《2014屆高三數(shù)學總復習 課時提升作業(yè)(二十) 第三章 第五節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關系式與兩角和與差的三角函數(shù) 文》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2014屆高三數(shù)學總復習 課時提升作業(yè)(二十) 第三章 第五節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關系式與兩角和與差的三角函數(shù) 文(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時提升作業(yè)(二十) 第三章 第五節(jié) 同角三角函數(shù)的基本關系式與兩角和與差的三角函數(shù)
一、選擇題
1.(2013·鷹潭模擬)若角α的終邊落在直線x+y=0上,則+的值等于
( )
(A)-2 (B)2 (C)-2或2 (D)0
2.(2013·九江模擬)已知cos(π+x)=,x∈(π,2π),則tanx等于( )
(A)- (B)- (C) (D)
3.函數(shù)f(x)=cos(3x-θ)-sin(3x-θ)是奇函數(shù),則θ為( )
(A)kπ(k∈Z) (B)kπ+(k∈Z)
(C)kπ+(k∈Z) (D)-kπ-(k∈
2、Z)
4.(2013·漢中模擬)設函數(shù)f(x)=sin(2x+)+cos(2x+),則( )
(A)y=f(x)在(0,)上是增加的,其圖像關于直線x=對稱
(B)y=f(x)在(0,)上是增加的,其圖像關于直線x=對稱
(C)y=f(x)在(0,)上是減少的,其圖像關于直線x=對稱
(D)y=f(x)在(0,)上是減少的,其圖像關于直線x=對稱
5.(2013·延安模擬)若函數(shù)f(x)=(1+tanx)cosx,0≤x<,則f(x)的最大值為
( )
(A)1 (B)2 (C)+1 (D)+2
6.已知cos(α-)+sinα=,則sin(α+)的值是(
3、 )
(A)- (B)
(C)- (D)
二、填空題
7.(2013·阜陽模擬)已知cos(-100°)=m,則tan80°= .
8.已知函數(shù)f(x)=sinx-cosx,x∈R,則該函數(shù)圖像的對稱中心為 .
9.已知:0°<α<90°,0°<α+β<90°,3sinβ=sin(2α+β),則tanβ的最大值是 .
三、解答題
10.已知函數(shù)f(x)=sin(x+)+cos(x-),x∈R.
(1)求f(x)最小正周期和最小值.
(2)已知cos(β-α)=,cos(β+α)=-,0<α<β≤,求證:[f(β)]2-2=0.
11.(
4、能力挑戰(zhàn)題)已知函數(shù)f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的導函數(shù).
(1)若f(x)=2f′(x),求的值.
(2)求函數(shù)F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)的最大、最小值.
12.(1)①證明兩角和的余弦公式Cα+β:cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ;
②由Cα+β推導兩角和的正弦公式Sα+β:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.
(2)已知cosα=-,α∈(π,π),tanβ=-,β∈(,π),求cos(α+β).
答案解析
1.【解析】選D.原式=+,由題意知角α的終邊在第二、四象限,sinα與cosα的符號
5、相反,所以原式=0
2.【解析】選D.∵cos(π+x)=-cosx=,
∴cosx=-,
又π
6、解析】選B.y=(1+tanx)cosx=cosx+sinx=2sin(x+),由0≤x<,得≤x+<,故當x=時,有最大值2.
6.【解析】選C.cos(α-)+sinα=sinα+cosα
=sin(α+)=,
所以sin(α+)=-sin(α+)=-.
7.【解析】cos(-100°)=cos100°=cos(180°-80°)=-cos80°=m,
∴cos 80°=-m,
∴m<0,
∴sin80°==,
∴tan80°==-.
答案:-
8.【解析】f(x)=sinx-cosx=2sin(x-),
由x-=kπ(k∈Z),得x=kπ+(k∈Z),
故所求對稱
7、中心為(kπ+,0)(k∈Z).
答案:(kπ+,0)(k∈Z)
9.【解析】由3sinβ=sin(2α+β)得3sin(α+β-α)=sin(α+β+α),化簡得sin(α+β)cosα=2cos(α+β)sinα,
∴tan(α+β)=2tanα,
∴tanβ=tan(α+β-α)=
==.
由題意知,tanα>0,
∴+2tanα≥2
(當且僅當=2tanα,即tanα=時等號成立),
∴tanβ的最大值為=.
答案:
【方法技巧】三角函數(shù)和差公式的靈活應用
(1)三角函數(shù)和差公式在三角函數(shù)式的化簡和求值中經(jīng)常用到,因此公式的靈活應用非常關鍵,公式可以正用、逆用、
8、變形應用.
(2)逆用關鍵在于構造公式的形式,方法是通過三角恒等變換,出現(xiàn)和或差的形式,即出現(xiàn)能逆用公式的條件;有時通過兩式平方相加減,分子分母同除,切函數(shù)化成弦函數(shù)等技巧.
10.【思路點撥】(1)將f(x)利用輔助角公式化為f(x)=Asin(ωx+φ)的形式求解.
(2)由條件求得β的值后再證明.
【解析】(1)f(x)=sinxcos+cosxsin+cosxcos+sinxsin=sinx-cosx
=2sin(x-),∴f(x)的最小正周期T=2π,最小值f(x)min=-2.
(2)由已知得cosαcosβ+sinαsinβ=,
cosαcosβ-sinαsinβ=
9、-,兩式相加得2cosαcosβ=0,
∵0<α<β≤,
∴cosβ=0,則β=,
∴[f(β)]2-2=4sin2-2=0.
【變式備選】函數(shù)f(x)=sin2x--.
(1)若x∈[,],求函數(shù)f(x)的最值及對應的x的值.
(2)若不等式[f(x)-m]2<1在x∈[,]上恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
【解析】(1)f(x)=sin 2x--
=sin 2x-cos 2x-1=sin(2x-)-1,
∵x∈[,],∴≤2x-≤,
當2x-=,即x=時,f(x)max=0,
當2x-=,即x=時,f(x)min=-.
(2)方法一:∵[f(x)-m]2<1(x∈[,
10、])f(x)-1f(x)max-1且m0,故-1
11、cos2x+sin 2x
=cos 2x+sin 2x+1=sin(2x+)+1,
當x=kπ+,k∈Z時,F(x)的最大值是+1.
當x=kπ-,k∈Z時,F(x)的最小值是1-.
12.【思路點撥】(1)①建立坐標系,利用兩點間的距離公式證明;②利用誘導公式及兩角和的余弦公式證明.
(2)直接利用公式求解.
【解析】(1)①如圖,在直角坐標系xOy內作單位圓O,并作出角α,β與-β,使角α的始邊為Ox軸非負半軸,交☉O于點P1,終邊交☉O于點P2;角β的始邊為OP2,終邊交☉O于點P3,
角-β的始邊為OP1,終邊交☉O于點P4.
則P1(1,0),P2(cosα,sinα
12、),P3(cos(α+β),sin(α+β)),P4(cos(-β),
sin(-β)).
由P1P3=P2P4及兩點間的距離公式,得
[cos(α+β)-1]2+sin2(α+β)=[cos(-β)-cosα]2+[sin(-β)-sinα]2,
展開并整理,得
2-2cos(α+β)=2-2(cosαcosβ-sinαsinβ).
∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ.
②由①易得,cos(-α)=sinα,
sin(-α)=cosα.
sin(α+β)=cos[-(α+β)]
=cos[(-α)+(-β)]
=cos(-α)cos(-β)-sin(-α)sin(-β)
=sinαcosβ+cosαsinβ.
∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.
(2)∵α∈(π,π),cosα=-,∴sinα=-.
∵β∈(,π),tanβ=-,
∴cosβ=-,sinβ=.
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
=(-)×(-)-(-)×=.
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