练案13 7.3.5 已知三角函数值求角-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学必修第三册同步学习指导(人教B版2019)

2025-02-27
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河北万卷文化有限公司
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教B版必修第三册
年级 高一
章节 7.3.5 已知三角函数值求角
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 460 KB
发布时间 2025-02-27
更新时间 2025-02-27
作者 河北万卷文化有限公司
品牌系列 成才之路·高中新教材同步学习指导
审核时间 2025-02-27
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/50673097.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

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 . ∴ ab = | 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—

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