内容正文:
分级练(26) 两角和与差及二倍角的三角函数公式
分级一 提能强化
1.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.如图,已知角α的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,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.已知sin(α+)=-,则sin 2α=( )
A.- B.- C. D.
A 解析:因为sin (α+)=-,所以sin 2α=-cos (2α+)=2sin2(α+)-1=-.
4.已知cos(-α)=2cos (α+),则sin (2α+)=( )
A.- B.- C. D.
D 解析:∵cos (-α)=cos [-(α+)]=sin (α+)=2cos (α+),∴tan (α+)=2,∴sin (2α+)=2sin (α+)cos (α+)===.
5.在平面直角坐标系中,角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,将角α的终边按逆时针旋转后,得到的角终边与圆心在坐标原点的单位圆交于点P(-,),则sin(2α-)=( )
A. B.- C. D.-
A 解析:由题可得sin (α+)=,则sin (2α-)=-cos [+(2α-)]=-cos (2α+)=2sin2(α+)-1=.
6.已知角θ的大小如图所示,则=( )
A.-5 B.5 C.- D.
A 解析:由题图可知,tan (θ+)=-5.
故=
==
===tan (θ+)=-5.
7.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]===-.
8.若=,则cos 2α=________.
答案:- 解析:由=,可得tan (α-)=,所以tan α=tan (+α-)===2,所以cos 2α=cos2α-sin2α===-.
9.已知α∈(,),sin(α-)=,则sin α的值为________.
答案: 解析:∵α∈(,),∴α-∈(,π).又sin (α-)=,∴cos (α-)=-,则sin α=sin [(α-)+]=×+(-)×=.
10.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:由题可得|OB|=10,又由三角函数定义得cos ∠BOA==,
∴2cos2∠COA-1=cos∠BOA=,
∴cos ∠COA==.又sin2∠COA+cos2∠COA=1,∴sin∠COA=,∴xC=10cos ∠COA=4,yC=10sin ∠COA=2,∴C点坐标为(4,2).
11.(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
12.已知sin(θ-)cos (π+θ)=cos 2θ,且sin θ≠0,则tan (θ+)的值为( )
A. B.
C.2- D.2+
D 解析:∵sin (θ-)cos (π+θ)=cos 2θ,
∴(sin θcos -cos θsin )(-cos θ)=cos2θ-sin2θ,
即(sinθ-cos θ)(-cos θ)=(cos θ-sin θ)·(cos θ+sin θ),∴sin θ(cos θ-sin θ)=0.又sin θ≠0,∴cos θ-sin θ=0,即tan θ=1,
∴tan (θ+)===2+.
13.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)=________.
答案:-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,
故tan (θ1+θ2)===-1.
14.已知函数f(x)=(cos x-sin x)·sin -2a sin x+b(a>0)有最大值1和最小值-4,求a,b的值.
解:f(x)=(cos x-sin x)sin -2a sin x+b
=(cos2x-sin2x)-2a sinx+b
=(1-2sin2x)-2a sinx+b
=-(sin x+a)2++a2+b.
当a≥1时,f(x)的最小值等于f,最大值等于f,依题意可得解得a=,b=-1.
当0<a<1时,依题意可得解得a=-1(舍去)或a=--1(舍去).
综上可得a=,b=-1.
15.已知tan 20°+4cos θ=,求θ的值.
解:由题意4cos θ=-tan 20°=tan 60°-tan 20°=-====4sin 20°=4cos 70°.因此θ=k·360°±70°,k∈Z.
分级三 素能创新
16.已知数列{an}满足an=,{an}的前n项的和记为Sn,则=________.
答案:3 解析:an=
=
=
=tan n°-tan (n-1)°=-tan (n-1)°+tan n°,
∴Sn=(-tan 0°+tan 1°)+(-tan 1°+tan 2°)+(-tan 2°+tan 3°)+…+[-tan (n-1)°+tan n°]
=tan n°,
因此,===3.
学科网(北京)股份有限公司
$$