推荐-新人教版高中数学 三角恒等式的应用强化作业必修四
高中数学(人教A版,必修四) 第三章 三角恒等变换 3.2 课时作业(含答案)

§3.2 简单的三角恒等变换 课时目标 1.了解半角公式及推导过程.2.能利用两角和与差的公式进行简单的三角恒等变换.3.了解三角变换在解数学问题时所起的作用,进一步体会三角变换的规律.1.半角公式(1)S α2:sin α2=____________________; (2)C α2:cos α2=____________________________; (3)T α2:tan α2=______________(无理形式)=________________=______________(有理形式). 2.辅助角公式使a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)成立时,cos φ=__________________,sin φ=______,其中φ称为辅助角,它的终边所在象限由__________决定.一、选择题1.已知180°<α<360°,则cos α2的值等于( ) A .-1-cos α2 B. 1-cos α2C .-1+cos α2 D. 1+cos α22.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3+sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的最大值是( ) A .2 B .1 C.12D. 3 3.函数f (x )=sin x -cos x ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最小值为( ) A .-2 B .- 3 C .- 2 D .-14.使函数f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)为奇函数的θ的一个值是( )A.π6B.π3C.π2D.2π35.函数f (x )=sin x -3cos x (x ∈[-π,0])的单调递增区间是( )A.⎣⎡⎦⎤-π,-5π6B.⎣⎡⎦⎤-5π6,-π6 C.⎣⎡⎦⎤-π3,0 D.⎣⎡⎦⎤-π6,0 6.若cos α=-45,α是第三象限的角,则1+tan α21-tan α2等于( ) A .-1 B.1 C .2 D .-27.函数f (x )=sin(2x -π4)-22sin 2x 的最小正周期是______. 8.已知等腰三角形底角的余弦值为23,则顶角的正弦值是________. 9.已知等腰三角形顶角的余弦值为45,则底角的正切值为________. 10.2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成一个大正方形(如图所示).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos 2θ的值等于____.三、解答题11.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+2sin 2⎝⎛⎭⎫x -π12 (x ∈R ). (1)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.12.已知向量m =(cos θ,sin θ)和n =(2-sin θ,cos θ),θ∈(π,2π),且|m +n |=825,求cos ⎝⎛⎭⎫θ2+π8的值.能力提升13.当y =2cos x -3sin x 取得最大值时,tan x 的值是( )A.32 B .-32C.13 D .4 14.求函数f (x )=3sin(x +20°)+5sin(x +80°)的最大值.§3.2 简单的三角恒等变换知识梳理1.(1)± 1-cos α2 (2)± 1+cos α2(3)± 1-cos α1+cos α sin α1+cos α1-cos αsin α 2.a a 2+b 2 b a 2+b 2点(a ,b ) 作业设计1.C2.B [y =2sin x cos π3=sin x .] 3.D [f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2. ∵-π4≤x -π4≤π4, ∴f (x )min =2sin ⎝⎛⎭⎫-π4=-1.] 4.D [f (x )=sin(2x +θ)+3cos(2x +θ)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+θ. 当θ=23π时,f (x )=2sin(2x +π)=-2sin 2x .] 5.D [f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3,f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤2k π-π6,2k π+56π (k ∈Z ), 令k =0得增区间为⎣⎡⎦⎤-π6,56π.] 6.A [∵α是第三象限角,cos α=-45, ∴sin α=-35. ∴1+tan α21-tan α2=1+sin α2cos α21-sin α2cos α2=cos α2+sin α2cos α2-sin α2=cos α2+sin α2cos α2-sin α2·cos α2+sin α2cos α2+sin α2=1+sin αcos α=1-35-45=-12.] 7.π解析 f (x )=22sin 2x -22cos 2x -2(1-cos 2x )=22sin 2x +22cos 2x - 2 =sin(2x +π4)-2,∴T =2π2=π. 8.459解析 设α为该等腰三角形的一底角,则cos α=23,顶角为180°-2α. ∴sin(180°-2α)=sin 2α=2sin αcos α=21-⎝⎛⎭⎫232·23=459. 9.3解析 设该等腰三角形的顶角为α,则cos α=45, 底角大小为12(180°-α).∴tan ⎣⎡⎦⎤12(180°-α)=tan ⎝⎛⎭⎫90°-α2=1tan α2=1+cos αsin α=1+4535=3. 10.725解析 由题意,5cos θ-5sin θ=1,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π4. ∴cos θ-sin θ=15. 由(cos θ+sin θ)2+(cos θ-sin θ)2=2.∴cos θ+sin θ=75. ∴cos 2θ=cos 2 θ-sin 2 θ=(cos θ+sin θ)(cos θ-sin θ)=725. 11.解 (1)∵f (x )=3sin2⎝⎛⎭⎫x -π12+1-cos2⎝⎛⎭⎫x -π12 =2⎣⎡⎦⎤32sin2⎝⎛⎭⎫x -π12-12cos2⎝⎛⎭⎫x -π12+1 =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π12-π6+1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+1,∴T =2π2=π. (2)当f (x )取得最大值时,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 |x =k π+5π12,k ∈Z }. 12.解 m +n =(cos θ-sin θ+2,cos θ+sin θ), |m +n |=(cos θ-sin θ+2)2+(cos θ+sin θ)2=4+22(cos θ-sin θ)=4+4cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4 =21+cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4. 由已知|m +n |=825,得cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=725. 又cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=2cos 2⎝⎛⎭⎫θ2+π8-1, 所以cos 2⎝⎛⎭⎫θ2+π8=1625.∵π<θ<2π,∴5π8<θ2+π8<9π8. ∴cos ⎝⎛⎭⎫θ2+π8<0.∴cos ⎝⎛⎭⎫θ2+π8=-45. 13.B [y =2cos x -3sin x =13⎝⎛⎭⎫213cos x -313sin x =13(sin φcos x -cos φsin x )=13sin(φ-x ),当sin(φ-x )=1,φ-x =2k π+π2时,y 取到最大值. ∴φ=2k π+π2+x ,(k ∈Z ) ∴sin φ=cos x ,cos φ=-sin x ,∴cos x =sin φ=213,sin x =-cos φ=-313. ∴tan x =-32.] 14.解 3sin(x +20°)+5sin(x +80°)=3sin(x +20°)+5sin(x +20°)cos 60°+5cos(x +20°)sin 60°=112sin(x +20°)+532cos(x +20°)=⎝⎛⎭⎫1122+⎝⎛⎭⎫5322sin(x +20°+φ)=7sin ()x +20°+φ 其中cos φ=1114,sin φ=5314.所以f (x )max =7.。
高中数学第三章三角恒等变换3.2简单的三角恒等变换课后习题新人教A版必修4(2021年整理)

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3。
2简单的三角恒等变换课后篇巩固探究1。
cos2的值为()A.B。
C.D。
解析cos2.答案B2.已知α为第一象限角,且tan α=,则sin 的值为()A。
B.—C。
± D。
解析因为α为第一象限角,且tan α=,所以cos α=,而是第一或第三象限角.当是第一象限角时,sin ;当是第三象限角时,sin =—=-,故sin =±.答案C3.若函数f(x)=(1+tan x)cos x,则f=()A。
B.-C。
1 D.解析∵f(x)=cos x=cos x+sin x=2sin,∴f=2sin=2sin.答案D4。
设a=cos 7°+sin 7°,b=,c=,则有()A.b〉a>c B。
a〉b>c C。
a〉c>b D.c>b>a解析因为a=cos 7°+sin 7°=sin 30°·cos 7°+cos 30°·sin 7°=sin 37°,b==tan 38°,c==sin 36°,又tan 38°〉sin 38°>sin 37°>sin 36°.所以b〉a〉c.答案A5。
人教A版高中数学必修四3-2-2 三角恒等式的应用牛老师

建模应用引路
命题方向2 在实际中的应用
要把半径为R的半圆形木料截成长方形,应怎样 截取,才能使长方形截面面积最大?
[分析] 用三角函数表示长方形的面积,转化为求三角函 数式的最大值.
[解析] 如图,设圆心为O,长方形截面面积为S,∠ AOB=α,则
AB=Rsinα,OB=Rcosα, S=(Rsinα)·2(Rcosα) =2R2sinαcosα=R2sin2α.
已知函数f(x)=cos4x-2sinxcosx-sin4x. (1)求f(x)的最小正周期; (2)若x∈[0,2π],求f(x)的最大、最小值.
[解析] f(x)=cos4x-2sinxcosx-sin4x=(cos2x+
sin2x)(cos2x-sin2x)-sin2x=cos2x-sin2x=
►1Our destiny offers not the cup of despair, but the chalice of opportunity. ►So let us seize it, not in fear, but in gladness. · 命运给予我们的不是失望之酒,而是机会之杯。 因此,让我们毫无畏惧,满心愉悦地把握命运
►If I had not been born Napoleon, I would have liked to have been born Alexander. 如果今天我不是拿破仑的话,我想成为亚历山大。
►Never underestimate your power to change yourself! 永远不要低估你改变自我的能力!
名师辨误作答
当函数y=sinx+ 3 cosx,x∈R取最大值时,求自 变量x的取值集合S.
[错解] y=sinx+ 3cosx=212sinx+ 23cosx =2sinxcos6π+cosxsin6π
人教A版高中数学必修四课后训练{3.2简单的三角恒等变换}.docx

高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作课后训练1.tan 10°tan 20°+3 (tan 10°+tan 20°)等于( )A .33B .1C .3D .62.若函数f (x )=(1+3tan x )cos x,0≤x <π2,则f (x )的最大值是( ) A .1 B .2 C .3+1 D .3+23.设函数f (x )=2cos 2x +3sin 2x +a (a 为实常数)在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为-4,那么a 的值等于( )A .4B .-6C .-4D .-34.函数y =2sin x (sin x +cos x )的最大值是( )A .1+2B .21-C .2D .25.若sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=0,则sin(α+2β)+sin(α-2β)等于( ) A .1 B .-1 C .0 D .±16.22πsin cos 2sin 2242ααα⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值等于______.7.已知:π3cos 63α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则2π5πsin cos 66αα⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为________. 8.设α是第二象限角,且2πcos1cos 22αα-⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,则2α是第__________象限角.9.已知tan 2θ=22-,π<2θ<2π,求22cos sin 12π2sin 4θθθ--⎛⎫+ ⎪⎝⎭.10.已知函数f (x )=ππsin 2sin 233x x ⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+2cos 2x -1,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期; (2)求函数f (x )在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.参考答案1答案:B 解析:原式=tan 10°tan 20°+3tan 30°(1-tan 10°·tan 20°)=1. 2答案:B 解析:f (x )=(1+3tan x )cos x =sin 13cos cos xx x+=3sin x +cos x =2sin x +π6. ∵0≤x <π2,∴ππ2π663x ≤+<, ∴当ππ62x +=时,f (x )取到最大值2.3答案:C 解析:f (x )=2cos 2x +3sin 2x +a =1+cos 2x +3sin 2x +a =2sin2x +π6+a +1.当x ∈π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,ππ7π2,666x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,∴f (x )min =2·-12+a +1=-4.∴a =-4.4答案:A 解析:y =2sin 2x +2sin x ·cos x =1-cos 2x + sin 2x =π1+2sin 24x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴y max =1+2,故选A .5答案:C 解析:∵sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β =sin(α+β-β)=sin α=0, ∴sin(α+2β)+sin(α-2β) =2sin αcos 2β=0.6答案:2 解析:原式=1+sin α+2·π1cos 22α⎛⎫-- ⎪⎝⎭=1+sin α+1-sin α=2.7答案:233+ 解析:∵22ππsin 1cos 66αα⎛⎫⎛⎫-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=232133⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭, 5ππcos cos π66αα⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦=π3cos 63α⎛⎫--=-⎪⎝⎭, ∴2π5π2323sin cos 66333αα+⎛⎫⎛⎫--+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 8答案:三 解析:2k π+π2<α<2k π+π,∴ππππ422k k α+<<+(k ∈Z ).∴2α为第一、三象限角,又222π1cos1sin cos cos 2222αααα---=--=-=, ∴cos 02α<,即2α为第三象限角.9答案:解:22cos sin 1cos sin 1tan 2πcos sin 1tan 2sin 4θθθθθθθθθ----==+++, ∵tan 2θ=22-,∴22tan 221tan θθ=--. ∴2tan 2θ-tan θ-2=0.∴tan 2θ-22tan θ-1=0.∴tan θ=2或tan θ=22-.∵π<2θ<2π,∴π2<θ<π,∴tan θ<0. ∴tan θ=22-.∴原式=212=3+22212---. 10答案:解:(1)f (x )=sin 2x πcos 3+cos 2x πsin 3+sin 2x πcos 3-cos 2x πsin 3+cos 2x=sin 2x +cos 2x =π2sin 24x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)因为f (x )在区间ππ,48⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上是增函数,在区间ππ,84⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,又π4f ⎛⎫- ⎪⎝⎭=-1,π28f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故函数f (x )在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,最小值为-1.。
高中数学必修4能力强化提升及单元测试高一数学(人教A版)3-2-1 三角恒等变换

高一数学(人教A 版)必修4能力提升:3-2-1 三角恒等变换能 力 提 升一、选择题1.函数y =2sin2x cos2x 是( ) A.周期为π2的奇函数 B.周期为π2的偶函数 C.周期为π4的奇函数 D.周期为π4的偶函数[参考答案] A[试题解析] y =22sin4x ,T =2π4=π2.又f (-x )=22sin(-4x )=-22sin4x =-f (x ),它是奇函数. 2.若f (tan x )=sin2x ,则f (-1)=( ) A.-2 B.-1 C.0 D.1[参考答案] B[试题解析] f (-1)=f [tan(-π4+k π)]=sin2(-π4+k π)=sin(-π2+2k π)=-1. 3.2sin 2αsin2α·2cos 2αcos2α等于( ) A.tan α B.tan2α C.1 D.12[参考答案] B[试题解析] 原式=(2sin αcos α)2sin2αcos2α=sin 22αsin2αcos2α=sin2αcos2α=tan2α. 4.已知钝角α满足cos α=-13,则sin α2等于( ) A.13B.23C.63D.16[参考答案] C[试题解析] ∵α为钝角,∴sin α2>0. ∴sin α2=1-cos α2=1+132=63.5.若cos2αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=-22,则cos α+sin α的值为( ) A.-72 B.-12 C.12 D.72[参考答案] C[试题解析] 法一:原式左边=sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-2α-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-2(sin α+cos α)=-22, ∴sin α+cos α=12,故选C.法二:原式=cos 2α-sin 2αsin α·cos π4-cos α·sin π4=(cos α-sin α)(cos α+sin α)22(sin α-cos α)=-2(sin α+cos α)=-22, ∴cos α+sin α=12,故选C.6.(2012·全国高考山东卷)若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin2θ=378,则sin θ=( )A.35B.45C.74D.34[参考答案] D[试题解析] 由θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2可得2θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,cos2θ=-1-sin 22θ=-18,sin θ=1-cos2θ2=34,答案应选D. 另解:由θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2及sin2θ=378可得 sin θ+cos θ=1+sin2θ=1+378=16+6716=9+67+716=74+34,而当θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2时sin θ>cos θ,结合选项即可得sin θ=34,cos θ=174.答案应选D. 二、填空题7.已知tan α2=13,则cos α=________. [参考答案] 45[试题解析] ∵tan α2=±1-cos α1+cos α,∴tan 2α2=1-cos α1+cos α.∴1-cos α1+cos α=19,解得cos α=45. 8.函数f (x )=2cos 2x2+sin x 的最小正周期是________. [参考答案] 2π[试题解析] 化简得f (x )=1+2sin(x +π4), ∴T =2π1=2π.9.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-2x =35,则tan 2x =________. [参考答案] 4[试题解析] sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-2x =-cos2x =sin 2x -cos 2x =sin 2x -cos 2x sin 2x +cos 2x =tan 2x -1tan 2x +1=35, 解得tan 2x =4. 三、解答题10.已知sin α=1213,sin(α+β)=45,α、 β均为锐角,求cos β2的值. [试题解析] ∵0<α<π2,sin α=1213, ∴cos α=1-sin 2α=513.又∵0<α<π2,0<β<π2,∴0<α+β<π. 若0<α+β<π2,∵1213>45,即sin α>sin(α+β), ∴α+β<α不可能.∴π2<α+β<π. 又∵sin(α+β)=45,∴cos(α+β)=-35. ∴cos β=cos[(α+β)-α] =cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α =-35×513+45×1213=3365. 而0<β<π2,0<β2<π4, ∴cos β2=1+cos β2=76565.11.已知向量m =(cos θ,sin θ)和n =(2-sin θ,cos θ),θ∈(π,2π),且|m +n |=825,求cos(θ2+π8)的值.[试题解析] m +n =(cos θ-sin θ+2,cos θ+sin θ), ∵π<θ<2π,∴5π8<θ2+π8<9π8. ∴cos(θ2+π8)<0. 由已知|m +n |=825,得|m +n |=(cos θ-sin θ+2)2+(cos θ+sin θ)2 =4+22(cos θ-sin θ) =4+4(cos θcos π4-sin θsin π4) =4+4cos (θ+π4)=21+cos (θ+π4)=221+cos (θ+π4)2=-22cos(θ2+π8)=825, ∴cos(θ2+π8)=-45.12.(2013山东潍坊高一期末)已知cos(π-α)=232, α∈(-π,0). (Ⅰ)求sin α.(Ⅱ)求cos 2(π4-α2)+sin(3π+α2)·sin(32π-α2)的值.[试题解析] (Ⅰ)∵cos(π-α)=-cos α=232, ∴cos α=-232, 又∵α∈(-π,0),∴sin α=-1-cos 2α=-13.(Ⅱ)cos 2(π4-α2)+sin(3π+α2)·sin(3π2-α2)=12[1+cos(π2-α)]+(-sin α2)·(-cos α2)=12+12sin α+sin α2·cos α2 =12+12sin α+12sin α =12+sin α =12+(-13)=16.。
高一数学新课标人教版必修4第三章 三角恒等变换量练习题含答 双基限时练26

双基限时练(二十六)1.已知下列四个等式:①sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β;②cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β;③cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin α; ④tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan 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 B2.1-tan15°1+tan15°的值为( ) A. 3 B.33 C .1 D .-3解析 原式=tan45°-tan15°1+tan45°tan15°=tan(45°-15°)=tan30°=33. 答案 B3.设tan(α+β)=25,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=14,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于( ) A.1328 B.1322 C.322 D.163.已知α,β为锐角,cos α=45,tan(α-β)=-13,则tan β的值为( ) A.13 B.139 C.1315 D.59答案 B4.已知tan α+tan β=2,tan(α+β)=4,则tan αtan β等于( )A .2B .1 C.12 D .4解析 因为tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=21-tan αtan β=4,所以tan αtan β=12.答案 C5.若0<α<π2,0<β<π2,且tan α=17,tan β=34,则α+β等于( )A.π6B.π4C.π3D.3π4解析 由已知可求得tan(α+β)=1.又0<α+β<π,∴α+β=π4.答案 B6.已知tan α和tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α是方程ax 2+bx +c =0的两个根,则a ,b ,c 的关系是( )A .b =a +cB .2b =a +cC .c =b +aD .c =ab解析 由韦达定理可知tan α+tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-b a 且tan αtan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-a =c a ,∴tan π4=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤a +⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-b a 1-c a=1.∴-b a =1-c a .∴-b =a -c .∴c =a +b .故选C.答案 C7.若tan α=3,tan β=43,则tan(α-β)=________.解析 tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=3-431+3×43=13. 答案 138.tan51°-tan6°1+tan51°tan6°=________. 解析 原式=tan(51°-6°)=tan45°=1.答案 19.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=______. 解析 ∵π2<α<π,sin α=35,∴cos α=-45,∴tan α=-34.∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+11-tan α=-34+11+34=17. 答案 1710.tan67°-tan22°-tan67°tan22°=________.解析 因为tan67°-tan22°=tan(67°-22°)(1+tan67°tan22°) =tan45°(1+tan67°tan22°)=1+tan67°tan22°所以tan67°-tan22°-tan67°tan22°=1+tan67°tan22°-tan67°tan22°=1.答案 111.求下列各式的值.(1)tan π12;(2)tan75°-tan15°1+tan75°tan15°. 解 (1)tan π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-π6 =tan π4-tan π61+tan π4·tan π6=1-331+33=2- 3. (2)原式=tan(75°-15°)=tan60°= 3.12.(1)已知α+β=π4,求(1+tan α)(1+tan β).(2)利用(1)的结论求(1+tan1°)·(1+tan2°)·(1+tan3°)·…·(1+tan45°)的值.解 (1)∵α+β=π4,∴tan(α+β)=1,即tan α+tan β1-tan αtan β=1, ∴tan α+tan β=1-tan αtan β.∴(1+tan α)(1+tan β)=(tan α+tan β)+1+tan αtan β=2.(2)由(1)知当α+β=45°时,(1+tan α)(1+tan β)=2.∴原式=(1+tan1°)(1+tan44°)(1+tan2°)(1+tan43°)…(1+tan22°)(1+tan23°)·(1+tan45°)=222·2=223.13.已知tan α=-13,cos β=55,α,β∈(0,π).(1)求tan(α+β)的值;(2)求函数f (x )=2sin(x -α)+cos(x +β)的最大值.解 (1)tan α=-13,cos β=55,β∈(0,π),∴sin β=255,∴tan β=2.∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-13+21-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13×2=1. (2)∵tan α=-13, α∈(0,π),∴sin α=110,cos α=-310. ∴f (x )=2(sin x cos α-cos x sin α)+cos x cos β-sin x sin β=-35sin x -15cos x +55cos x -255sin x =-5sin x .∴f (x )的最大值为 5.。
高一数学(人教A版)必修4能力提升:3-2-2三角恒等式的应用
能力提高一、选择题1.函数 y = sinx 的周期等于 ()1+cosx A. πB .π 2C .2πD .3π[答案 ] Cxx分析2sin 2cos 2x π [ ] ==tan ,T = =2π.y2x212cos 222.函数 y =21sin2x +sin 2x 的值域是 ()1 3 A. -2,23 1 B. -2,2C. - 2+1,2+12 2 2 2D. - 2-1,2-12 2 2 2 [答案 ]C1 1 1-cos2x1 2[分析]∵ y = 2 sin2x + sin 2x = 2 sin2x +2= 2 + 2sin 2x - π4 ,1 2 1 2∴值域为 2- 2 ,2+ 2 .5π3.已知函数 f(x)=sinx +acosx 的图象的一条对称轴是x = 3 ,则函数 g(x)=asinx +cosx 的最大值是 ()2 2 23 A.3B. 342 6 C.3D. 3[答案 ]B[分析 ]因为函数 f(x)的图象对于 x = 5π3 对称,10π 3 a则 f(0)=f 3 ,∴ a =- 2 -2,∴ a =- 3 3 ,3∴ g(x)=- 3 sinx +cosx= 22π3 3sin x + 3 ,2 3∴ g(x)max = 3 .4.函数 y =cos 2ωx-sin 2ωx (ω>0)的最小正周期是 π,则函数 f(x)π=2sin(ωx+4)的一个单一递加区间是()π πA .[-2,2]5π 9π B .[,]44π 3πC .[-4, 4 ]π 5π D .[4, 4 ][答案 ]B[分析 ]y =cos 2ωx-sin 2ωx=cos2ωx (ω>0),因为函数的最小正周期为 π,故2π2ω=π,所以 ω=1.则π πf(x)=2sin(ωx+4)=2sin(x +4),π π π∴ 2k π-2≤ x +4≤2k π+23π π即 2k π- 4 ≤x ≤2k π+4(k ∈ Z),当 k = 1 时,函数的一个增区间是[5π 9π4,4].5.(2011 重庆高考 )设△ ABC 的三个内角为 A 、B 、C ,向量 m = ( 3sinA ,sinB),n =(cosB , 3cosA),若 m ·n =1+cos(A +B),则 C等于 ()πA. 6π B.32πC. 35π D. 6[答案 ]C[分析 ]∵m ·n =1+cos(A +B)=3sinAcosB + 3cosAsinB ,∴ 3sin(A +B)=1+cos(A +B). 又 A +B =π-C ,π 1∴整理得 sin(C +6)=2.ππ 7π∵ 0<C<π,∴ 6<C +6< 6 .π 5π 2π∴ C +6= 6 .∴C = 3 . 给出的象6.设 M ={ 平面内的点 (a ,b)} ,N ={ f(x)|f(x)=acos2x +bsin2x} ,M 到 N 的映照 f :(a ,b)→f(x)=acos2x +bsin2x ,则点 (1,3)f(x)的最小正周期为 ()πA. 2π B.4C.πD.2π[答案 ]C[分析 ]点(1,3)的象 f(x)=cos2x+ 3sin2x31π= 2 2 sin2x+2cos2x =2sin 2x+6,2π则 f(x)的最小正周期为T=2=π.二、填空题7.(2012 ·全国高考全国卷 )当函数 y=sinx-3cosx(0≤ x<2π)获得最大值时, x=______________[答案 ]5π6π[分析 ]由 y=sinx- 3cosx=2sin(x-3)ππ 5ππ由 0≤x<2π? -3≤x-3< 3可知- 2≤2sin(x-3)≤2π π5π当且仅当 x-3=2时即 x=6获得最大值.π8.(2013 ·四川文 )设 sin2α=- sinα,α∈(2,π),则 tan2α的值是________.[答案 ]3[分析 ]此题考察了倍角公式及引诱公式的使用.sin2α=2sinαcosα=- sinα,π∵ α∈(2,π),故 cosα=-12 2,∴α=3π,4πtan2α=tan3π=tan3= 3.9.对于函数 f(x)= sin2x -cos2x ,有以下命题:①函数 y =f(x)的周期为 π;π②直线 x =4是 y =f(x)的图象的一条对称轴;π③点 8,0 是 y =f(x)的图象的一个对称中心;π④将 y =f(x)的图象向左平移 4个单位,可获得 y =2sin2x 的图象.此中真命题的序号是[答案 ] ①③________.[分析 ]f(x)=sin2x -cos2x =π2sin 2x -4 ,2π则 T = 2 = π;π π π ππf 4 = 2sin 2×4-4 =1,f 4 不是函数 f(x)的最值,则直线 x =4不是 y =f(x)的图象的一条对称轴; f π π π= 2sin × - =0,则点8 2 8 4π8,0 是 y =f(x)的图象的一个对称中心;将 y =f(x)的图象向左平移 π 2 x + π π4 个单位,可获得 y = 2sin 4 - 4π= 2sin 2x +4 的图象,不是 y =2sin2x 的图象,故①③正确,②④错误.三、解答题10.(2011~2012·北京东城高三期末 )已知函数 f(x)=2 3sinxcosx+ 2cos 2x -1.π(1)求 f 6 的值及 f(x)的最小正周期;π(2)当 x ∈ 0,2 时,求 f(x)的最大值和最小值.[ 分析 ] (1)∵f(x)=2 3sinxcosx +2cos 2x -1π= 3sin2x +cos2x =2sin 2x +6 ,∴ fππ π的最小正周期为 π6 =2sin(2×+ 6)= ,且函数f(x)62 .(2)由 x ∈ 0,ππ π 7π2 可知,6 ≤2x + ≤6 ,6π ππ所以,当 2x +6=2,即 x =6时, f(x)有最大值,最大值为 2;π 7π π当 2x +6= 6 ,即 x =2时, f(x)有最小值,最小值为-1.(2cos 2 111.(2013 ·北京文 )已知函数 f(x)=x -1)sin2x +2cos 4x.(Ⅰ)求 f(x)的最小正周期及最大值;(Ⅱ)若 α∈ π2,求 a 的值.,π,且 f(α)=2 21[分析 ] (Ⅰ)因为 f(x)=(2cos 2x -1)sin2x +2cos4x1= cos2xsin2x +2cos4x1= 2(sin4x +cos4x)2 π=2 sin(4x +4)所以 f(x)的最小正周期为 π22,最大值为 2 .( Ⅱ 因为 α= 2,所以 sin(4α+π=1.)f( ) 24)π因为 a ∈(2,π),π 9π 17π所以 4a +4∈( 4 , 4 ),π 5π 9π所以 4a +4= 2 ,故 a =16.π12.已知函数 f(x)=2sin 2ωx+2 3sin ωx sin 2-ωx (ω>0)的最小正周期为 π.(1)求 ω的值;2π(2)求函数 f(x)在区间 0, 3 上的值域.[ 分析 ] (1)f(x)=1-cos2ωx+2 3sin ωx cos ωx= 1-cos2ωx+ 3sin2ωxπ= 3sin2ωx -cos2ωx +1=2sin 2ωx -6 +1.因为函数 f(x)的最小正周期为 π,且 ω>0,2π所以 2ω=π,解得 ω=1.π(2)由(1)得 f(x)=2sin 2x -6 +1.2π因为 0≤x ≤ 3 ,π π 7π所以- 6≤2x -6≤ 6 .所以- 1≤sin-π≤1.2 2x 6π所以 0≤2sin 2x -6 +1≤3,2π即 f(x)在 0, 3 上的值域为 [0,3] .。
人教新课标版数学高一-人教B版必修4精练试题 第三章 三角恒等变换
阶段性测试题四(第三章综合测试题)本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分150分,时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共60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,其中有且仅有一个是正确的.)1.函数f (x )=sin x cos x 的最小值是( ) A .-1 B .-12C .12D .1Bf (x )=sin x cos x =12sin2x ,∴f (x )min =-12.2.cos67°cos7°+sin67°sin7°等于( ) A .12B .22 C .32D .1Acos67°cos7°+sin67°sin7° =cos(67°-7°)=cos60°=12.3.已知α为第二象限角,sin α=35,则sin2α=( )A .-2425B .-1225C .1225D .2425A∵α是第二象限角,sin α=35,∴cos α=-45.∴sin2α=2sin αcos α=2×35×(-45)=-2425.4.下列各式中值为22的是( ) A .sin45°cos15°+cos45°sin15° B .sin45°cos15°-cos45°sin15° C .cos75°cos30°+sin75°sin30°D .tan60°-tan30°1+tan60°tan30°Ccos75°cos30°+sin75°sin30°=cos(75°-30°)=cos45°=22. 5.已知cos α=23,270°<α<360°,那么cos α2的值为( )A .66 B .-66 C .306D .-306D∵270°<α<360°,∴135°<α2<180°,∴cos α2=-1+cos α2=-1+232=-306. 6.若函数f (x )=sin2x -2sin 2x ·sin2x (x ∈R ),则f (x )是( ) A .最小正周期为π的偶函数 B .最小正周期为π的奇函数 C .最小正周期为2π的偶函数 D .最小正周期为π2的奇函数Df (x )=sin2x (1-2sin 2x )=sin2x ·cos2x =12sin4x (x ∈R ), ∴函数f (x )是最小正周期为π2的奇函数.7.若sin θ<0,cos2θ<0,则在(0,2π)内θ的取值范围是( ) A .π<θ<3π2B .5π4<θ<7π4C .3π2<θ<2πD .π4<θ<3π4B∵cos2θ<0,得1-2sin 2θ<0, 即sin θ>22或sin θ<-22, 又已知sin θ<0,∴-1≤sin θ<-22,由正弦曲线得满足条件的θ取值为5π4<θ<7π4.8.下列各式与tan α相等的是( ) A .1-cos2α1+cos2αB .sin α1+cos αC .sin α1-cos2αD .1-cos2αsin2αD1-cos2αsin2α=2sin 2α2sin αcos α=tan α,故选D .9.若0<α<β<π4,sin α+cos α=a ,sin β+cos β=b ,则( )A .a <bB .a >bC .ab <1D .不确定A∵a =2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4,b =2sin ⎝⎛⎭⎫β+π4, 又0<α<β<π4,∴π4<α+π4<β+π4<π2,且y =sin x 在⎣⎡⎦⎤0,π2上为增, ∴2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4<2sin ⎝⎛⎭⎫β+π4. 10.已知cos(x +π6)=35,x ∈(0,π),则sin x 的值为( )A .-43-310B .43-310C .12D .32 B∵x ∈(0,π),∴x +π6∈(π6,7π6),又∵cos(x +π6)=35,∴x +π6∈(π6,π2).∴sin(x +π6)=45.sin x =sin=sin(x +π6)cos π6-cos(x +π6)sin π6=32×45-12×35=43-310. 11.已知f (tan x )=sin2x ,则f (-1)的值是( ) A .1 B .-1 C .12D .0Bf (tan x )=sin2x =2sin x cos x =2sin x cos x sin 2x +cos 2x =2tan x tan 2x +1,∴f (x )=2xx 2+1,∴f (-1)=-22=-1.12.函数y =sin x +cos x +2,x ∈的最小值是( ) A .2- 2 B .2+ 2 C .3 D .1 Cy =sin x +cos x +2=2sin(x +π4)+2,∵x ∈,∴x +π4∈π4,3π422,1答案解析答案解析答案解析答案解析解析(π4+x )-π4解析解析解析12,1-π12,π2解析-π12,π2-π3,5π6-π12,π3π3,π2-π12,π2-32,10,5π24解析2(x +π12)+π60,5π24π3,7π60,5π24-3,6.。
新人教版高中数学 三角恒等式的应用强化作业必修四
高中数学 30 三角恒等式的应用强化作业 新人教版必修41.函数y =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-s in 2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4是( ) A .周期为π的奇函数 B .周期为π的偶函数C .周期为2π的奇函数D .周期为2π的偶函数2.函数f (x )=sin x +cos x 的最大值是( ) A.12 B. 2 C.22D .2 3.函数f (x )=|sin x +cos x |的最小正周期是( ) A.π4 B.π2C .πD .2π 4.化简2sin2α1+cos2α·cos 2αcos2α的结果为( ) A .tan α B .tan2α C .1 D.125.已知tan α2=3,则cos α-sin α=( ) A.45 B .-45 C.75 D .-756.若sin α2=33,则cos α=( ) A .-23 B .-13 C.13 D.23二、填空题7.函数f (x )=sin x -cos x 的递增区间是________.8.已知函数f (x )=3sin ωx cos ωx -cos 2ωx (ω>0)的周期为π2,则ω=________.三、解答题9.已知向量OP →=(2cos x +1,cos2x -sin x +1)OQ →=(cos x ,-1),定义f (x )=OP →·OQ →.(1)求f (x )的最小正周期.(2)求f (x )的最大值和最小值.10.如图所示,圆心角为直角的扇形AOB,半径OA=2,点C是AB上任一点,且CE⊥OA于E,CF⊥OB于F,设∠AOC=x,矩形OECF的面积为f(x),求:(1)f(x)的解析式;(2)矩形OECF面积的最大值.仅此学习交流之用谢谢。
高中数学第三章三角恒等变换3.2简单的三角恒等变换练习新人教A版必修4(2021年整理)
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3.2 简单的三角恒等变换题号1234567891011得分答案一、选择题(本大题共7小题,每小题5分,共35分)1.函数y=错误!的最小正周期等于( )A.错误! B.πC.2π D.3π2。
错误!=()A.1 B.2C. 2 D。
错误!3.函数y=3sin 4x+错误!cos 4x的最大值是( )A. 3 B.2 错误!C.3 D.64.函数f(x)=(1+tan x)cos x的最小正周期为()A.2π B.错误!C.π D.错误!5.函数y=cos2错误!+sin2错误!-1是()A.最小正周期为2π的奇函数B.最小正周期为π的偶函数C.最小正周期为π的奇函数D.最小正周期为2π的偶函数6.如果函数f(x)=sin 2x+acos 2x的图像关于直线x=-错误!对称,则实数a的值为()A.2 B.-2C.1 D.-17.已知函数f(x)=错误!sin ωx+cos ωx(ω〉0),y=f(x)的图像与直线y=2的两个相邻交点的距离等于π,则f(x)的单调递增区间是( )A.错误!,k∈ZB。
错误!,k∈ZC.错误!,k∈ZD。
错误!,k∈Z二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)8.函数f(x)=sin x-cos x的单调递增区间是____________________.9.已知sin(α+错误!)+sin α=-错误!,-错误!<α<0,则cos α=________.10.函数y=sin 2x3+cos(错误!+错误!)的图像中相邻的两条对称轴之间的距离是________.11.已知函数f(x)=cos 2x-2 3sin xcos x,给出下列结论:①存在x1,x2,当x1-x2=π时,f(x1)=f(x2)成立;②f(x)在区间[-错误!,错误!]上单调递增;③函数f(x)的图像关于点(错误!,0)中心对称;④将函数f(x)的图像向左平移错误!个单位后所得图像与g(x)=2sin 2x的图像重合.其中正确结论的序号为________.三、解答题(本大题共2小题,共25分)得分12.(12分)已知函数f(x)=4cos xsin 错误!-1.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间错误!上的最大值和最小值.13。
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高中数学 30 三角恒等式的应用强化作业 新人教版必修4
1.函数y =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-s in 2⎝
⎛⎭⎪⎫x +π4是( ) A .周期为π的奇函数B .周期为π的偶函数
C .周期为2π的奇函数
D .周期为2π的偶函数
2.函数f (x )=sin x +cos x 的最大值是( ) A.12 B. 2 C.22
D .2 3.函数f (x )=|sin x +cos x |的最小正周期是( ) A.π4B.π2
C .π
D .2π 4.化简2sin2α1+cos2α·cos 2αcos2α
的结果为( ) A .tan αB .tan2αC .1 D.12
5.已知tan α2
=3,则cos α-sin α=( ) A.45B .-45C.75D .-75
6.若sin α2=33
,则cos α=( ) A .-23B .-13 C.13 D.23
二、填空题
7.函数f (x )=sin x -cos x 的递增区间是________.
8.已知函数f (x )=3sin ωx cos ωx -cos 2ωx (ω>0)的周期为π2
,则ω=________.
三、解答题
9.已知向量OP →
=(2cos x +1,cos2x -sin x +1)
OQ →=(cos x ,-1),定义f (x )=OP →·OQ →
.
(1)求f (x )的最小正周期.
(2)求f (x )的最大值和最小值.
10.如图所示,圆心角为直角的扇形AOB,半径OA=2,点C是AB上任一点,且CE⊥OA于E,CF⊥OB于F,设∠AOC=x,矩形OECF的面积为f(x),
求:(1)f(x)的解析式;
(2)矩形OECF面积的最大值.
仅此学习交流之用
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