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课时测评29 两角和与差的三角函数、二倍角的三角函数
(时间:60分钟 满分:100分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(每小题5分,共60分)
1.(2024·山东威海二模)已知sin=,则cos=( )
A. B.-
C. D.-
答案:C
解析:因为sin=,所以cos=cos=cos
=1-2sin2=1-2×=.故选C.
2.(2025·广东佛山一模)已知sin α=,α为钝角,tan(α-β)=,则tan β=( )
A.1 B.-1
C.2 D.-2
答案:B
解析:因为sin α=,所以cos α=±=±.因为α为钝角,
所以cos α=-,则tan α==-,所以tan β=tan ===-1.故选B.
3.(2024·湖北高三四调)已知sin αsin=3cos αsin,则cos=( )
A.- B.-1
C. D.
答案:C
解析:由sin αsin=sin αsin=sin αcos=3cos αsin,所以tan α=3tan,则tan α=3×=,所以tan2α+2tan α+3=0,则tan α=-,故tan=-,所以cos===.故选C.
4.(2025·湖北武汉模拟)函数f=3cos x-4sin x,当f取得最大值时,sin x=( )
A. B.-
C. D.-
答案:B
解析:f=3cos x-4sin x=5=5cos,其中cos φ=,
sin φ=,而f=3cos x-4sin x=5cos≤5,等号成立当且仅当x+φ=2kπ,此时sin x=sin =-sin φ=-.故选B.
5.(2024·九省联考)已知θ∈,tan 2θ=-4tan,则=( )
A. B.
C.1 D.
答案:A
解析:由tan 2θ=-4tan,得=⇒-4(tan θ+1)2=2tan θ,则2tan2θ+5tan θ+2=0,得tan θ=-或-2,因为θ∈,tan θ∈(-1,0),所以tan θ=-,所以====.故选A.
6.(2025·广东惠州模拟)若tan α=,则sin=( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:因为tan α=,所以=,即3sin α-sin2α=cos2α,所以
3sin α=sin2α+cos2α=1,即sin α=,所以sin=cos 2α=1-2sin2α=.故选D.
7.(多选)(2024·广西玉林模拟)下列式子等于cos的是( )
A.cos B.sin
C. D.2cos2-1
答案:CD
解析:cos=cos=-cos≠cos,故A不正确;sin=sin=-cos≠cos,故B不正确;=cos x+sin x=cos,故C正确;2cos2-1=cos=cos,故D正确.故选CD.
8.(多选)(2025·北京东城模拟)2024年7月27日,在印度新德里召开的联合国教科文组织第46届世界遗产大会通过决议,将“北京中轴线--中国理想都城秩序的杰作”列入《世界遗产名录》.北京中轴线实际上不是正南正北的,它向西偏离了子午线约2°,下列各式与cos 2°相等的是( )
A.1-2sin 21° B.2cos21°-1
C. D.2sin 1°cos 1°
答案:ABC
解析:对于A,由二倍角公式可得cos 2°=1-2sin 21°;对于B,由二倍角公式可得cos 2°=2cos21°-1;对于C,因为tan 2°=,所以=cos 2°;对于D,由二倍角公式可得2sin 1°cos 1°=sin 2°≠cos 2°.故选ABC.
9.(多选)下列计算中正确的是( )
A.=-
B.cos422.5°-sin422.5°=
C.sin 15°sin 45°sin 75°=
D.tan 37°+tan 23°+tan 37°tan 23°=1
答案:ABC
解析:因为=-=-tan 60°=-,故A正确;cos422.5°-sin422.5°=(cos222.5°+sin222.5°)(cos222.5°-sin222.5°)=cos 45°=,故B正确;sin 15°sin 45°sin 75°=sin 15°cos 15°sin 45°=sin 30°sin 45°=,故C正确;因为tan 60°=tan(37°+23°)==,所以tan 37°+tan 23°+tan 37°tan 23°=,故D错误.故选ABC.
10.(2025·湖南湘潭质量检测)的值为( )
A.1 B.
C. D.2
答案:C
解析:=
===.故选C.
11.已知cos β-3sin α=2,sin β+3cos α=,则sin(β-α)= .
答案:-
解析:由cos β-3sin α=2得(cos β-3sin α)2=cos2β-6cos βsin α+9sin2α=4 ①,由sin β+3cos α=得(sin β+3cos α)2=sin2β+6sin βcos α+9cos2α= ②,①+②得,10+6(sin βcos α-cos βsin α)=10+6sin(β-α)=,所以sin(β-α)=-.
12.(开放题)满足等式(1-tan α)(1-tan β)=2的数组(α,β)有无穷多个,试写出一个这样的数组 .
答案:(答案不唯一,满足α+β=+kπ,k∈Z即可)
解析:由(1-tan α)(1-tan β)=2,得1-(tan α+tan β)+tan αtan β=2,所以tan α+tan β=tan αtan β-1,所以tan(α+β)===-1,所以α+β=+kπ,k∈Z,所以可取α+β=,所以(α,β)可以为.
(每小题8分,共16分)
13.(多选)(2024·安徽黄山高三质检)若=-,则tan的值可能是( )
A. B.
C.2 D.3
答案:CD
解析:由余弦的二倍角公式知,=sin θ·===-,即5tan θ-5tan2θ=-3-3tan2θ,即2tan2θ-5tan θ-3=0,解得tan θ=-或tan θ=3,当k=2m(m∈Z)时,tan=tan=tan θ,当k=2m-1(m∈Z)时,tan=tan=-,所以,当tan θ=-时,tan=-或tan=2;当tan θ=3时,tan=3或tan=-.故选CD.
14.(多选)(2024·河北承德模拟)已知0<α<<β<π,sin α=,cos=-,下列选项正确的有( )
A.sin=±
B.cos β=-
C.cos 2β=-
D.sin=-
答案:BD
解析:由于0<α<且sin α=,所以cos α=,又α+β∈,cos=-=-cos α,故α+β=π-α或α+β=π+α,当α+β=π+α时,β=π显然不满足,故α+β=π-α,所以sin(α+β)=sin α=,故A错误;cos β=coscos α+sinsin α=-×+×=-,故B正确;cos 2β=2cos2β-1=2×-1=,故C错误;由B可知sin β==,所以sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β=××=-,故D正确.故选BD.
(每小题12分,共24分)
15.已知α,β均为锐角,tan α+tan β=4sin,则cos的最小值为 .
答案:-
解析:4sin=tan α+tan β==,因为α,β 均为锐角,则sin ≠0,因此cos αcos β=,因此cos =cos αcos β-sin αsin β=
=
=
≥==-,当且仅当cos α=cos β=时,等号成立.
16.(数学文化)1796年,年仅19岁的高斯发现了正十七边形的尺规作图法,要用尺规作出正十七边形就要将圆十七等分,高斯墓碑上刻着如图所示的图案.设将圆十七等分后每等份圆弧所对的圆心角为α,则cos(π-α)cos 2αcos 4αcos 8α= .
答案:
解析:cos(π-α)cos 2αcos 4αcos 8α=-···=-,因为α=,所以cos(π-α)cos 2αcos 4αcos 8α=-=-==.
学生用书⬇第94页
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