内容正文:
第4节 三角恒等变换
[基础训练组]
1.若sin α=,则cos 2α=( )
A. B.
C.- D.-
解析:B [cos 2α=1-2sin2α=1-=.]
2.(2023·广东模拟)已知sin=-,则sin 2α的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析:A [法一:sin=-,所以cos=1-2sin2=1-2×2=-,即cos=-sin 2α=-,所以sin 2α=,故选A.
法二:因为sin=-,所以sin αcos +cos αsin=-,即sin α+cos α=-,所以(sin α+cos α)2=sin2α+cos2α+2sin αcos α=1+sin 2α=2,所以sin 2α=,故选A.]
3.(2023·吕梁一模)已知sin=,则cos=( )
A. B.-
C. D.-
解析:A [cos=cos=1-2sin2=1-2×=,故选A.]
4.(多选)已知函数f(x)=cos x·sin,则下列结论中错误的是( )
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)在区间上单调递减
解析:ACD [f(x)=cos x·sin=sin xcos x+cos2x=sin 2x+(1+cos 2x)=sin+,所以f(x)不是奇函数,f(x)的最大值不为1,f(x)在区间上不是单调函数,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ACD.]
5.(多选)下列式子运算正确的有( )
A.sin 15°+cos 15°=
B.cos 75°=
C.2tan 15°+tan215°=1
D.tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°=1
解析:ACD [∵sin 15°+cos 15°
===,∴A正确;cos 75°=cos(45°+30°)=cos 45°cos 30°-sin 45°sin 30°=×-×=,∴B错误;又由tan 30°=,得1-tan215°==2tan 15°,所以2tan 15°+tan215°=1,故C正确.∵1=tan 45°=tan(12°+33°)=,∴tan 12°+tan 33°=1-tan 12°tan 33°.∴tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°=1,故D正确.]
6.(2023·株洲质检一)已知θ∈,sin=,则tan θ=( )
A.2 B.
C.3 D.
解析:C [因为θ∈,则-<θ-<,故cos==,
所以sin θ=sin
==,
故cos θ==,因此tan θ==3.故选C.]
7.(2022·浙江卷,13)若3sin α-sin β=,α+β=,则sin α= ________ ,cos 2β= ________ .
解析:由题意知3sin α-sin β=,α+β=,
所以3sin α-cos α=,又∵sin2α+cos2α=1,
解得sin α=.所以cos 2β=cos(π-2α)=
-cos 2α=2sin2α-1=.
答案:
8.(2023·贵阳市一模)已知tan(π+α)=2,则cos 2α+sin 2α= ________ .
解析:∵tan (π+α)=tan α=2,
∴sin 2α+cos 2α====.
答案:
9.= ________ .
解析:原式=
=
==
==-4.
答案:-4
10.(2023·南京市一模)在平面直角坐标系xOy中,锐角α,β的顶点为坐标原点O,始边为x轴的正半轴,终边与单位圆O的交点分别为P,Q.已知点P的横坐标为,点Q的纵坐标为.
(1)求cos 2α的值;
(2)求2α-β的值.
解:(1)因为点P的横坐标为,P在单位圆上,α为锐角,
所以cos α=,所以cos 2α=2cos2α-1=.
(2)因为点Q的纵坐标为,所以sin β=.
又因为β为锐角,所以cos β=.
因为cos α=,且α为锐角,所以sin α=,
因此sin 2α=2sin αcos α=,
所以sin (2α-β)=×-×=.
因为α为锐角,所以0<2α<π.又cos 2α>0,所以0<2α<,又β为锐角,所以-<2α-β<,所以2α-β=.
[能力提升组]
11.(2023·晋中1月调研)已知α∈,1+cos 2α=sin 2α,则tan α等于( )
A. B.
C. D.
解析:A [因为1+cos 2α=sin 2α,所以2cos2α=sin αcos α,
因为α∈,所以cos α≠0,
解得tan α=.故选A.]
12.(多选)给出下列四个关系式,其中不正确