内容正文:
专题:辅助角公式及应用 同步练习2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
学号: 班级: 姓名:
一、单项选择题
1.sin15°+sin75°=( )
A. B.1
C. D.
2.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.b<c<a D.b<a<c
3.已知sinθ+sin=1,则cos=( )
A. B. C. D.
4.函数f(x)=sinx+cosx的一个对称中心是( )
A. B.
C. D.
5.已知当x=x0时,函数f(x)=sinx+2cosx取得最大值,则sinx0等于( )
A. B. C. D.
二、多项选择题
6.已知函数f(x)=cosx-sinx,则( )
A.函数f(x)的最大值为2
B.函数f(x)的图象关于直线x=对称
C.函数f(x)的图象关于点对称
D.函数f(x)在区间上单调递增
7.已知函数f(x)=cos2x-2sinxcosx,则( )
A.存在x1,x2,当x1-x2=π时,f(x1)=f(x2)成立
B.f(x)在区间上单调递增
C.函数f(x)的图象关于点对称
D.函数f(x)的图象关于直线x=对称
三、填空题
8.函数f(x)=sin-2sin2x的最小正周期是__________.
9.已知函数f(x)=2sinx+3cosx,x1,x2∈R,则f(x1)-f(x2)的最大值是________.
四、解答题
10.已知函数f(x)=(sinx+cosx)2-2sin2x.
(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)若x∈,求函数的值域.
11.已知函数f(x)=4tanxsincos-.
(1)求f(x)的定义域与最小正周期;
(2)讨论f(x)在区间上的单调性.
个性拓展练
12.已知函数f(x)=sinωx+bcosωx(ω>0)的最小正周期为π,且f(x)的图象关于直线x=对称,则b的值为( )
A.- B.-1
C. D.1
13.若函数f(x)=|3sinx+4cosx+m|的最大值是8,则m的值为________.
14.已知函数f(x)=sinsin+sinxcosx.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)在△ABC中,若f=1,求sinB+sinC的最大值.
专题:辅助角公式及应用 同步练习2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
学号: 班级: 姓名:
一、单项选择题
1.sin15°+sin75°=( )
A. B.1
C. D.
解析:sin15°+sin75°=sin15°+cos15°=2sin(15°+30°)=2sin45°=.故选C.
答案:C
2.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,c=,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.b<c<a D.b<a<c
解析:由题意可知a==(sin14°cos45°+cos14°sin45°)=sin(14°+45°)=sin59°,b=(sin16°cos45°+cos16°sin45°)=sin(16°+45°)=sin61°,c=×=sin60°,所以a<c<b.故选B.
答案:B
3.已知sinθ+sin=1,则cos=( )
A. B. C. D.
解析:由sinθ+sin=sinθ+sinθ+cosθ=sinθ+cosθ=sin=1,得sin=,所以cos=cos=sin=.故选B.
答案:B
4.函数f(x)=sinx+cosx的一个对称中心是( )
A. B.
C. D.
解析:f(x)=sinx+cosx=sin,由sin=0,得x+=kπ,k∈Z,所以x=-+kπ.令k=0,得f(x)的一个对称中心为.故选D.
答案:D
5.已知当x=x0时,函数f(x)=sinx+2cosx取得最大值,则sinx0等于( )
A. B. C. D.
解析:f(x)=sinx+2cosx=sin(x+φ),其中sinφ=,cosφ=,当x=x0时,f(x)取得最大值,则x0+φ=+2kπ,k∈Z,即x0=-φ+2kπ,k∈Z,故sinx0=sin=cosφ=.故选A.
答案:A
二、多项选择题
6.已知函数f(x)=cosx-sinx,则( )
A.函数f(x)的最大值为2
B.函数f(x)的图象关于直线x=对称
C.函数f(x)的图象关于点对称
D.函数f(x)在区间上单调递增
解析:f(x)=cosx-sinx=2cos.对于选项A,f(x)的最大值为2,故正确;对于选项B,令x+=kπ,k∈Z,解得x=-+kπ,k∈Z,所以函数f(x)的图象关于直线x=-+kπ,k∈Z对称,则函数f(x)的图象不关于直线x=对称,故错误;对于选项C,因为f=2cos=0,所以函数f(x)的图象关于点对称,故正确;对于选项D,令π+2kπ≤x+≤2π+2kπ,k∈Z,解得+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z,当k=0时,⊆,则函数f(x)在区间上单调递增,故正确.故选ACD.
答案:ACD
7.已知函数f(x)=cos2x-2sinxcosx,则( )
A.存在x1,x2,当x1-x2=π时,f(x1)=f(x2)成立
B.f(x)在区间上单调递增
C.函数f(x)的图象关于点对称
D.函数f(x)的图象关于直线x=对称
解析:易知f(x)=2sin=2sin,∴f(x)的最小正周期T=π,A正确;令-+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z),得-+kπ≤x≤-+kπ(k∈Z),∴f(x)的单调递增区间为(k∈Z),B错误;∵对称中心的横坐标满足2x+=kπ(k∈Z),∴x=-(k∈Z),当k=1时,x=,C正确;f=2sin=-≠±2,D错误.故选AC.
答案:AC
三、填空题
8.函数f(x)=sin-2sin2x的最小正周期是__________.
解析:f(x)=sin2x-cos2x-(1-cos2x)=sin2x+cos2x-=sin-,得以T==π.
答案:π
9.已知函数f(x)=2sinx+3cosx,x1,x2∈R,则f(x1)-f(x2)的最大值是________.
解析:因为f(x)=2sinx+3cosx=sin(x+φ),所以f(x)max=,f(x)min=-,因为x1,x2∈R,所以f(x1)-f(x2)的最大值为f(x1)max-f(x2)min=-(-)=2.
答案:2
四、解答题
10.已知函数f(x)=(sinx+cosx)2-2sin2x.
(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)若x∈,求函数的值域.
解:(1)因为f(x)=(sinx+cosx)2-2sin2x
=sin2x+2sinxcosx+cos2x-2sin2x
=2sinxcosx+cos2x-sin2x
=sin2x+cos2x=sin,
所以f(x)的最小正周期为
T==π.
令-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间为
,k∈Z.
(2)当x∈时,2x∈[0,π],
所以2x+∈,
所以sin∈,
所以函数f(x)的值域是[-1,].
11.已知函数f(x)=4tanxsincos-.
(1)求f(x)的定义域与最小正周期;
(2)讨论f(x)在区间上的单调性.
解:(1)f(x)的定义域为
.
f(x)=4tanxcosxcos-
=4sinxcos-
=4sinx-
=2sinxcosx+2sin2x-
=sin2x+(1-cos2x)-
=sin2x-cos2x=2sin.
所以f(x)的最小正周期T==π.
(2)令z=2x-,函数y=2sinz的单调递增区间是,k∈Z.由-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
设A=,B=,易知A∩B=.所以,当x∈时,f(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.
个性拓展练
12.已知函数f(x)=sinωx+bcosωx(ω>0)的最小正周期为π,且f(x)的图象关于直线x=对称,则b的值为( )
A.- B.-1
C. D.1
解析:因为f(x)=sinωx+bcosωx=sin(ωx+φ),其中tanφ=b,且f(x)的最小正周期为π,所以=π,则ω=2,所以f(x)=sin2x+bcos2x=sin(2x+φ).又函数f(x)的图象关于直线x=对称,所以f=sin+bcos=±,所以=,即1+b2=(1+b)2,解得b=1.故选D.
答案:D
13.若函数f(x)=|3sinx+4cosx+m|的最大值是8,则m的值为________.
解析:∵f(x)=|3sinx+4cosx+m|,∴f(x)=|5sin(x+φ)+m|,∵-5≤5sin(x+φ)≤5,∴当m>0时,f(x)max=|5+m|=8,解得m=3;当m<0时,f(x)max=|-5+m|=8,解得m=-3.综上所述,m的值为3或-3.
答案:3或-3
14.已知函数f(x)=sinsin+sinxcosx.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)在△ABC中,若f=1,求sinB+sinC的最大值.
解:(1)依题意,f(x)=sinsin+sin2x
=sincos+sin2x
=sin+sin2x
=sin2x+cos2x=sin,
所以函数f(x)的最小正周期为T==π.
(2)由(1)知,f=sin
=sin=1,
在△ABC中,0<A<π,有<A+<,
于是A+=,解得A=,则B+C=,
sinB+sinC=sinB+sin
=sinB+cosB+sinB
=sinB+cosB=sin,
显然0<B<,<B+<,
因此当B+=,即B=时,sinB+sinC取得最大值,
(sinB+sinC)max=sin+sin=,
所以sinB+sinC的最大值为.
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