D。
kπ±π/6或kπ±π/6(k∈Z)3.已知cosθ·tanθ＜0，那么角θ在哪两个象限之间？A。
第一或第二象限角B。
第二或第三象限角C。
第三或第四象限角D。
第一或第四象限角4.已知弧度数为2的圆心角所对的弦长是2，则这个圆心角所对的弧长是多少？A。
2sin1B。
sin2C。
2D。
π5.要得到函数y=2sin(xπ/36),x∈R的图像，只需把函数y=2sinx,x∈R的图像上所有的点：A。
向左平移π/36个单位长度，再把所得各点的横坐标不变，纵坐标伸长到原来的3倍B。
向右平移π/36个单位长度，再把所得各点的横坐标不变，纵坐标伸长到原来的3倍C。
向左平移π/36个单位长度，再把所得各点的横坐标不变，纵坐标缩短到原来的1/3D。
向右平移π/36个单位长度，再把所得各点的横坐标不变，纵坐标缩短到原来的1/36.设函数f(x)=sin((x+π/3)/3)(x∈R)，则f(x)在区间：A。
(2π/7,2π/3)上是增函数B。
(-π,2π/3)上是减函数C。
(π,8π/4)上是增函数D。
(-π,2π/3)上是增函数7.函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0,φ<π)的部分图象如图所示，则函数表达式是：A。
y=-4sin(x+π/4)B。
y=4sin(x-π/4)C。
y=-4sin(x-π/4)D。
y=4sin(x+π/4)8.函数y=sin(3x-π/4)的图象是中心对称图形，其中它的一个对称中心是：A。
(-π/4,0)B。
(-π,0)C。
(π,0)D。
(11π/12,0)9.已知f(1+cosx)=cos2x，则f(x)的图象是下图的：（删除明显有问题的段落）4.A5.D6.C7.B8.A9.C10.B二、填空题11.012.513.1/214.-sin(15π/4)三、解答题15.cosα=√(1-sin²α)=√(1-1/4)=√(3/4)=±√3/216.M={θ|θ∈[0,π/4]}，N={θ|θ∈[π/4,π]}17.（1）sin²θ+cos²θ+sinθ+cosθ+2sinθcosθ=1+sinθ+cosθsinθ+cosθ+2sinθcosθ=sinθ+cosθ2sinθcosθ=0sinθ=0或cosθ=0θ=kπ或θ=kπ±π/2 (k∈Z)2）将sinθ和cosθ代入原方程得m=1/218.（1）f(x)=sin(3x-π/2)2）a=2,b=419.最大值为1/√3，最小值为-120.（I）π/2II）g(x)=2cos(2x-π/2)-sin(2x)二、填空题11.412.013.414.20三、解答题15.已知 $A(-2,a)$ 是角 $\alpha$ 终边上的一点，且$\sin\alpha=-\dfrac{a}{\sqrt{a^2+16}}$，求 $\cos\alpha$ 的值。
数学练习(新教材人教A版强基版)第四章三角函数与解三角形44简单的三角恒等变换
1．已知x ∈⎝⎛⎭⎫－π2，0，cos(π－x )＝－45，则tan 2x 等于( ) A.724 B ．－724 C.247 D ．－2472．(2023·保定模拟)已知sin ⎝⎛⎭⎫θ－π4＝223，则sin 2θ的值为( )A.79 B ．－79 C.29 D ．－293．(2023·枣庄模拟)已知sin ⎝⎛⎭⎫π6－α＝23，则cos ⎝⎛⎭⎫2α－4π3等于( ) A ．－59 B.59 C ．－13 D.134．公元前六世纪，古希腊的毕达哥拉斯学派在研究正五边形和正十边形的作图时，发现了黄金分割约为，这一数值也可以表示为m ＝2sin 18°，若4m 2＋n ＝16，则m n 2cos 227°－1的值为( ) A ．1 B ．2 C ．4 D ．85．(多选)(2023·合肥模拟)下列计算结果正确的是( )A ．cos(－15°)＝6－24B ．sin 15°sin 30°sin 75°＝18C ．cos(α－35°)cos(25°＋α)＋sin(α－35°)sin(25°＋α)＝－12D ．2sin 18°cos 36°＝126. (2022·石家庄模拟)黄金分割比例广泛存在于许多艺术作品中．在三角形中，底与腰之比为黄金分割比的三角形被称作黄金三角形，被认为是最美的三角形，它是两底角为72°的等腰三角形．达·芬奇的名作《蒙娜丽莎》中，在整个画面里形成了一个黄金三角形．如图，在黄金△ABC 中，BC AC ＝5－12，根据这些信息，可得sin 54°等于( )A.25－14B.5＋14C.5＋48D.5＋387．(2023·淄博模拟)sin 12°(2cos 212°－1)3－tan 12°＝________. 8．(2023·青岛模拟)若α∈(0，π)，cos 2α＝sin 2α2－cos 2α2，则α＝________. 9．化简并求值．(1)3－4sin 20°＋8sin 320°2sin 20°sin 480°； (2)⎝⎛⎭⎫1cos 280°－3cos 210°·1cos 20°.10．(2023·长春质检)(1)已知tan(α＋β)＝35，tan ⎝⎛⎭⎫β－π3＝13，求tan ⎝⎛⎭⎫α＋π3； (2)已知cos 2θ＝－45，π4<θ<π2，求sin 4θ，cos 4θ. (3)已知sin(α－2β)＝437，cos(2α－β)＝－1114，且0<β<π4<α<π2，求α＋β的值．11．已知α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，β∈⎝⎛⎭⎫0，π2，tan α＝cos 2β1－sin 2β，则( ) A ．α＋β＝π2 B ．α－β＝π4C ．α＋β＝π4D ．α＋2β＝π2 12. 魏晋南北朝时期，祖冲之利用割圆术以正24 576边形，求出圆周率π约等于355113，和真正的值相比，其误差小于八亿分之一，这个记录在一千年后才被打破．若已知π的近似值还可以表示成4sin 52°，则1－2cos 27°π16－π2的值为( ) A ．－18 B ．－8 C ．8 D.1813．(多选)(2023·长沙模拟)若sin α2＝33，α∈(0，π)，则( ) A ．cos α＝13B ．sin α＝23C ．sin ⎝⎛⎭⎫α2＋π4＝6＋236D ．sin ⎝⎛⎭⎫α2－π4＝23－6614．(2022·邢台模拟)已知α，β均为锐角，sin ⎝⎛⎭⎫5π6＋α＝－35，sin ⎝⎛⎭⎫β－π3＝513，则sin(α＋β)＝________，cos(2α－β)＝________.15．(2023·武汉模拟)f (x )满足：∀x 1，x 2∈(0,1)且x 1≠x 2，都有x 2f (x 1)－x 1f (x 2)x 1－x 2<0.a ＝sin 7°sin 83°，b ＝tan 8°1＋tan 28°，c ＝cos 25π24－12，则f (a )a ，f (b )b ，f (c )c 的大小顺序为( ) A.f (a )a <f (b )b <f (c )cB.f (a )a <f (c )c <f (b )bC.f (b )b <f (c )c <f (a )aD.f (c )c <f (a )a <f (b )b16．设α，β为锐角，且2α－β＝π2，tan αcos βx ＋sin β＝1，则x ＝________.。
第四章《三角函数》基础测试题
第四章《三角函数》基础测试题学习攻关基础测试(一)选择题(每题3分,共30分)1．在下列各角中,第三象限角是( )．(A)－540°(B)－150°(C)－225°(D)510°【提示】第三象限角a 满足180°＋k ·360°＜a ＜270°＋k·360°,k∈Z．【答案】(B)．【点评】本题考查终边相同的角的概念．与－540°终边相同的角为180°,为轴线角,故排除(A);与－225°终边相同的角为135°,为第二象限角,故排除(C);与510°终边相同的角为150°,也是第二象限角,排除(D)．2．若a 是第四象限角,则p －a 是 ( )．(A)第一象限角(B)第二象限角(C)第三象限角(D)第四象限角【提示】由a 是第四象限角,得－a为第一象限角,p＋(－a)为第三象限角．【答案】(C)．【点评】本题考查象限角之间的关系．3．Sin 600°的值是( )．(A) (B)(C)(D)【提示】sin 600°＝sin 240°＝－sin 60°＝－．【答案】(D)．【点评】本题是1998年高考题,主要考查诱导公式及特殊角的三角函数值．利用诱导公式可以把求任意角的三角函数值的问题转化为求某锐角的三角函数值．4．若b＞a＞0,且tan a ＝,sin a ＝,则a 的集合是( )．(A)｛a 0＜a ＜｝(B)｛a ＋2k pap＋2k p,k∈Z｝(C)｛a 2k pap＋2k p,k∈Z｝(D)｛a ＋2k p＜a＜p＋2k p,k∈Z【提示】由已知,tan a ＜0,sin a ＞0 ,且ab,即0,故a 是第二象限角．【答案】(D)．【点评】本题考查由三角函数值的符号确定角所在的象限．5．函数y＝tan(_＋)的定义域是( )．(A){_∈R _k p＋,k∈Z }(B){ _∈R _kp－,k∈Z }(C){ _∈R _2kp＋,k∈Z }(D){ _∈R _2kp－,k∈Z }【答案】(A)．【点评】本题考查正切函数定义域．6．在下列函数中,以为周期的函数是( )．(A)y＝sin 2_＋cos 4_(B)y＝sin 2_ cos 4_(C)y＝sin 2_＋cos 2_(D)y＝sin 2_ cos 2_【提示】可以根据周期函数的定义对四个选项逐个进行验证．【答案】(D)．【点评】本小题考查三角函数的周期性．由于sin 2(_＋)＋cos 4(_＋)＝sin(2_＋p)＋cos(4_＋2p)＝－sin 2_＋cos 4_sin 2_＋cos 4_,排除(A);由于sin 2(_＋)cos 4(_＋)＝－sin 2_ cos 4_sin 2_ cos 4_,排除(B);由于sin 2(_＋)＋cos 2(_＋)＝－sin 2_－cos 2_sin 2_＋cos 2_,排除(C);而sin 2(_＋)cos 2(_＋)＝sin 2_ cos 2_,故选(D)．实际上y＝sin 2_ cos 2_＝ sin 4_,其周期为．7．已知q 是第三象限角,且sin 4 q＋cos 4 q ＝,那么sin 2q 等于( )．(A)(B)－(C)(D)－【提示】sin4 q＋cos4 q ＝(sin2 q ＋cos2 q)2－2 sin2 q cos2 q ＝1－ sin2 2q ,得sin2 2q ＝,再由q是第三象限角,判断sin 2q 大于0．【答案】(A)．【点评】本题考查同角三角函数公式.二倍角公式及三角恒等变形的能力．8．函数y＝－3 cos(－2 _＋)的图象可由y＝－3 cos(－2_)的图象( )．(A)向左平行移动个单位长度得到(B)向右平行移动个单位长度得到(C)向左平行移动个单位长度得到(D)向右平行移动个单位长度得到【提示】y＝－3 cos[－2(_－)] ＝－3 cos(－2_＋)．【答案】(D)．【点评】本题考查三角函数的图象和性质．9．的值等于( )．(A)2 (B)－2 (C)1(D)－1【提示】arcsin＝,arcos()＝,arctan(－)＝－．【答案】(C)．【点评】本题考查反正弦..反余弦.反正切的定义及特殊角的三角函数值．10．若q 三角形的一个内角,且函数y＝_2 cos q －4_ sinq ＋6对于任意实数_均取正值,那么cosq 所在区间是( )．(A)(,1)(B)(0,) (C)(－2,) (D)(－1,)【提示】对于任意实数_,函数y均取正值必满足a＞b,且判别式＜0＜p,有－1＜cos q ＜1．由不等式组解得＜cos q ＜1．【答案】(A)．【点评】本题结合二次函数的性质考查三角函数的有关知识．(二)填空题(每题4分,共20分)1．终边在坐标轴上的角的集合是_________．【答案】{a a ＝,k∈Z }【点评】本题考查轴线角的概念．2．求的值等于___________．【提示】＝cos(＋)＝－sin ．【答案】－．【点评】本题考查诱导公式,二倍角公式以及特殊角的三角函数值．3．tan 20°＋tan 40°＋tan 20°tan 40°的值是___________．【提示】利用公式tan(a＋b ) ＝的变形tan a＋tan b＝tan(a＋b )(1－tan a tan b),得tan 20°＋tan 40°＋(tan 20°tan 40°)＝tan(20°＋40°)(1－tan 20°tan 40°)＋tan 20°tan 40°＝．【答案】．【点评】本题通过两角和的正切公式的逆向使用考查三角恒等式的变形及计算推理能力．4．若sin(＋a)＝,则cos 2a ＝__________．【提示】依题意,cos a ＝,则cos 2 a＝2 cos2 a－1＝－．【答案】－．【点评】本题考查诱导公式与二倍角余弦公式．5．函数y＝2 sin _ cos _－2 sin2_＋1的最小正周期T ＝__________．【提示】y＝sin 2_＋cos 2 _ ＝ sin(2 _＋)．【答案】p．【点评】本题考查二倍角正弦余弦,两角和的三角函数及三角函数y＝Asin(w_＋j)的周期性．(三)解答题(每题10分,共50分)1．化简(－)(－)．【提示】解求题的关键是设法去掉根号,将无理式化为有理式,如＝＝＝．其它三个根式类似．【答案】原式＝(－)(－)＝．由题设,sin q cos q0,当sin q 与cos q 同号,即kp＜q＜kp＋(k∈Z)时,原式＝4;当sin q 与cos q 异号,即kp＜q＜kp＋(k∈Z)时,原式＝－4．【点评】本题考查三角函数值的符号.同角三角函数公式以及三角函数的恒等变形的能力．本题也可将结果进一步化为直接讨论sin 2q 符号．2．设a 是第二象限角,sin a ＝,求sin (－2a)的值．【提示】因为sin (－2a )＝sin (6p＋－2a )＝sin (－2a),只要利用已知条件,算出sin 2a,cos 2a 就可以了．【答案】∵ a 是第二象限角,sin a ＝,∴ cos a ＝－,∴ sin 2a ＝2 sin a cos a＝－,cos 2a ＝1－2 sin2 a ＝．sin (－2a )＝sin (－2a )＝ sin cos 2a－cos sin 2a ＝．【点评】本题考查诱导公式,同角三角函数关系式,二倍角公式,两角和与差的正弦余弦,及计算能力．3．已知＝k(＜a＜,试用k表示sin a －cos a 的值．【提示】先化简＝2 sin acos a,再利用(sin a －cos a)2＝1－2 sin a cos a 即可．【答案】∵＝＝＝2 sin a cos a＝sin 2a ＝k ≤1．而(sin a－cos a)2＝1－sin 2a ＝1－k,又＜a＜,于是sin a－cos a ＞0,∴ sin a －cos a ＝．【点评】本题考查二倍角公式,同角三角函数关系及运算能力．5．求证＝1＋tan 2a ＋sin 2a．【提示一】通过将右边的式子作〝切化弦〞的变换．【提示二】通过化〝1〞进行变换,可以将sin2a ＋cos2a 化成1,也可以根据需要将1化成sin2a＋cos2 a ．【答案一】右边＝1＋＋sin2 a＝＝＝＝＝＝左边【答案二】左边＝＝＝＝＝＝＋1＋sin2 a＝1＋tan 2 a＋sin 2 a＝右边．【点评】本题考查三角恒等式的证明．【答案一】和【答案二】均采用了综合法,即从已知条件出发,将左边(或右边)进行恒等交换,逐步化成右边(或左边)．本题也可以采用分析法,即从求证的等式出发,递推到已知．5．若函数f(_)＝a＋b cos _＋c sin _的图象过(0,1)与(,1)两点,且_∈[0,]时, f(_)2,求a的取值范围．【提示】根据函数f(_)的图象经过两个已知点,可得到b.c关于a的表达式,代入f(_)的解析式中,得f(_)＝a＋(1－a)sin (_＋),再利用 f(_)2,可得a的取值范围．【答案】∵函数f(_)的图象经过点(0,1)及(,1),∴即．从而b＝c＝1－a．∴ f(_)＝a＋(1－a)cos _＋(1－a)sin _＝a＋(1－a)sin(_＋)．由于_∈[0,],得_＋∈[,],∴ sin(_＋)∈[,1]．①当a1时,1－a0,f(_)∈[1,a＋(1－a)],而 f(_)2,有1f(_)2．∴a＋(1－a)2,即a∈[－,1]．②当a＞１时,1－a＜0,f (_)∈[a＋(1－a),1],因f (_)2,得－2f (_)1．∴－2 a＋(1－a),即a∈．综上,－a４＋即为所求．【点评】本题考查两角和的正弦公式,三角函数的值域以及综合运用函数.不等式等有关知识解决问题的能力．。
第07讲：第四章 三角函数(测)(基础卷)(含答案解析)
第07讲：第四章三角函数（测）（基础卷）-2023年高考数学一轮复习讲练测（新教材新高考）第07讲：第四章三角函数（基础卷）一、单选题（本题共8小题，每小题5分，共40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.）（2022·宁夏·银川二中高一期中）1．教室里的钟表慢了30分钟，在同学将它校正的过程中，时针需要旋转多少弧度?（）A ．12π-B ．12πC ．6π-D ．6π（2022·安徽·南陵中学模拟预测（文））2．已知角α的顶点与原点θ重合，始边与x 轴的非负半轴重合，终边过点()(),40P m m ≠，且cos 5mα=，则tan α=（）A ．43±B ．43C ．34±D ．34（2022·辽宁葫芦岛·二模）3．若()()()sin πcos 2π1sin cos π2θθθθ-+-=++，则tan θ=（）A ．13B ．13-C ．-3D ．3（2022·广西桂林·高一期中）4．下列函数中，在其定义域上是偶函数的是（）A ．sin y x=B ．sin y x=C ．tan y x=D ．cos 2y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭（2022·福建泉州·高二期中）5．函数()cos f x x x =的图像大致是（）A ．B ．C ．D ．（2022·四川省资中县第二中学高一阶段练习（理））6．已知,αβ都是锐角，()35sin ,cos 513ααβ=+=-，则cos β=（）A ．5665-B ．1665-C ．1665D ．5665（2022·贵州六盘水·高一期中）7．我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题：“今有圆材埋在壁中，不知大小，以锯锯之，深一寸，锯道长一尺，问径几何?”现有一类似问题，不确定大小的圆柱形木材，部分埋在墙壁中，其截面如图所示.用锯去锯这木材，若锯口深2CD =2AB =，则图中 ACB与弦AB 围成的弓形的面积为（）A ．22π-B ．23πC ．32π-D ．33π-（2022·湖南·长沙市南雅中学高二阶段练习）8．已知()2cos 2cos f x wx wx wx =+，（0w >），若函数在区间,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭内不存在对称轴，则w 的范围为（）A ．1130,,634⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎝⎦⎣⎦B ．1230,,334⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦ C ．1120,,633⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦D ．1250,336⎛⎤⎡⎤ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦二､多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.）（2022·广西河池·高一期末）9．在360360-︒︒ 范围内，与410-︒角终边相同的角是（）A ．50-︒B ．40-︒C ．310︒D ．320︒（2022·辽宁·沈阳市奉天高级中学高一期中）10．为了得到函数π()sin 36f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象，只需将函数()sin g x x =的图象（）A ．所有点的横坐标缩短到原来的13，纵坐标不变，再将所得图象向右平移π18个单位长度B ．所有点的横坐标伸长到原来的3倍，纵坐标不变，再将所得图象向右平移π18个单位长度C ．向右平移π6个单位长度，再将所得图象所有点的横坐标缩短到原来的13，纵坐标不变D ．向右平移π18个单位长度，再将所得图象所有点的横坐标缩短到原来的13，纵坐标不变（2022·广东·佛山市顺德区容山中学高一期中）11．给出下列命题中，正确的是（）A ．存在实数α，使sin cos 1αα=B ．存在实数α，使sin cos αα+=C ．函数3sin 2y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭是偶函数D ．若α，β是第一象限的角，且αβ>，则sinαsinβ>（2022·黑龙江大庆·高三阶段练习（文））12．若tan tan6tan6αααα-=+，则α的值可能为（）A ．15π-B ．215πC ．415πD ．1415π三､填空题：（本题共4小题，每小题5分，共20分，其中第16题第一空2分，第二空3分.）（2022·江西·高一阶段练习）13．已知()()2sin 32f x x ϕ=+是奇函数，则ϕ=__________．（写出一个值即可）（2022·全国·高三专题练习）14．函数()sin ,()(|),0,|f x A x A ωϕωϕπ=+><的部分图象如图，则4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭___________.（2022·江苏·徐州市王杰中学高一阶段练习）15．已知()4cos 5αβ+=,()4cos 5αβ-=-，则cos cos αβ的值为________.（2022·北京育才学校模拟预测）16．已知函数()()sin 06f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在[]0,π有且仅有3个零点，则函数()f x 在[]0,π上存在_____个极小值点，请写出一个符合要求的正整数ω的值______.四、解答题（本题共6小题，共70分，其中第17题10分，其它每题12分，解答应写出文字说明､证明过程或演算步骤.）（2022·辽宁省康平县高级中学高一阶段练习）17．已知()()()sin 3sin 232cos cos 2f παπααπαπα⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭.(1)化简()f α.(2)已知tan 3α=，求()f α的值.（2022·北京市第一六一中学高三阶段练习）18．已知3π是函数2()2sin cos 2cos 1f x a x x x =++的一个零点.(1)求实数a 的值；(2)求()f x 单调递减区间.（2022·江苏省阜宁中学高一阶段练习）19．如图，现要在一块半径为1m ，圆心角为π3的扇形白铁片AOB 上剪出一个平行四边形MNPQ ，使点P 在圆弧AB 上，点Q 在OA 上，点,M N 在OB 上，设BOP θ∠=，平行四边形MNPQ 的面积为S .(1)求S 关于θ的函数关系式；(2)求S 的最大值及相应的θ角．（2022·浙江·杭州市余杭高级中学高二学业考试）20．已知函数()()2sin cos f x a x x x x =-∈R ，若__________．条件①：0a >，且()f x 在x ∈R 时的最大值为1条件②：62f π⎛⎫= ⎪⎝⎭．请写出你选择的条件，并求函数()f x 在区间,43ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值．注：如果选择条件①和条件②分别解答，按第一个解答计分．（2022·河南省嵩县第一高级中学高一阶段练习）21．已知函数π()2sin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(1)利用“五点法”完成下面的表格，并画出()f x 在区间π7π,66⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象；π23x -x()f x(2)解不等式()1f x ≥.（2022·江苏省镇江中学高一阶段练习）22．已知函数()sin()0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式；(2)先将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度，再将所得图象上各点的纵坐标不变，横坐标变为原来的2倍，得到()g x 的图象.（i ）若0m >，当[0,]x m ∈时，()g x 的值域为[2]，求实数m 的取值范围；（ii ）若不等式2()(21)()10g x t g x t -+--≤对任意的,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立，求实数t 的取值范围.参考答案：1．A【分析】先由条件确定时针旋转的度数，再由弧度与角度的关系求对应的弧度数.【详解】将钟表校正的过程中，需要顺时针旋转时针15 ，其大小为15- ，故时针需要旋转12π-弧度，故选：A.2．A【分析】根据任意角的三角函数值的定义，即可求解.【详解】解：cos 5m α=，解得：3m =±，故44tan 3m α==±，故选：A 3．C【分析】利用诱导公式，弦化切进行计算.【详解】()()()sin πcos 2πsin cos 1sin cos πsin cos 2θθθθθθθθ-+-+==++-，分子分母同除以cos θ，tan 11tan 12θθ+=-，解得：tan 3θ=-故选：C 4．B【分析】根据奇偶性定义，结合三角函数的奇偶性可直接得到结果.【详解】对于A ，sin y x = 定义域为R ，()sin sin x x -=-，sin y x ∴=为奇函数，A 错误；对于B ，sin y x = 定义域为R ，()sin sin sin x x x -=-=，sin y x ∴=为偶函数，B 正确；对于C ，tan y x = 定义域为(),22k k k ππππ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z ，即定义域关于原点对称，()tan tan x x -=-，tan y x ∴=为奇函数，C 错误；对于D ，cos sin 2y x x π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭ 定义域为R ，()sin sin x x -=-，cos 2y x π⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭为奇函数，D 错误.故选：B.5．A【分析】先根据函数奇偶性的概念可知()()f x f x -=-，即函数()f x 为奇函数，排除选项D ；再利用三角函数的性质排除BC 即得.【详解】()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=- ，∴函数()f x 为奇函数，排除选项D ；当(0,2x π∈时，0x >，0cos 1x <<，0()f x x ∴<<，排除选项BC ．故选：A ．6．C【分析】由[]cos cos ()βαβα=+-，利用两角差的余弦公式求解.【详解】因为,αβ都是锐角，所以0αβ<+<π，又3sin 5α=，5cos()13αβ+=-，所以4cos 5α=，12sin()13αβ+=，所以[]cos cos ()βαβα=+-，cos()cos sin()sin αβααβα=+++，541231613513565=-⨯+⨯=，故选：C.7．B【分析】设圆的半径为r ，利用勾股定理求出r ，再根据扇形的面积及三角形面积公式计算可得；【详解】解：设圆的半径为r ，则(2OD r CD r =-=--，112AD AB ==，由勾股定理可得222OD AD OA +=，即(2221r r ⎡⎤-+=⎣⎦，解得2r =，所以2OA OB ==，2AB =，所以3AOB π∠=，因此221222233MBB AOB S S S ππ=-=⨯⨯= 弓形扇形.故选：B 8．C【分析】先通过三角恒等变换将()f x 化简成正弦型函数，再结合正弦函数性质求解即可．【详解】函数化简得()2cos 212sin 216f x wx wx wx π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭，由()262wx k k πππ+=+∈Z ，可得函数的对称轴为()32k x k wππ+=∈Z ，由题意知，322k w πππ+≤且()132k w πππ++≥，即13436k k w ++≤≤，k ∈Z ，若使该不等式组有解，则需满足13436k k ++≤，即23k ≤，又0w >，故3406k +≤，即43k >-，所以4233k -<≤，又k ∈Z ，所以0k =或1k =，所以1120,,633w ⎛⎤⎡⎤∈ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦．9．AC【分析】利用终边相同的角的定义求解.【详解】因为50410360︒︒-=-+︒，3104102360=-+⨯︒︒︒，所以与410-︒角终边相同的角是50-︒和310︒，故选：AC ．10．AC【分析】根据三角函数的图象变换规律逐个分析可得答案.【详解】将函数()sin g x x =的图象所有点的横坐标缩短到原来的13，纵坐标不变，再将所得图象向右平移π18个单位长度，可以得到函数π()sin 36f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象，A 正确.将函数()sin g x x =的图象所有点的横坐标伸长到原来的3倍，纵坐标不变，再将所得图象向右平移π18个单位长度，可以得到函数1π()si 4n 53f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象，B 不正确.将函数()sin g x x =的图象向右平移6π个单位长度，再将所得图象所有点的横坐标缩短到原来的13，纵坐标不变，可以得到函数π()sin 36f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象，C 正确.将函数()sin g x x =的图象向右平移π18个单位长度，再将所得图象所有点的横坐标缩短到原来的13，纵坐标不变，可以得到函数π()s 18in 3f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，D 不正确.故选：AC 11．BC【分析】A 由正弦的倍角公式直接判断；B 由辅助角公式进行判断即可；C 通过诱导公式及余弦函数的性质即可判断；D 直接取特殊值判断即可.【详解】对于A ，由sin cos 1αα=，得sin22α=，矛盾，错误；对于B ，由sin cos αα+=4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭4πα=即成立，正确；对于C ，3sin cos 2y x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭，显然是偶函数，正确；对于D ，取136απ=，3πβ=，α，β是第一象限的角，且αβ>，但sin sin αβ<，错误．故选：BC ．12．ABD【分析】由题意易知10α≠，再根据两角差的正切公式，可知tan tan 63παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭，进而求得6()3k k πααπ=-+∈Z ，由此即可得到()155k k ππα=-+∈Z ，对k 取值，逐项判断即可得到结果.【详解】由tan tan 6tan 6αααα=，可知()tan 1tan 6ααα=+，当10α=，即tan 3α=-时，即,()6k k παπ=-+∈Z 时，tan ,tan 6tan 604αααα-+=，显然tan tan6tan6αααα=+不成立，故1tan 0α≠；tan 6α=，则tan tan 63παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭，所以6()3k k πααπ=-+∈Z ，即,()155k k ππα=-+∈Z ，当0k =时，15απ=-，当1k =时，215πα=，当5k =时，1415πα=，令411555k πππ-+=，得53k =∉Z ，故α的值不可能为415π.故选：ABD.13．2π（答案不唯一）【分析】根据正弦函数的性质计算可得；【详解】解：因为()()2sin 32f x x ϕ=+是奇函数，所以2k ϕπ=，Z k ∈，解得2k πϕ=，Z k ∈．故答案为：2π（答案不唯一）14．【分析】由三角函数的图象与性质求出解析式后求解【详解】由图可知2A =，427(33242T πππ=-=，故24Tπω==，将7(,2)24π-代入解析式得7sin()16πϕ+=-，又||ϕπ<，得3πϕ=，故()()2sin 43f x x π=+，4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭故答案为：15．0【分析】根据两角和与差的余弦公式展开,联立方程即可解得.【详解】()4cos cos cos sin sin 5αβαβαβ+=-= ……（1）()4cos cos cos sin sin 5αβαβαβ-=+=-……（2）由（1）+（2）得：442cos cos 055αβ⎛⎫=+-= ⎪⎝⎭cos cos 0αβ∴=故答案为：016．13【分析】首先求6x πω-的范围，根据正弦函数的图象，确定极小值点个数，以及根据端点值，列不等式求ω的范围.【详解】[]0,x π∈ ，,666t x πππωωπ⎡⎤∴=---⎢⎥⎣⎦，由条件可知sin y t =在区间,66ωππ⎡⎤-π-⎢⎥⎣⎦有3个零点，∴由函数图象可知：有1个极小值点，两个极大值点，且236ωππ≤π-<π，解得：131966ω≤<,其中满足条件的一个正整数是3.故答案为：1；317．(1)cos 3sin 2sin cos αααα+-+；(2)2-.【分析】(1)由诱导公式进行化简，即可求得()f α；(2)由sin tan cos ααα=，代入即可求值.(1)()()()sin 3sin cos 3sin 232sin cos 2cos cos 2f παπααααπαααπα⎛⎫+-+ ⎪+⎝⎭==-+⎛⎫--- ⎪⎝⎭；(2)∵tan 3α=，∴cos 3sin 13tan 133()22sin cos 12tan 123f ααααααα+++⨯====--+--⨯.18．(1)(2),,63k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z【分析】（1）利用函数的零点的定义，求得实数a 的值．（2）利用三角恒等变化化简函数的解析式，再利用余弦函数的单调性求得()f x 的单调递减区间．【详解】（1）解：因为2()2sin cos 2cos 1f x a x x x =++，所以()sin 2cos 22f x a x x =++由题意可知03f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，即22sin cos 20333f a πππ⎛⎫⎪⎭= +⎝+=，即12032f π⎛⎫⎭- ⎪+⎝==，解得a =（2）解：由（1）可得()cos 2222cos 223f x x x x π=-+=⎛⎫ ⎪⎝⎭++，函数cos y x =的递减区间为[]2,2,k k k Z πππ+∈．令222,3k x k k ππππ<+<+∈Z ，得,63k x k k ππππ-<<+∈Z ，所以()f x 的单调递减区间为,,63k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦Z ．19．(1)1πsin 22,(0,)263S θθθ=+∈(2)S 2，此时6πθ=【分析】（1）分别过,P Q 作PD OB ⊥于D ，QE OB ⊥于E ，则四边形QEDP 为矩形,则MN QP ED ==,直接利用平行四边形的面积公式求解即可.（2）利用辅助角公式恒等变形求其最值即可.【详解】（1）分别过,P Q 作PD OB ⊥于D ，QE OB ⊥于E ，则四边形QEDP 为矩形．由扇形半径为1m ，得sin PD θ=，cos OD θ=.在Rt △OEQ 中，33OE ==,cos 3MN QP ED OD OE θθ===-=-,2(cos )sin sin cos sin 33S MN PD θθθθθθ=⋅=-=-1sin 222θθ=，π(0,)3θ∈.（2）由（1）得1πsin 22)26S θθθ=+∵π(0,)3θ∈，∴ππ5π2(,)666θ+∈，∴π1sin(2(,1]62θ+∈当π6θ=时，2max m 6S =.20．选①或选②结论相同，最大值为0；最小值为12--．【分析】(1)根据二倍角的正弦、余弦公式和辅助角公式可得()()2f x x ϕ=--(其中tan ϕ=)，选条件①或②都算出1a =，结合正弦函数的单调性即可求出结果.【详解】()2sin cos f x a x x x=-1cos2sin222a x x +=-sin22a x x =()22x ϕ=--，其中tan a ϕ=，122=-，解得1a =，得3πϕ=，所以()sin 232f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，由,43x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，得52,363x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦，当232x ππ-=-时，min 1()f x =--当233x ππ-=时，max (0)f x =；若选②，131624f a a π⎛⎫=⋅== ⎪⎝⎭，得3πϕ=，所以()sin 23f x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，由,43x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦，得52,363x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦，当232x ππ-=-时，min 1()f x =--当233x ππ-=时，max (0)f x =.21．(1)答案见解析(2)π7π,π()412k k k π⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z 【分析】（1）根据正弦函数的五点作图法可完成表格，利用五点作图法可得图象；（2）根据函数图象列式可求出结果.(1)完成表格如下：π23x -0π2π3π22πx6π5π122π311π127π6()f x 0202-0()f x 在区间π7π,66⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的图象如图所示：(2)不等式()1f x ≥，即1sin 232x π⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭.由ππ5π2π22π,636k x k k +≤-≤+∈Z ，解得π7πππ,412k x k k +≤≤+∈Z .故不等式()1f x ≥的解集为π7ππ,π()412k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z .22．(1)()2sin(2)3f x x π=+(2)55,63m ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦;1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)由图象的最小值求得A ，函数的最小正周期求得ω，再求得ϕ，即可求出函数的解析式；(2)（i ）利用三角函数的平移和伸缩变换，先求出()2sin 3g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，再由[0,]x m ∈，求出3x π-的范围，即可得出()g x 的值域为[2]，m 的取值范围；（ii ）利用恒成立将不等式转化为2(21)10n t n t -+--≤对任意的[]0,1n ∈恒成立，设()[]2(21)1,0,1n t n t n h n -+--∈=，对其对称轴进行讨论即可得出答案.【详解】（1）根据函数()sin()0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的部分图象可得：2A =，332732441264T ππππωω⎛⎫=⋅=--=⇒= ⎪⎝⎭，又因为732122ππϕ⋅+=，所以3πϕ=，所以()2sin(2)3f x x π=+.（2）由（1）知，()2sin(2)3f x x π=+，先将函数()f x 的图象向右平移3π个单位长度，可得：2sin(2)3y x π=-，再将所得图象上各点的纵坐标不变，横坐标变为原来的2倍，得到()2sin 3g x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭.（i ）[0,]x m ∈，[,333x m πππ-∈--，2sin 232π⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭4,323m πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦，所以55,63m ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.（ii ）不等式2()(21)()10g x t g x t -+--≤对任意的,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立，令()[]2sin ,2sin ,,0,,3260,1333n g x x x x x ππππππ⎡⎤⎡⎤∈⎢⎢⎥⎛⎫⎛⎫==--∈-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦，所以[]0,1n ∈，所以上式：不等式2(21)10n t n t -+--≤对任意的[]0,1n ∈恒成立，令()[]2(21)1,0,1n t n t n h n -+--∈=，对称轴为12n t =+，①11022t t +≤⇒≤，()()()max 112110h n h t t ==-+--≤，则13t ≥-，所以103-≤≤t .②11022t t +>⇒>，()()max 010h n h t ==--≤，则1t ≥-，所以0t >.故实数t 的取值范围为：1,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.。
中职数学基础模块上册学业水平考试第四章三角函数单元测试及参考答案
中职数学基础模块上册学业水平考试第四章三角函数单元测试及参考答案 班级_____________姓名__________座号__________一.选择题（本大题共15题，每题4分） 1.090sin =( ) A. 21Ｂ. 0 Ｃ. －1 Ｄ. 12.角43π为( )A.第一象限的角 Ｂ.第二象限的角 Ｃ.第三象限的角 Ｄ.第四象限的角3.已知003600≤≤α，且角α的终边与0420角的终边相同，则角α等于( )Ａ.0120 Ｂ.060 Ｃ.020 Ｄ.0120-4.下列说法正确的是( )Ａ.第一象限的角一定是锐角Ｂ.锐角一定是第一象限的角Ｃ.小于090的角一定是锐角Ｄ.第一象限的角一定是正角5.下列各式中正确的是( )Ａ.0150sin 0> Ｂ.075tan 0< Ｃ.0150cos 0> Ｄ.0)75cos(0<-6.函数y=sinx 在下列区间中单调递增的是（ ） Ａ.[0,π] Ｂ.[0,2π] Ｃ.[ππ，2 ] Ｄ.[π,2π]7.已知角α是第三象限的角，则α-为( )A.第一象限的角 Ｂ.第二象限的角 Ｃ.第三象限的角 Ｄ.第四象限的角8.已知0600sin 的值是 ( )Ａ. 21- Ｂ.21Ｃ.23 D.-239.设是则ααα,0cos ,0sin >>（ ）A.第一象限的角 Ｂ.第二象限的角 Ｃ.第三象限的角 Ｄ.第四象限的角10.函数x y sin 2=的最小值是( )Ａ.2 Ｂ.－2 Ｃ.1 Ｄ.－111.已知等于那么且ααα,180180,1cos 00≤≤--=( ) Ａ.0180 Ｂ.0180- Ｃ.0180或0180- Ｄ.090或027012.已知==αααtan ,cos 2sin 则（ ）Ａ. 2 Ｂ. -2 Ｃ. 21Ｄ. 21-13.下列结论正确的是（ ）Ａ.ααπsin )sin(=- Ｂ.ααπcos )cos(=+ Ｃ.ααπtan )tan(-=+ Ｄ.ααπsin )2sin(=-14.下列函数中是偶函数的是( )Ａ.x x f cos )(= Ｂ.x x f =)( Ｃ.x x f 2)(= Ｄ.x x f sin )(=15.若角α是第三象限角，则化简αα2sin 1tan -•的结果为() Ａ.αsin - Ｂ.αsin Ｃ.αcos Ｄ.αcos -二.填空题（本大题共5题，每题4分）1.(1)=45π____度 (2)弧度______450=- 2.(1)=0150sin _________ (2)=34tan π________ 3.已知,1cos a +=α则a 的取值范围是 4.）z k k ∈-•(3036000所表示的角是第 象限角。
浙教版七年级下册数学第四章 三角函数含答案
浙教版七年级下册数学第四章三角函数
含答案
本文档为浙教版七年级下册数学教材中第四章的内容，涉及三
角函数的知识点和相关答案。
知识点介绍
本章主要介绍以下几个三角函数的概念和性质：
1. 正弦函数（sin）：定义为直角三角形中斜边与对边的比值；
2. 余弦函数（cos）：定义为直角三角形中斜边与邻边的比值；
3. 正切函数（tan）：定义为直角三角形中对边与邻边的比值；
4. 值域和定义域：三角函数在定义域内的取值范围；
5. 周期性：三角函数的图像在一定范围内具有循环重复的特点。
答案示例
以下是一些题的答案示例，供参考：
1. 问题：已知一个角的正弦值为0.5，求该角的余弦值。
解答：正弦函数和余弦函数是互补的，所以该角的余弦值为0.5的互补数，即0.5。
2. 问题：求角A的正切值，已知角A的对边长为6，邻边长为8。
解答：正切函数定义为对边与邻边的比值，所以角A的正切值为6/8=0.75。
请根据实际题目进行相应的计算和解答。
以上为浙教版七年级下册数学第四章三角函数的内容概述和一些答案示例，希望能对你的学习有所帮助。
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高一数学三角函数单元测试卷
时间：50分钟 满分：100分
班级 学号 姓名 .
一、选择题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）
1、集合{2
ππ4ππ|+≤≤+k k αα，∈k Z }中的角所表示的范围（阴影部分）是……（ ） （A ） （B ） （C ） （D ）
2、已知角α的终边经过点P （m 4-，m 3）（0≠m ），则α+αcos sin 2的值是…（ ）
（A ）1或1- （B ）52或52- （C ）1或52- （D ）1-或5
2 3、已知x x f 3cos )(cos =，则)(si n x f 等于……………………………………………（ ）
（A ）x 3sin （B ）x 3cos （C ）x 3sin - （D ）x 3cos -
4、已知β>αsin sin ，那么下列命题中成立的是………………………………………（ ）
（A ）若α，β是第一象限角，则β>αcos cos （B ）若α，β是第二象限角，
则β>αtan tan （C ）若α，β是第三象限角，则β>αcos cos （D ）若α，β是第四象限角，
则β>αtan tan 5、要得到函数)4
2sin(3π+=x y 的图象，只需将函数x y 2sin 3=的图象……………（ ） （A ）向左平移4π个单位 （B ）向右平移4
π个单位 （C ）向左平移8π个单位 （D ）向右平移8
π个单位 6、已知α是三角形的一个内角且3
2cos sin =α+α，则此三角形是…………………（ ） （A ）锐角三角形 （B ）直角三角形 （C ）钝角三角形 （D ）等腰三角形
二、填空题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）
7、若扇形的周长是16cm ，圆心角是2弧度，则扇形的面积是 ．
8、函数|
tan |tan cos |cos ||sin |sin x x x x x x y ++=的值域是 ． 9、已知2tan =θ，则
=θ
+θθ-θcos 3sin cos 2sin 3 ． 10、已知41)6sin(=π+x ，则=-π+-π)3(cos )65sin(2x x ．
11、不等式0tan 31≥+x 的解集是 ．
12、设函数)3
2sin(3)(π+=x x f ，给出四个命题：①它的周期是π；②它的图象关于直线12π=x 成轴对称；③它的图象关于点（3
π，0）成中心对称；④它在区间[125π-，12π] 上是增函数．其中正确命题的序号是 ．
三、解答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）
13、（1）化简
︒--︒︒︒-170sin 1170sin 10cos 10sin 212；
（2）证明
α+ααα=ααα-αcos cot cos cot cos cot cos cot ．（注：其中α
αtan 1cot =）
14、已知α是第二象限角，且11)sin(+-=
α+πk k ，1
13)25sin(+-=α+πk k ． （1）求角α的正弦值、余弦值和正切值； （2）在图中作出角α的三角函数线，并用有向线段表示αsin ，αcos 和αtan ．
15、设x
x x f sin 21sin 21log )(3+-=． （1）判断函数)(x f y =的奇偶性；
（2）求函数)(x f y =的定义域和值域．
16、已知交流电的电流强度I （安培）与时间t （秒）满足函数关系式)sin(ϕ+ω=t A I ，其中0>A ，0>ω，π<ϕ≤20．
（1）如图所示的是一个周期内的函数图象，试写出)sin(ϕ+ω=t A I 的解析式．
（2）如果在任意一段
150
1秒的时间内电流强度I 能同时取得最大值A 和最小值A -，那么正整数ω的最小值是多少？
四、附加题（本大题10分）
已知a 为常数，∈x R ，试利用三角恒等式)4
πsin(2cos sin +=+x x x ，求函数)cos (sin 2cos sin x x a x x y +-=的最大值)(a M 和最小值)(a m ．
参考答案：
一、选择题
CBCDCC
二、填空题
7、16cm 2 8、{1-，3} 9、
54 10、165 11、26|{π+π<≤π-
πk x k x ，∈k Z } 12、 ①②③④ 三、解答题
13、（1）原式1-=．（2）略．
14、（1）1=k （舍去）或9
1=k ；54sin =α，53cos -=α，34tan -=α． （2）作图略，MP =αsin ，OM =αcos ，AT =αtan ．
15、（1）奇函数；（2）定义域6
6|{π+π<<π-πk x k x ，∈k Z }，值域R ． 16、（1）)6
150sin(300π+π=t I ；（2）943min =ω． 四、附加题
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+<-=0,2210,221)(a a a a a M ；⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+-≤≤----<+=1,21211,211,212)(2a a a a a a a m ．。