内容正文:
从而函数的单调递增区间为- 3π8 +
kπ
2 ,
π
8 +
kπ( )2 (k∈Z),无
单调递减区间.
(3)若- 1 < f(x) 槡< 3,则- π4 + kπ < 2x +
π
4 <
π
3 + kπ(k∈
Z),解得- π4 +
kπ
2 < x <
π
24 +
kπ
2 (k∈Z),
{因而不等式的解集为x - π4 + kπ2 < x < π24 + kπ2 ,k∈ }Z .
C组 创新拓展
A 如图所示,区域①和区域③面积相等,区域④和区域⑤面
积相等,
故阴影部分的面积即为矩形ABCD的面积,易得AB = 3.
设函数f(x)的最小正周期为T,则AD = T,
由题意可得3T = 3π,解得T = π,
故π
ω
= π,可得ω = 1,即f(x)= tan(x + φ),
又f(x)的图像过点π6 ,( )- 1 ,
即tan π6 +( )φ = - 1,
∵ φ∈ - π2 ,
π( )2 ,则π6 + φ∈ - π3 ,2π( )3 ,
∴ π6 + φ = -
π
4 ,解得φ = -
5π
12 .
练案[13]
A组 基础巩固
1. C 若tan x2 = y,则
x
2 = kπ + arctan y,∴ x = 2kπ + 2arctan y,k
∈Z.
2. A ∵ α是三角形内角,∴ 0 < α < 180°,又y = cos x在(0,
180°)上单调递减,∴由cos α =槡32 ,得在(0,180°)上只有α
= 30°.
3. A 选项B、C、D使得tanx无意义,故选A.
4. B 要使y = arcsin(1 - x)有意义,应满足- 1≤1 - x≤1,∴ 0≤
x≤2,故选B.
5. C arcsin槡32 =
π
3 ,故A错误;arcsin sin
3π( )4 = arcsin槡22 = π4 ,
故B错误,C正确;由于π3 > 1,arcsin
π
3无意义,故D错误.故
选C.
6.(1)5π6 (2)-
π
4
(1)∵ arccos x∈[0,π],∴ arccos -槡3( )2 = 5π6 .
(2)∵ arctan x∈ - π2 ,
π( )2 ,∴ arctan(- 1)= - π4 .
7. - π3 ∵ arcsin x∈ -
π
2 ,
π[ ]2 ,
∴ arcsin -槡3( )2 = - π3 .
8. 4π3 ∵ tan
π
3 槡= 3,
∴ tan π + π( )3 = tan π3 槡= 3,
∴ tan x 槡= 3,π < x < 2π,∴ x = 4π3 .
9.(1)x = - arcsin 14 .
(2)∵ π2 < x < π,∴ 0 < π - x <
π
2 ,
∵ sin x = 25 ,∴ sin(π - x)=
2
5 ,
∴ π - x = arcsin 25 ,∴ x = π - arcsin
2
5 .
(3)∵ - π2 < x < 0,∴ 0 < - x <
π
2 ,
又cos(- x)= cos x = 13 ,∴ - x = arccos
1
3 ,
∴ x = - arccos 13 .
(4)x = - arctan 15 .
10.(1)令z =2x,根据正弦曲线,sin z > - 12
{
的解集为
z 2kπ - π6 < z <2kπ +
7π
6 ,k∈ }Z .
由2kπ - π6 < 2x < 2kπ +
7π
6 ,k∈Z,
解得kπ - π12 < x < kπ +
7π
12,k∈Z.
所以sin 2x > - 12的解集为
x kπ - π12 < x < kπ +
7π
12,k∈{ }Z .
(2)令z = 2x + π3 ,根据余弦曲线,cos z <
1
2 的解集
是z 2kπ + π3 < z < 2kπ +
5π
3 ,k∈{ }Z .
由2kπ + π3 < 2x +
π
3 < 2kπ +
5π
3 ,k∈Z,解得kπ < x < kπ +
2π
3 ,k∈Z.所以cos 2x +
π( )3 < 12的解集为{x | kπ < x < kπ +
2π
3 ,k∈Z}.
B组 素养提升
1. B 因为tan 2π3 槡= - 3,tan -
π( )3 槡= - 3,tan 5π6 = -槡33 ,
tan - π( )6 = -槡33 ,
又反正切函数y = arctan x的值域为- π2 ,
π( )2 ,
所以arctan( 槡- 3)= - π3 .
2. ABC arcsin x∈ - π2 ,
π[ ]2 ,arccos x∈[0,π],arctan x∈
- π2 ,
π( )2 ,故arccos 1 = 0.
3. BCD 对于A,由于x = arcsin y中-1≤y≤1,而π2 >1.故A式无
意义;对于B,在- π2 ,
π[ ]2 上只有sin - π( )6 = - 12 ,所以
arcsin -( )12 = - π6 ,故B正确;对于C、D,由反正弦的定义知是
正确的.
4.槡34 因为arcsin 2x =
π
3 ,
所以2x = sin π3 =槡
3
2 ,所以x =槡
3
4
.
—188—
5. 1 ∵ arcsin x、arccos x中x∈[-1,1],
又5π4 > 1,log34 > 1,(槡2 - 1)
2∈(0,1),
tan π3 > 1,故只有arcsin(槡2 - 1)
2有意义.
6.函数值f(x)= 2,即槡 (3sin 2x + π )4 + 1 = 2.
所以sin 2x + π( )4 =槡33 .
将2x + π4看作一个整体,由三角函数的图像及其性质,可得2x +
π
4 = 2kπ + arcsin
槡3
3 ,或2x +
π
4 = 2kπ + π - arcsin
槡3
3 ,k∈Z,
即x = kπ - π8 +
1
2 arcsin
槡3
3或x = kπ +
3π
8 -
1
2 arcsin
槡3
3 ,k
∈Z.
所以自变量x {的取值集合为x x = kπ - π8 + 12 arcsin槡33或x
= kπ +3π8 -
1
2 arcsin
槡3
3 ,k∈ }Z .
C组 创新拓展
- 12 ,[ ]1 ∵ - π2 ≤arcsin x≤ π2 ,x∈R,
∴ - π3 ≤
π
6 + arcsin x≤
2
3 π,
∴ - 12 ≤cos
π
6 + arcsin( )x ≤1.
即函数的值域为- 12 ,[ ]1 .
练案[14]
A组 基础巩固
1. C a2 + b2 = | a | 2 + | b | 2 = 1 + 4 = 5.
2. B 已知向量| a | = 3 | b | = a·b = 3,则| b | = 1,a·b = | a | | b |
cos〈a,b〉= 3cos〈a,b〉= 3,所以cos〈a,b〉= 1,因为〈a,b〉∈
[0,π],所以〈a,b〉=0,所以a =3b,a∥b,|a + b | =4,|a - b | = 2,
故选B.
3. A 方法一:设正六边形的边长为2,则AC 槡= 2 3,→AB·→AC =
|→AB | |→AC | cos 30° = 6,→AB·→AD = |→AB | |→AD | cos 60° = 4,→AB·→AE = |→AB | |→AE | cos 90° = 0,→AB·→AF = |→AB | |→AF | cos 120° = - 2.
方法二:显然,向量→AC在→AB上投影的数量最大,所以→AB·→AC
最大.
4. C 在等腰直角三角形ABC中,C = 90°,面积为1,则12 AC
2 =
1,得AC 槡= 2,得AB = 2,所以→AC·→BC = 0,选项A正确→. AB·→AC = |→AB | |→AC | cos 45° = 2,选项B正确→. AB·→BC = |→AB | |→BC |
cos 135° = - 2,选项C不正确.向量→BA在→BC上投影的数量为
|→BC |,即|→AB | cos B = |→BC |,选项D正确,故选C.
5. ABC 因为四边形ABCD为菱形,
所以AB∥CD,所以→AB∥→CD,A正确;
因为对角线AC与BD互相垂直,且→AB +→BC =→AC,→BC + →CD =→BD,所以→AC⊥→BD,即(→AB +→BC)⊥(→BC +→CD),B正确;
因为→AB -→AD = →DB,→BA -→BC =→CA,又因为→DB⊥→CA,即→DB·→CA
= 0,所以(→AB -→AD)·(→BA -→BC)= 0,C正确;
易知〈→AB,→AD〉= 180° -〈→BC,→CD〉,
且|→AB | = |→AD | = |→BC | = |→CD |,
所以→AB·→AD = -→BC·→CD,D错误.
6. - 25 ∵ |→CA | 2 = |→AB | 2 + |→BC | 2,
∴ ∠B = 90°,∴ →AB·→BC = 0.
∵ cos C = 45 ,cos A =
3
5 ,
∴ →BC·→CA = |→BC |·|→CA | cos(180° - C)
= 4 × 5 × -( )45 = - 16.→CA·→AB = |→CA |·|→AB | cos(180° - A)
= 5 × 3 × -( )35 = - 9.
∴ →AB·→BC +→BC·→CA +→CA·→AB = - 25.
7. 3 设向量a与b的夹角为θ,则
cos θ = a·b| a |·| b | =
4
5 ,∴ sin θ =
3
5 .
∴ ab = | a |·| b |·sin θ = 1 × 5 × 35 = 3.
8. 槡0 - 2 方法一:因为正方形ABCD的边长为2,→AB⊥→AD,则
向量→AB在→AD上的投影的数量为|→AB | cos 90° = 0,→AB在→CA上的
投影的数量为|→AB | cos 135° = 2 × -槡2( )2 槡= - 2.
方法二:如图,正方形ABCD的边长为2,→AB
⊥→AD,则向量→AB在→AD上的投影的数量为
0,→AB在→AC上的投影的数量为槡2,所以→AB在→CA上的投影的数量为槡- 2.
9.(1)因为→AD∥→BC,且方向相同,所以→AD与→BC的夹角是0°.
所以→AD·→BC = |→AD | |→BC | cos 0° = 3 × 3 × 1
= 9.
(2)因为→AB∥→CD,且方向相反,所以→AB与→CD的夹角是180°.
所以→AB·→CD = |→AB | |→CD | cos 180° = 4 × 4 ×(- 1)= - 16.
(3)因为→AB与→AD的夹角为60°,所以→AB与→DA的夹角为120°.
所以→AB·→DA = |→AB | |→DA | cos 120° = 4 × 3 × -( )12 = - 6.
10. ∵ |→AB | = 5,|→BC | = 4,|→AC | = 3.
∴ △ABC为直角三角形,且C = 90°.
∴ cos A = ACAB =
3
5 ,cos B =
BC
AB =
4
5 .
(1)→AB·→ BC = -→BA·→ BC = -5 ×4 × 45 = -16.
(2)|→AC |·cos〈→AC,→AB〉=
→AC·→AB
|→AB | =
5 × 3 × 35
5 =
9
5 .
(3)|→AB |·cos〈→AB,→BC〉=
→BC·→AB
|→BC | =
-→BA·→BC
|→BC |
=
- 5 × 4 × 45
4 = - 4.
B组 素养提升
1. D 因为| a | = 3,| b | = 3,向量a与向量b的夹角为150°,所以
向量a在向量b方向上的投影向量为| a | cos〈a,b〉b| b | = 3 ×
-槡3( )2 × b3 = -槡32 b.故选D.
2. D 由
→AB
|→AB | +
→AC
|→AC( )| ·→BC = 0,可得∠BAC的平分线垂直于
BC,所以AB = AC.
又因为
→AB·→AC
|→AB | |→AC | = cos〈
→AB,→AC〉= 12 ,且〈
→AB,→AC〉∈(0,π),
所以∠BAC = π3 ,所以△ABC为等边三角形,故选D.
3. ABD 题图2中的正八边形ABCDEFGH,其中| OA | = 1,对于
A,→OA·→OD = 1 × 1 × cos 3π4 = -槡
2
2 ,故A正确;
对于B,→OB + →OH 槡= 2→OA 槡= - 2→OE,故B正确;
对于C,因为|→AH | = |→BC |,| →HO | = | →BO |,〈→AH,→HO〉= 5π8 ,
〈→BC,→BO〉= 3π8 ,则
→AH·→HO = |→AH |·|→HO | cos〈→AH,→HO〉= |→AH
|
—189—
练案[13] 第七章 三角函数
7. 3 [7. 3. 5 已知三角函数值求角]
A组 基础巩固
一、选择题
1.下列叙述错误的是 (C )
A. arctan y表示一个- π2,
π( )2 内的角
B.若x = arcsin y,| y |≤1,则sin x = y
C.若tan x2 = y,则x = 2arctan y
D. arcsin y、arcos y中的y∈[- 1,1]
2.若α为三角形内角,且cos α =槡32 ,则α等于
(A )
A. 30° B. 30°或150°
C. 60° D. 60°或120°
3.若tan x = 0,则角x等于 (A )
A. kπ(k∈Z) B. π2 + kπ(k∈Z)
C. π2 + 2kπ(k∈Z) D. -
π
2 + 2kπ(k∈Z)
4.使arcsin(1 - x)有意义的x的取值范围是
(B )
A.[1 - π,1] B.[0,2]
C.(- ∞,1] D.[- 1,1]
5.下面等式中,成立的是 ( )
A. arcsin槡32 =
2π
3 B. arcsin
sin 3π( )4 = 3π4
C. sin arcsin π( )4 = π4 D. arcsin π3 =槡32
二、填空题
6.(1)arccos -槡3( )2 = ;
(2)arctan(- 1)= .
7. arcsin -槡3( )2 = .
8.已知tan x =槡3,π < x <2π,则x等于 .
三、解答题
9.用反三角函数表示下列各式中的x.
(1)sin x = - 14,-
π
2 < x <
π
2;
(2)sin x = 25,
π
2 < x < π;
(3)cos x = 13,-
π
2 < x < 0;
(4)tan x = - 15,-
π
2 < x < 0
.
—119—
10.求下列不等式的解集.
(1)sin 2x > - 12;
(2)cos 2x + π( )3 < 12 .
B组 素养提升
一、选择题
1.(2024·北京人大附中高一期中)arctan(槡- 3)=
( )
A. 2π3 B. -
π
3 C.
5π
6 D. -
π
6
2.(多选题)以下各式中正确的是 (A )
A. arcsin 1 = π2 B. arccos(- 1)= π
C. arctan 0 = 0 D. arccos 1 = 2π
3.(多选题)给出下列等式正确的是 (B )
A. arcsin π2 = 1 B. arcsin
- 1( )2 = - π6
C. arcsin sin π( )3 = π3 D. sin arcsin 1( )2 = 12
二、填空题
4.若arcsin 2x = π3,则x = .
5.对于反三角函数式arccos 5π4 ,arcsin(log34),
arcsin(槡2 - 1)2,arcsin tan π( )3 ,有意义的式子
的个数为 个.
三、解答题
6.已知函数f(x)=槡3sin 2x + π( )4 + 1,试求函数
值为2时自变量x的取值集合.
C组 创新拓展
函数y = cos π6 + arcsin( )x 的值域为
.
—120—