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1、 精品資料
第5講 兩角和與差的正弦、余弦和正切
一、選擇題
1. 已知銳角α滿足cos 2α=cos ,則sin 2α等于( )
A. B.-
C. D.-
解析 由cos 2α=cos
得(cos α-sin α)(cos α+sin α)=(cos α+sin α)
由α為銳角知cos α+sin α≠0.
∴cos α-sin α=,平方得1-sin 2α=.
∴sin 2α=.
2、答案 A
2.若=,則tan 2α等于 ( ).
A. B.- C. D.-
解析 ===,
∴tan α=2,∴tan 2α===-,故選D.
答案 D
3.已知α,β都是銳角,若sin α=,sin β=,則α+β= ( ).
A. B.
C.和 D.-和-
解析 由α,β都為銳角,所以cos α==,cos β==.所以cos(α+β)=cos α·cos β-sin α·sin β=,所以α+β=.
答案 A
3、
4.已知sin θ+cos θ=,則sin θ-cos θ的值為 ( ).
A. B.- C. D.-
解析 ∵sin θ+cos θ=,∴(sin θ+cos θ)2=1+sin 2θ=,∴sin 2θ=,又0<θ<,∴sin θ<cos θ.∴sin θ-cos θ=-=-=-.
答案 B
5.若tan α=lg(10a),tan β=lg,且α+β=,則實(shí)數(shù)a的值為 ( ).
A.1 B. C.1或 D.1或10
解析 tan(α+β)=1?==1?lg2a+lg a=0,所以
4、lg a=0或lg a=-1,即a=1或.
答案 C
6.已知cos+sin α=,則sin的值是( ).
A.- B. C.- D.
解析 cos+sin α=?sin α+cos α
=?sin=,
所以sin=-sin=-.
答案 C
二、填空題
7.已知cos =,α∈,則cos α=________.
解析 ∵α∈,∴α+∈,
∴sin =.
故cos α=cos [-]
=cos cos+sin sin
=×+×=.
答案
8.設(shè)α為銳角,若cos=,則
sin的
5、值為________.
解析 ∵α為銳角且cos=,
∴α+∈,∴sin=.
∴sin=sin
=sin 2cos -cos 2sin
=sincos-
=××-=-=.
答案
9.函數(shù)f(x)=2cos2x+sin 2x的最小值是________.
解析 ∵f(x)=2cos2x+sin 2x=1+cos 2x+sin 2x=1+sin,∴f(x)min=1-.
答案 1-
10.方程x2+3ax+3a+1=0(a>2)的兩根為tan A,tan B,且A,B∈,則A+B=________.
解析 由題意知tan A+tan B=-3a&
6、lt;-6,tan A·tan B=3a+1>7,∴tan A<0,tan B<0,
tan(A+B)===1.
∵A,B∈,∴A,B∈,
∴A+B∈(-π,0),∴A+B=-.
答案 -
三、解答題
11.已知函數(shù)f(x)=sin+sin+2cos2x-1,x∈R.
(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期;
(2)求函數(shù)f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值.
解 (1)f(x)=sin 2x·cos+cos 2x·sin+sin 2x·cos-cos 2x·sin+cos 2x=sin 2x+cos 2x=sin.
7、
所以,f(x)的最小正周期T==π.
(2)因?yàn)閒(x)在區(qū)間上是增函數(shù),在區(qū)間上是減函數(shù).又f=-1,f=,f=1,故函數(shù)f(x)在區(qū)間上的最大值為,最小值為-1.
12.已知sin α+cos α=,α∈,sin=,β∈.
(1)求sin 2α和tan 2α的值;
(2)求cos(α+2β)的值.
解 (1)由題意得(sin α+cos α)2=,
即1+sin 2α=,∴sin 2α=.
又2α∈,∴cos 2α==,
∴tan 2α==.
(2)∵β∈,β-∈,sin=,
∴cos=,
于是sin 2=2sincos=.
又sin 2=-cos 2β,∴cos
8、 2β=-,
又2β∈,∴sin 2β=,
又cos2α==,α∈,
∴cos α=,sin α=.
∴cos(α+2β)=cos αcos 2β-sin αsin 2β
=×-×=-.
13.函數(shù)f(x)=6cos2+ sin ωx-3(ω>0)在一個(gè)周期內(nèi)的圖象如圖所示,A為圖象的最高點(diǎn),B、C為圖象與x軸的交點(diǎn),且△ABC為正三角形.
(1)求ω的值及函數(shù)f(x)的值域;
(2)若f(x0)=,且x0∈,求f(x0+1)的值.
解 (1)由已知可得,f(x)=3cos ωx+ sin ωx
=2sin,
又正三角形ABC的高為2,從而BC=4,
9、
所以函數(shù)f(x)的周期T=4×2=8,即=8,ω=.
函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇-2,2].
(2)因?yàn)閒(x0)=,
由(1)有f(x0)=2sin=,
即sin=.
由x0∈,知+∈,
所以cos= =.
故f(x0+1)=2sin
=2sin
=2
=2×=.
14.(1)①證明兩角和的余弦公式
C(α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β;
②由C(α+β)推導(dǎo)兩角和的正弦公式
S(α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β.
(2)已知cos α=-,α∈,tan β=-,β∈,
10、
求cos(α+β).
解 (1)證明?、偃鐖D,在直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)作單位圓O,并作出角α,β與-β,使角α的始邊為Ox軸非負(fù)半軸,交⊙O于點(diǎn)P1,終邊交⊙O于點(diǎn)P2;角β的始邊為OP2,終邊交⊙O于點(diǎn)P3,角-β的始邊為OP1,終邊交⊙O于點(diǎn)P4.
則P1(1,0),P2(cos α,sin α),P3(cos(α+β),sin(α+β)),P4(cos(-β),sin(-β)).
由P1P3=P2P4及兩點(diǎn)間的距離公式,得
[cos(α+β)-1]2+sin2(α+β)=[cos(-β)-cos α]2+[sin(-β)-sin α]2,展開并整理,得2-2cos(α+β)=2-
11、2(cos αcos β-sin αsin β).
∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β.
②由①易得,cos=sin α,
sin=cos α.
sin(α+β)=cos
=cos
=coscos(-β)-sinsin(-β)
=sin αcos β+cos αsin β.
∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β.
(2)∵α∈,cos α=-,∴sin α=-.
∵β∈,tan β=-,
∴cos β=-,sin β=.
cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β
=×-×=.