内容正文:
课时分层作业(二十四) 简单的三角恒等变换
一、选择题
1.已知tan α=3,则sin 2α等于( )
A.- B.
C.- D.
B [sin 2α=2sin αcos α
====.]
2.(2023·山东枣庄模拟)在平面直角坐标系中,已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点,则tan=( )
A.-或2 B.2
C.-或3 D.3
B [由角α的终边经过点,可得
sin α==,
cos α==-,
故tan ===2.
故选B.]
3.已知cos =-,则sin 的值为( )
A. B.±
C.- D.
B [∵cos =-,
∴cos =cos =-cos =,即1-2sin2=,
即sin2=,
∴sin=±.]
4.(2022·山东济宁二模)已知α为锐角,且(-tan 10°)cos α=1,则α的值为( )
A.40° B.50°
C.70° D.80°
B [由cos α=1可得cos α=1,即cos α=1,所以cos α====sin 40°=cos 50°,
又α为锐角,故α=50°,故选B.]
5.(多选)已知sin α=-,π<α<,则下列选项正确的是( )
A.sin 2α=- B.sin =
C.cos =- D.tan =-2
BCD [因为sin α=-,π<α<,所以cos α=-,所以sin 2α=2sin αcos α=2××=,故A错误;因为<<,所以sin ===,
cos =-=-=-,
tan ==-2,故BCD均正确.]
6.(多选)(2023·江苏宿迁模拟)若tan θ=-2,则下列等式中成立的是( )
A.tan 2θ=-
B.=
C.sin θ(sin θ-cos θ)=
D.sin =
BCD [因为tan 2θ===,
所以选项A错误;因为===,所以B正确;
因为sin θ=sin2θ-sinθcos θ
====,所以C正确;因为sin=sin 2θ-cos 2θ
=
=
===,所以D正确;故选BCD.]
二、填空题
7.已知sin2α=,则cos2=________.
[法一:cos=cos α-sin α,
所以cos2=(cosα-sin α)2
=(1-2sin αcos α)=(1-sin 2α)=.
法二:cos2=
===.]
8.已知θ∈,且sin =,则tan θ=________,tan 2θ=________.
- [∵θ∈且sin =,
∴cos =,
∴tan ==,解得tan θ=.
故tan 2θ==-.]
9.已知方程x2+3ax+3a+1=0(a>1)的两根分别为tanα,tan β,且α,β∈,则α+β=________.
- [依题意有
∴tan (α+β)===1.
又
∴tan α<0且tan β<0,
∴-<α<0且-<β<0,
即-π<α+β<0,结合tan (α+β)=1,
得α+β=-.]
三、解答题
10.已知tan α=-,cos β=,α∈,β∈,求tan (α+β)的值,并求出α+β的值.
[解] 由cos β=,β∈,
得sin β=,tan β=2.
所以tan (α+β)===1.
因为α∈,β∈,
所以<α+β<,所以α+β=.
11.已知0<α<<β<π,cos =,sin (α+β)=.
(1)求sin 2β的值;
(2)求cos 的值.
[解] (1)∵cos =cos cos β+sin sin β=cos β+sin β=,
∴cos β+sin β=,∴1+sin 2β=,
∴sin 2β=-.
(2)∵0<α<<β<π,
∴<β-<,<α+β<,
∴sin >0,cos (α+β)<0.
∵cos =,sin (α+β)=,
∴sin =,cos (α+β)=-.
∴cos =cos
=cos (α+β)cos +sin (α+β)sin
=-×+×=.
12.设α∈,β∈,且tan α=,则( )
A.3α-β= B.2α-β=
C.3α+β= D.2α+β=
B [因为tan α=,所以=,
即sin αcos β=cos α+cos αsin β,所以sin αcos β-cos αsin β=cos α,即sin (α-β)=sin ,又α,β均为锐角,且y=sin x在上单调递增,所以α-β=-α,即2α-β=,故选B.]
13.若tan α+=,α∈,则sin +cos2α的值为________.
0 [∵tanα+=,α∈,
∴tan α=3或tan α=(舍),
则sin +cos2α
=sin2αcos +cos 2αsin +·
=sin 2α+cos 2