内容正文:
分级练(25) 两角和与差及二倍角的三角函数公式
分级一 提能强化
1.(2023·河北张家口模拟)已知cos α=,0<α<,则sin (α+)=( )
A. B.
C.- D.-
B 解析:由cos α=,0<α<,得sin α=,所以sin (α+)=sin α+cos α=×+×=.
2. (2023·山东潍坊期末)如图,已知角α的顶点与坐标原点重合,始边为x轴正半轴,点P是角α终边上的一点,则cos 2α=( )
A.- B.-
C.- D.-
C 解析:由题意可得P(-1,2),x=-1,y=2,r=|OP|=,故cos α===-,则cos 2α=2cos2α-1=2×-1=-.
3.(2023·江苏扬州期末)已知sin(α+)+sin (α-)=1,则cos 2α=( )
A.- B.
C. D.
B 解析:由题意可知,sin α+cos α+(sin α-cos α)=1,即2sin α=1,解得sin α=,所以cos 2α=1-2sin2α=1-2×()2=.
4.(2023·湖南宁乡模拟)的值为( )
A.1 B.
C. D.2
C 解析:原式====.
5.(2022·山东枣庄模拟)已知sin (-α)=,则cos (2α-)=( )
A.- B.
C.- D.
A 解析:cos (-π+2α-)=-cos (2α-)=-cos (-2α)=-[1-2sin2(-α)]=-(1-2·)=-.
6.(多选)(2023·山东烟台二中模拟)下列式子等于cos(x-)的是( )
A.cos (x-) B.sin (x-)
C. D.2cos2(-)-1
CD 解析:cos(x-)=cos (x+-π)=-cos (x+)≠cos (x-),故A不正确;sin (x-)=sin (x--)=-cos (x-)≠cos (x-),故B不正确;=cos x+sin x=cos (x-),故C正确;2cos2(-)-1=cos(-x)=cos (x-),故D正确.
7. (2023·福建福州格致中学模拟)已知角θ的大小如图所示,则=( )
A.-5 B.5
C.- D.
A 解析:由图可知,tan (θ+)=-5,
=
=====tan (θ+)=-5.
8.(2022·广东湛江二模)若tan (α-β)=,tan β=2,则tan α=________.
答案:- 解析:因为tan (α-β)=,tan β=2,所以tan α=tan [(α-β)+β]===-.
9.(2022·湖南师大附中三模)已知sin (α-)=(0<α<π),则sin α+cos α=________.
答案: 解析:由题意得α-∈(-,),而sin (α-)=<,故α-∈(0,),cos (α-)=,故sin α+cos α=sin (α+)=cos (α-)=.
10.(2023·湖南高三开学考试)已知θ为三角形的内角,且sin 2θ=sin2θ,则=________.
答案: 解析:由sin 2θ=sin2θ,可得tanθ=2,故=·2sin2θ=·=·=.
11. (2022·广东佛山一模)如图,已知扇形AOB的半径为10,以O为原点建立平面直角坐标系,=(10,0),=(6,8),则的中点C的坐标为____________.
答案:(4,2) 解析:由三角函数定义得cos∠BOA==,∵2cos2∠COA-1=cos∠BOA=,
∴cos ∠COA==,∴sin ∠COA==,∴xC=10cos∠COA=4,yC=10sin ∠COA=2,∴C点坐标为(4,2).
12.(2022·浙江卷)若3sin α-sin β=,α+β=,则sin α=________,cos 2β=________.
答案: 解析:因为α+β=,所以β=-α,所以3sin α-sin β=3sin α-sin (-α)=3sin α-cos α=sin (α-φ)=,其中sin φ=,cos φ=.所以α-φ=+2kπ,k∈Z,所以α=+φ+2kπ,k∈Z,所以sin α=sin (+φ+2kπ)=cos φ=,k∈Z.因为sin β=3sin α-=-,所以cos 2β=1-2sin2β=1-=.
分级二 知能探究
13. (2023·江苏南京模拟)赵爽是我国古代数学家、天文学家,约公元222年,赵爽为《周髀算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方程”,亦称“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.如图是一张弦图,已知大正方形的面积为25,小正方形的面积为1,若直角三角形较小的锐角为α,则tan 2α的