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专题检测(四) 三角恒等变换与解三角形
题组一 三角恒等变换问题
1.(2022·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=-.
2.(2022·山东枣庄模拟)已知sin(-α)=,则cos (2α-)=( )
A.- B. C.- D.
A 解析:cos (2α-)=cos (-π+2α-)
=-cos (2α-)
=-cos (-2α)=-
=-(1-2×)=-.
3.(2022·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.已知sin(θ-)=,则sin (2θ+)=( )
A.- B.
C.- D.
D 解析:设α=θ-,
则θ=α+,sin α=,
从而sin (2θ+)=sin [2(α+)+]
=sin (2α+)=cos 2α=1-2sin2α=.
5.已知实数x,y满足x2+3y2=3,则x+y的最大值为( )
A.1 B. C.2 D.4
C 解析:由题设知+y2=1,
令cosθ=x,sin θ=y且θ为任意角,
∴x+y=cos θ+sin θ=2sin (θ+)∈[-2,2],即x+y的最大值为2.
6.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割约为0.618,这一数值也可以表示为m=2sin 18°,若m2+n=4,则等于( )
A.8 B.4
C.2 D.1
C 解析:因为m=2sin18°,m2+n=4,
所以n=4-m2=4-4sin218°=4cos218°.
所以=
====2.
7.(2022·江苏通州期末)若1+=,则α的一个可能角度值为__________.
50°(答案不唯一) 解析:1+=======,则sin α=sin 50°,故α=k·360°+50°,k∈Z或α=k·360°+130°,k∈Z,故50°, 130°, 410°, 490°等均符合题意.
8.若tan 20°+4cos θ=,则θ的值可能为________.
70°(答案不唯一) 解析:由题意得,
4cos θ=-tan 20°=tan 60°-tan 20°
=-
=
==
=4sin 20°=4cos 70°.
因此θ=70°(实际上θ=k·360°±70°,k∈Z).
9.(2022·重庆长寿期末)我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长l与太阳天顶距θ(0°≤θ≤80°)的对应数表,这是世界数学史上较早的一张正切函数表,根据三角学知识可知,晷影长度l等于表高h与太阳天顶距θ正切值的乘积,即l=h tan θ.若对同一“表高”两次测量,“晷影长”分别是“表高”的2倍和3倍(所成角记θ1,θ2),则tan (θ1+θ2)=__________.
-1 解析:由题意l=h tan θ,“晷影长”分别是“表高”的2倍和3倍时,tan θ1=2,tan θ2=3,
所以tan (θ1+θ2)===-1.
题组二 解三角形
1.(2022·广东五华一模)△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=3,则AC=( )
A.4 B.2
C. D.
B 解析:△ABC中,若∠A=60°,∠B=45°,BC=3,由正弦定理得,=,即=,解得AC=2.
2.(2022·湖南永州二模)已知△ABC的三个内角A,B,C满足==,则B=( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
C 解析:因为==,
由正弦定理可得==,
设a=5t(t>0),则b=7t,c=8t,
由余弦定理可得cos B==,
∵0°<B<180°,因此,B=60°.
3.在△ABC中,内角A,B,C所对边分别为a,b,c,若A=,b=4,△ABC的面积为3,则sin B=( )
A. B.
C. D.
A 解析:S=bc sin A=c=3,
所以c=3,由余弦定理可得a2=b2+c2-2bc cos A=13,解得a=,
又由正弦定理可得=,
所以sin B==.
4.(2022·江苏如东模拟)某校数学建模社团学生为