内容正文:
课下巩固精练卷(三十一) 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
【基础巩固题】
1.(2024·北京模拟)tan 105°等于( )
A.2- B.-2- C.-2 D.-
解析:选B.tan 105°=tan (60°+45°)=
.
2.已知角α的终边经过点P(sin 47°,cos 47°),则sin (α-13°)等于( )
A. B. C.- D.-
解析:选A.由三角函数的定义,
得sin α=cos 47°,cos α=sin 47°,
则sin (α-13°)=sin αcos 13°-cos αsin 13°
=cos 47°cos 13°-sin 47°sin 13°
=cos (47°+13°)=cos 60°=.
3.(人教A版必修一P254)等于( )
A.1 B. C. D.
解析:选B.=
.
4.定义运算=ad-bc,若cos α=,0<β<α<,则β等于( )
A. B. C. D.
解析:选D.由题意得sin αcos β-cos αsin β=sin (α-β)=.
∵0<β<α<,∴0<α-β<,
∴cos (α-β)=.
又∵cos α=,∴sin α=,
sin β=sin [α-(α-β)]=sin αcos (α-β)-cos αsin (α-β)=,
∴β=.
5.(2024·全国甲卷)已知,则tan =( )
A.2+1 B.2-1
C. D.1-
解析:选B.因为,
所以,tan α=1-,
所以tan -1.
6.若0<α<<β<0,cos ,cos =,则cos 等于( )
A. B.- C. D.-
解析:选C.cos =cos [-]=cos cos +sin sin .
∵0<α<,则<+α<,
∴sin .
又-<β<0,则<<,
∴sin ,
故cos .
7.(多选)下列等式成立的有( )
A.sin 15°cos 15°=
B.sin 75°cos 15°+cos 75°sin 15°=1
C.cos 105°cos 75°-sin 105°cos 15°=-1
D.sin 15°+cos 15°=1
解析:选BC.对于A,sin 15°cos 15°=sin 30°=,故A错误;
对于B,sin 75°cos 15°+cos 75°sin 15°=sin (75°+15°)=sin 90°=1,故B正确;
对于C,cos 105°cos 75°-sin 105°cos 15°=cos (105°+75°)=cos 180°=-1,故C正确;
对于D,sin 15°+cos 15°=2sin (15°+30°)=2sin 45°=,故D错误.
8.(多选)下列结论正确的是( )
A.sin (α-β)sin (β-γ)-cos (α-β)cos (β-γ)=-cos (α-γ)
B.sin x+cos x=sin
C.f(x)=sin +cos 的最大值为2
D.tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°=1
解析:选AD.对于A,左边=-[cos (α-β)cos (β-γ)-sin (α-β)sin (β-γ)]=-cos [(α-β)+(β-γ)]=-cos (α-γ),故A正确;
对于B, sin x+cos x=2sin x+)=sin 故B错误;
对于C,f(x)=sin +cos sin ,所以f(x)的最大值为,故C错误;
对于D,tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°=tan (12°+33°)·(1-tan 12°tan 33°)+tan 12°tan 33°=1,故D正确.
9.(人教A版必修一P220)已知sin (α-β)cos α-cos (β-α)sin α=,β是第三象限角,则sin =________.
解析:∵sin (α-β)cos α-cos (α-β)sin α=,∴sin [(α-β)-α]=,
∴sin β=-,又β是第三象限角,∴cos β=-.
因此sin =sin βcos +cos βsin ==.
答案:
10.已知点P是角α终边上一点,且cos α=则cos =__________.
解析:因为点P是角α终边上一点,
则有cos α=,
解得x=-1,
则sin α=,
因此,cos =cos cos α-sin sin α
=.
答案:-
【综合应用题】
11.(2024·南通模拟)4sin 40°-tan 40°的值为( )
A. B.
C. D.2-1
解析:选A.4sin 40°-tan 40°
=4sin 40°-
=
=
=
=
=.
12.(多选)(2024·云南昆明模拟)已知α,β,,sin α+sin γ=sin β,cos β+cos γ=cos α,则下列说法正确的是( )
A.cos (β-α)= B.cos (β-α)=
C.β-α=- D.β-α=
解析:选AD.由题意,知sin γ=sin β-sin α,cos γ=cos α-cos β,将两式分别平方后相加,得1=(sin β-sin α)2+(cos α-cos β)2=2-2(sin βsin α+cos βcos α),∴cos (β-α)=,故A正确,B错误;∵α,β,γ∈,∴sin γ=sin β-sin α>0,∴β>α,∴0<β-α<,∴β-α=,故C错误,D正确.
13.(2024·南京、盐城一模)已知α+β=(α>0,β>0),则tan α+tan β的最小值为( )
A. B.1
C.-2-2 D.-2+2
解析:选D.因为α+β=,α>0,β>0,所以0<α<,0<β<,
所以0<tan α<1,0<tan β<1,
所以tan α+tan β=tan α+tan =(tan α+1)+
当且仅当tan α+1=,即tan α=-1时等号成立.
14.当θ∈(0,π)时,若cos ,则tan 的值为________.
解析:因为θ∈(0,π),所以-θ∈(-π,0),
所以-θ∈,
因为cos <0,
所以-θ∈,
所以sin ,
所以tan=tan =-tan =-.
答案:
15.已知3cos (2α+β)+5cos β=0,则tan (α+β)tan α=________.
解析:由已知得3cos [(α+β)+α]+5cos [(α+β)-α]=0,
因此3cos (α+β)cos α-3sin (α+β)sin α+5cos (α+β)cos α+5sin (α+β)sin α=0,
整理得8cos (α+β)cos α+2sin (α+β)sin α=0,
因此sin (α+β)sin α=-4cos (α+β)cos α,
于是=-4,
即tan (α+β)tan α=-4.
答案:-4
【创新拓展题】
16.(2023·郑州模拟)已知角θ∈(0,2π),θ终边上有一点(cos 2-sin 2,-cos 2-sin 2),则θ等于( )
A.2 B.+2
C.-2 D.+2
解析:选C.tan θ=
=-=-tan =tan =tan ,
故θ=-2+kπ,k∈Z.
又cos 2-sin 2<0,-cos 2-sin 2=-sin <0,
故θ在第三象限,故k=1,θ=-2.
17.如图,在平面直角坐标系xOy中,角α(<α<)的顶点是坐标原点,始边为x轴的非负半轴,终边与单位圆O交于点A(x1,y1),将角α的终边绕原点逆时针方向旋转,交单位圆O于点B(x2,y2).
(1)若x1=,求x2的值;
(2)分别过点A,B向x轴作垂线,垂足分别为C,D,记△AOC,△BOD的面积分别为S1,S2.若S1=2S2,求角α的大小.
解:(1)由已知得cos α=x1=,
sin α=,
所以x2=cos=cos αcos -sin αsin
=.
(2)根据条件知S1=sin αcos α=sin 2α,
S2=-sin cos sin .
因为S1=2S2,
所以sin 2α=-2sin =-2(+cos 2αsin )=sin 2α-cos 2α,
于是cos 2α=0,
因为<α<,所以<2α<π,
所以2α=,解得α=.
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