内容正文:
1.4 正弦函数、余弦函数的概念及其性质
题型一 由终边上的点求三角函数值
1.若角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知点是角终边上的一点,则( )
A. B. C. D.
3.已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边与直线位于第三象限的图象重合,则( )
A. B. C. D.
4.设角的终边上有一点,则的值是( )
A. B. C.或 D.1
5.已知函数(且)的图象经过定点A,且点A在角θ的终边上,则( )
A. B.0 C.7 D.
6.已知角的终边过点,则 .
7.已知角的始边与轴正半轴重合,终边落在直线上,则 .
8.在平面直角坐标系中,点在角的终边上.
(1)求的值:
(2)求的值.
9.(1)已知角α的终边经过点P(4,-3),求2sinα+cosα的值;
(2)已知角α的终边经过点P(4a,-3a)(a≠0),求2sinα+cosα的值;
(3)已知角α终边上一点P与x轴的距离与y轴的距离之比为3∶4,求2sinα+cosα的值.
题型二 各象限三角函数值符号的判断
1.已知,则可能为( )
A.第一或二象限角 B.第二或三象限角
C.第一或三象限角 D.第三或四象限角
2.若是第一象限角,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
3.已知点在第二象限,则角的终边在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
4.,,,这四个数中最大的是( )
A. B. C. D.
5.设角的终边不在坐标轴上,那么函数的值域为 .
6.若是第三象限角,则点在第 象限.
7.若角θ的终边过点P(-4a,3a)(a≠0),
(1)求sinθ+cosθ的值.
(2)试判断cos(sinθ)·sin(cosθ)的符号.
题型三 利用平方关系、商数关系求值
1.已知α为锐角,若,则( )
A. B.2 C. D.
2.若,且,则( )
A. B.
C. D.
3.已知,且,则的值为( )
A. B. C. D.
4.已知,,则( )
A. B. C. D.
5.已知,,则( )
A. B. C. D.
6.已知,,则( )
A. B. C.或 D.0
7.已知为第二象限角,,则 .
8.已知为第三象限角,,则 .
9.若,则 .
10.已知角为第二象限角,且,求:
(1)和的值;
(2)的值.
11.(1)已知,且是第四象限的角.求及;
(2)已知,求及.
题型四 正余弦函数的基本性质
1.对于的最小值为( )
A. B. C. D.
2.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
3.函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
4.函数的定义域为 .
5.函数的定义域为 .
6.函数的最小值为 .
7.函数的值域为 .
8.已知函数.
(1)写出函数的最小正周期以及单调递减区间;
(2)求函数在区间上的最小值,并写出取得最小值时的值;
9.已知函数,
(1)求的单调递减区间;
(2)求函数在区间上的最小值;
(3)求方程的解.
题型五 诱导公式的化简与求值
1.已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则( )
A. B. C. D.
3.( )
A.1 B. C.0 D.
4.若角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
5.已知角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
6.(多选)已知,下列式子中成立的是( )
A. B.
C. D.
7.已知则
8.已知,则 .
9.已知.
(1)化简;
(2)若,求.
10.已知为第二象限角,.
(1)化简;
(2)若,求的值.
题型一 由三角函数值求终边上的点或参数
1.已知角的终边经过点,且,则( )
A. B. C. D.
2.已知角的顶点与原点重合,始边与轴非负半轴重合,若是角终边上一点,且,则( )
A. B.3 C. D.1
3.已知点是角终边上的一点,且,则的值为( )
A.2 B. C.或2 D.或
4.已知角的终边过点,且,则的值为( )
A. B. C. D.
5.已知角α的始边与x轴的正半轴重合,顶点在坐标原点,角α终边上的一点P到原点的距离为,若,则点P的坐标为 .
6.已知角的顶点为坐标原点,始边为轴的非负半轴.若是角终边上一点,且,则 .
7.已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,且.
(1)求的值;
(2)求的值
8.已知角的终边经过点,且满足.
(1)若为第二象限角,求值;
(2)求的值.
题型二 利用平方关系求参
1.已知是两个锐角,且满足,则实数t所有可能值的和为( )
A. B. C.1 D.
2.当时,若存在实数,使得成立,则实数的最小值为( )
A.5 B.8 C.12 D.16
3.已知为正实数,且对任意的实数均成立,则的最小值为( )
A.1 B.4 C.8 D.9
4.已知,是方程的两根,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.已知,,若为第二象限角,则下列结论正确的是( )
A. B. C.或 D.
6.已知,,其中,则的值为 .
7.已知,,则 .
8.已知,,则实数k的值为 .
9.已知和是方程的两个实数根,则的值是 .
10.若对任意的,不等式恒成立,则实数m的取值范围为 .
11.已知,,且为第二象限角,则 .
12.设函数
(1)求函数在R上的最大值;
(2)若不等式在上恒成立,求a的取值范围;
(3)若方程在上有四个不相等的实数根,求a的取值范围.
题型三 正余弦齐次式的计算
1.已知,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则( )
A.-6 B. C.8 D.-8
3.若,则的值为( )
A.2 B. C. D.
4.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
5.已知,则( )
A. B. C. D.
6.已知,则 .
7.已知,则 .
8.若,则 .
9.已知,求下列各式的值.
(1);
(2).
10.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
11.已知函数,其中.
(1)化简;
(2)若,求 的值;
(3)若,求的值.
题型四 sinx±cosx与sinxcosx的关系
1.设,已知,是方程的两根,则下列等式正确的是( )
A. B.
C. D.
2.已知,是关于的一元二次方程的两根,则( )
A. B. C. D.
3.如果角满足,那么的值是( )
A. B. C.1 D.2
4.已知,且,则( )
A. B. C. D.
5.若,则 .
6.若,且,则的值为 .
7.已知,则 .
8.已知,则 .
9.在平面直角坐标系xOy中,角以轴的正半轴为始边.
(1)若点为角终边上一点,且,求的值;
(2)若终边与单位圆交于点,且,满足,求的值及的坐标.
10.已知角顶点为原点且始边在轴非负半轴,终边上有一点且点不与坐标原点重合.
(1)若点坐标是且,求的值;
(2)若角满足
①求的值;
②求的值.
11.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
12.已知.
(1)若的始边为x轴的非负半轴,终边过点,求的值;
(2)若,求的值;
(3)若,且,求的值.
题型五 三角函数的化简求值与证明
1.解决下列问题:
(1)已知为第二象限角.化简:
(2)证明:
(3)已知:,且,求的值.
2.已知,.
(1)求的值.
(2)求的值.
(3)求的值.
3.求证:
(1);
(2);
(3).
4.求证:
(1);
(2).
5.(1) 求证:
(2) 已知,求
6.(1)求证:;
(2)已知,求证:.
1.已知、,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.设,其中,若,则( )
A.-5 B.7 C.-1 D.1
3.已知角的顶点在原点,始边与x轴的非负半轴重合,角的终边过点,,若,则的值是( )
A. B. C. D.
4.若角的终边不在坐标轴上,且满足,则角为( )
A.第二象限角或第三象限角 B.第二象限角或第四象限角
C.第三象限角或第四象限角 D.第二象限角、第三象限角或第四象限角
5.质点和在以坐标原点为圆心,半径为1的圆上逆时针做匀速圆周运动,同时出发.的角速度大小为,起点为圆与轴正半轴的交点,的角速度大小为,起点为角的终边与圆的交点,则当与重合时,的坐标不可以为( )
A. B.
C. D.
6.化简: .
7.已知,则
8.若,则的最小值为 .
9.已知角的终边上的点与关于轴对称,角的终边上的点与A关于直线对称,则的值为 .
10.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
11.证明:,.
12.已知关于的方程的两根为和,其中
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值
13.(1)证明:.
(2)已知,求证:.
14.(1)若为的一个内角,且关于x的方程的两根为,.求的值,并判断的形状.
(2)是否存在角和,当,时,方程组有解?若有解,则求出和的值;若无解,请说明理由.
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1.4正弦函数、余弦函数的概念及其性质
利用定义求某角的三角函数值
由终边上的点求三角函数值
正弦函数、余弦函数
由三角函数值求终边上的点或参数
的定义与基本性质
各象限三角函数值符号的判断
正余弦函数的基本性质
平方关系、商数关系求值
正弦函数、余弦函数的
利用平方关系求参
概念及其性质
正余弦济次式的计算
同角三角函数的关系
sinx±cosx与sinxcosx的关系
三角函数的化简与求值
诱导公式的化简与求值
诱导公式
三角恒等式的证明
A
基础达标题
题型一由终边上的点求三角函数值
1.D
2.A.
3.D
4.A
5.D
6.13
6
&西品
【详解】(1)由于点P3,-4到在角a的终边上,所以ana=4.-4
3
3,
sina +cosa
4
tana +1
+1
(2)
sina+cosa
cosa
3
1
2sina-cosa
2sina-cosa
2tang-1
8
111
cosa
3
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2
9.(1)-
5
(2)见解析(3)见解析
【详解】(1:r=V2+y=5,
·sina=y、_3
2=二,C0sa=1=-,
r5
6,42
∴.2sina+cosa=
二5
55
2:r=Vx2+y2=5la,
当a>0时,r=5a,
sina=-3a=-3,cosa
4
5a
5
.2sina+cosa=-2
当a<0时,r=-5a,
.sina=-3a 3
-5a5
c0sa=、4
2
.'2sina++cosa=
5
(3)当点P在第一象限时,
sina=
5'cosa=4
sina+cos-2:
当点P在第二象限时,
sina=3
c0sa=-4
5 2sina+cosa=2
当点P在第三象限时,
sina=-3
cosa=-
5 2sing+cosa--2:
4
当点P在第四象限时,
3
5'cosa=
5 2sina+cosa=
4
sina=-
题型二各象限三角函数值符号的判断
1.A.
2.C
3.C
4.B
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5.{1,-3到
6.三
1)当a>0时,sin0+cos9=当a<0时,sin9+cos6-3
(2)当a>0时,cos(sin0)sin(cos0)为负;当a<0时,cos(sin0)sin(cos0)为正.
【详解】试题分析:(1)用三角函数线即可求sin0+cos0的值,注意讨论a的正负;
(2)根据各象限的三角函数的符号判断即可.
(1)s1n8=
3a
3a
,Sin=
-4a
-4a
v(-4a)2+(3a
v-4a)2+(3a25a'
则1n8+cos8=
当a>0,sin8+cos8=-2=
1
5a
当a<0时,sin0+cos0=
5
cs(sin )sin (cs)cos
3
当a<0时,sin6=-
则ep3sn8 inco8)=cosC2simG>≥0
题型三利用平方关系、商数关系求值
1.C.
2.B.
3.A.
4.D.
5.A
6.B
7.12
51
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8.5
3
9.1
10.(1)sina=
2v5
tana
5
2e号
11.答案见解析
【详解】(1)a是第四象限的角,则eosu>0,于是cosa=V-sina-
3
,则tana=
(2)ama=片,则a是第二或四象限的角。
sin2a+cos2a=1
sina=5
当a是第二象限角时,cosa<0,sina>0,由
1sina,解得
tana =
2 cosa
cosa=-
26:
sin-a +cos'a=1
sina=-V5
5
当a是第四象限角时,cosa>0,sina<0,由
1sina,解得
tana =
2 cosa
2V5:
coSa=
题型四正余弦函数的基本性质
1.A.
2.A
3.B.
4.{2m+sx≤2km+5红,keZ
6
6
+2kπ,
6
+2kπk∈Z.
6
6.1.
7.
8.(1)2π;[2kπ,2kπ+(k∈Z;
2)f()取得最小值-1,x=-2π
3
9.(1)[2kπ,2kπ+π],k∈Z
(2)-1
3
3
【详解】(1)f(x=2cosx的单调递减区间为[2kπ,2kπ+π,keZ.
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(2)因为f(x)=2cosx在
上单调递增,在0,
上单调递减,
“6
所以当x=
2时,f(xn=-1,
所以系数问在何否
上的最小值为-1.
(3)f(x)+1=0,则2c0sx+1=0,cosx=-2
1
因为x∈[-2π,2π],
所以x=红或-2或20或4如
3
3
3
3
题型五诱导公式的化简与求值
1.B.
2.A
3.C.
4.A.
5.c
【详解】因为角u的终边经过点P(V5,-2),
-2
2
所以sina=
√5
3,cosa=
5
V(W52+(-27
V(W5+(-22
3
元
2
sin(6π-a)cos(5π+)cos
-+a
2
所以
-sina(-cosa)(-sina)=_sina=-
3_25
3π.
-cosa sina(-cosa)cosa
V5
51
cos(3π-a)sin(-π-a)sin
2
+0
故选:C
6.CD
号
8.1
9.(1)f(a)=-cosa
24
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sn-a小-cos(-a-cos(+a
【详解】(1)因为f(a)=
(-sina).cosa-(-sina)=-cosa.
a)-sin(-x-a)-sina
cos
sina.sina-cosa)
2
6=4
muug小mg小-mg小-migj-月
10.
B
能力提升题
题型一由三角函数值求终边上的点或参数
1.B.
2.A
3.D
4.A.
5.(1,1)
6.-6.
7.1)m=-62
4
8.(1)sina=
4
2-1或6压或-6压
4
3
43
【样解】a由三角面数的定义。可期一孕,解m-0成m=5。
:a为第二象限角,∴m>0,所以m=√5,
÷sina=io」
4
(2)由(1)知m=0或m=±√5,
当m=0时,cosa=-l,tana=0,所以cosa+tana=-1;
当m=5时a-华,na:
3
,所以cosa+tana=-V6.5
43
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当m=-5时,osa:-
4’ana=
√6.15
3
,所以cosa+tana=-
43
综上所述,cosa+tana的取值为-l或-6_5或-V6,5
43
43
题型二利用平方关系求参
1.C.
2.B
【详解】0∈(0,),则cos0∈(0,1),sin0∈(0,1),
因为2ksin20cos20=sin20+9cos20,
所以t-g8s8-gagw0n0r司
、9
sim
=a0+sin0+9cos8≥}10+2g)=8,当且仅当sin0-9cos0,即0=时等号成立,
cos20 sin20
Γ2
cos20 sin20
3
所以k的最小值是8.
故选:B
3.D
【详解】由am≥15对任意的实数红+受ke7均成立。
21
可得m≥15sin2x-tan2xsin2x刘m
15n-m=15-a刘--151-s-
cos2x
=17-
16ea时+o517-26cao=9,当当16ca时=
cos2x=}时取等号.则m≥9.
故选:D
4.C
【弹解】由60知、s号
2
sina+cosa()
又
sin a.cosa听2)
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由(1)2得:sinacosa=-
5
18
5
318
a=、5
6
故选:C
5.D.
6.1:
4
8.0或1.
9.-36
8
10.m≤9
【详解】由0∈0,
则0<tan0<√5,
3
由sin20+cos20=1,
1
4
1
4
则
十
(sin20+cos20)
in2θcos2θsin20cos20
=1+4+cos204sin20
1
=5+
+4tan0
sin20cos20
tan20
≥5+2
1
.4tan20=9,
Vtan20
当且仅当an0=2时等号成立,
2
1
4)
故
sin20 cos20)min
=9,
1
不等式
4
sin20 cos20
≥m恒成立,
1
即m≤
*4)
=9
sin20 cos20 )min
故答案为:m≤9.
.名2
【详解】因为sina=
2m-3
伤2os=阳+之且心为第三象限角
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2m-3
>0
则
m+2
解得m<-2或m>
m+1
<0
m+2
因为sin2a+cos2au=
2m-3)2
(m+2
m+125m2-10m+10=1,
m+2
m2+4m+4
整理可得2m2-7m+3=0,即2m-川m-3引=0,解得m=)(舍)或m=3到
所以,sina=
m+25cosa=-m+14
2m-3_3
m+251
所以,tana=
sina_35)_3
cosa
54-4
sin(a+2024m)+cos(a+2023x)sina-cosa
1+1
47
-=-1-
因此,
2021元
-sina
tang
3=-3.
coS +
2
故答案为:
-31
a+3,a≤-1
12.(1)f(x)mx=
ga41<a<1网言je5
5a+3,a≥1
【详解】(1)f(x)=cos2x+a3-2sinx+3=-sin2x-2 asinx+3a+4,
令sinx=t,t∈[-l,l],
则f(x)变为g()=-t2-2at+3a+4=-(t+a)2+a2+3a+4,
①当-a≥1,即a≤-1时,函数g()在t∈[-1,]上单调递增,
所以f(x)max=g(1)=a+3,
②当-1<-a<1,即-1<a<1时,函数g(t)在[-1,-a上单调递增,在-a,上单调递减,
所以f(x)mx=g(-a)=a2+3a+4,
③当-a≤-1,即a≥1时,函数g()在t∈[-1,]上单调递减,
所以f(x)max=g(-l)=5a+3,
a+3,a≤-1
故f()max
=
a2+3a+4,-1<a<1.
5a+3,a≥1
(2)若要f(x)>0,则需f(x)>0恒成立,
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当
时,t=sinx∈(0,1,
函数y=f(x)变为g(t)=-t2-2at+3a+4,te(0,l,
所求问题变为g(t)>0恒成立,
g(0)=3a+4≥0
则只需
g1)=a+3≥0
4
解得a≥
31
故的取值范围是
(3)令sinx=t,x∈(0,2π,-1≤t≤1,
若方程f(x)=5+2a在(0,2π]上有四个不相等的实数根,
故需当-1≤t≤1时,关于x的方程sinx=t在xe(0,2π时有2个不等实数解,则-1<t<1,
所以原问题可转化为g()=-t2-2at+3a+4=5+2a在(-1,1)内有两个不等实数根,
令h(t)=-t2-2at+a-1,
-1<-a<1
△=4a2+4(a-1)>0
则有
h(-1)=3a-2<0
h1)=-a-2<0
解得5-12
<a<
2
、即的取值范围是(√5,1,3)、
题型三正余弦齐次式的计算
1.B
2.D
3.A
4.D
5.A
7.1.
10/23
1.4 正弦函数、余弦函数的概念及其性质
题型一 由终边上的点求三角函数值
1.若角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用三角函数的定义进行求解
【详解】因为角的终边经过点,所以.
故选:D.
2.已知点是角终边上的一点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据三角函数的定义来求解的值.
【详解】已知点,可得
由三角函数定义,可得:
故选:A.
3.已知角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边与直线位于第三象限的图象重合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】在终边上取一点的坐标为,利用三角函数的定义,结合勾股定理求出斜边的长度,进而得到的值.
【详解】由于终边在第三象限且在直线上,
取,则,因此,终边上一点 的坐标为,
设 ,根据勾股定理,,
则由三角函数的定义可得.
故选:D
4.设角的终边上有一点,则的值是( )
A. B. C.或 D.1
【答案】A
【分析】由三角函数的定义求出、的值,进而可求得的值.
【详解】因为角的终边上有一点,
由三角函数的定义可得,,
因此,.
故选:A.
5.已知函数(且)的图象经过定点A,且点A在角θ的终边上,则( )
A. B.0 C.7 D.
【答案】D
【分析】根据指数运算的性质,结合三角函数的定义、同角三角函数的商关系进行求解即可.
【详解】对于函数(且),当时,,即,
因为点A在角θ的终边上,
所以,
于是,
故选:D
6.已知角的终边过点,则 .
【答案】
【分析】由三角函数的定义求解.
【详解】因为角的终边过点,故,
原式,
故答案为:.
7.已知角的始边与轴正半轴重合,终边落在直线上,则 .
【答案】
【分析】根据条件,得到,再利用“齐次式”即可求出结果.
【详解】因为终边落在直线上,即,且,
则,所以,
故答案为:
8.在平面直角坐标系中,点在角的终边上.
(1)求的值:
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由三角函数定义可求得的值;
(2)利用弦化切可得出所求代数式的值.
【详解】(1)由于点在角的终边上,所以,
(2).
9.(1)已知角α的终边经过点P(4,-3),求2sinα+cosα的值;
(2)已知角α的终边经过点P(4a,-3a)(a≠0),求2sinα+cosα的值;
(3)已知角α终边上一点P与x轴的距离与y轴的距离之比为3∶4,求2sinα+cosα的值.
【答案】(1)- (2)见解析(3)见解析
【分析】(1)根据三角函数定义,即可求解得值,进而得到答案;
(2)由题意,求得,分类讨论,利用三角函数的定义,即可求解;
(3)由题意,根据点分别位于第一、二、三、四象限,结合三角函数的定义,分类讨论,即可求解.
【详解】(1)∵r==5,
∴sinα=,cosα==,
∴2sinα+cosα=-+=-.
(2)∵r==5|a|,
∴当a>0时,r=5a,
∴sinα==-,cosα=,
∴2sinα+cosα=-;
当a<0时,r=-5a,
∴sinα==,cosα=-,
∴2sinα+cosα=.
(3)当点P在第一象限时,
sinα=,cosα=,2sinα+cosα=2;
当点P在第二象限时,
sinα=,cosα=-,2sinα+cosα=;
当点P在第三象限时,
sinα=-,cosα=-,2sinα+cosα=-2;
当点P在第四象限时,
sinα=-,cosα=,2sinα+cosα=-.
题型二 各象限三角函数值符号的判断
1.已知,则可能为( )
A.第一或二象限角 B.第二或三象限角
C.第一或三象限角 D.第三或四象限角
【答案】A
【分析】根据题意得与的符号,利用三角函数的概念即可判断角所在的象限.
【详解】因为,所以或,
所以可能为第一象限角或第二象限角.
故选:A.
2.若是第一象限角,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据的范围求得是第一、三象限角,分类讨论,根据三角函数符号即可判断.
【详解】因为在第一象限,所以,
所以,所以是第一、三象限角,
当是第一象限角时,;
当是第三象限角时,;
综上,一定成立.
故选:C
3.已知点在第二象限,则角的终边在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】C
【分析】由点M所在的象限,确定正切和余弦的符号,得角终边所在的象限.
【详解】因为点在第二象限,所以,,
所以的终边在第三象限.
故选:C.
4.,,,这四个数中最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,判断所在象限,再利用各象限内角的三角函数值的符号判断作答.
【详解】因为,则2是第二象限角,4是第三象限角,
因此,,,,
所以给定的四个数中最大的是.
故选:B
5.设角的终边不在坐标轴上,那么函数的值域为 .
【答案】
【分析】分象限讨论,求函数的取值,即可求函数的值域.
【详解】当为第一象限角时,,
当为第二象限角时,,
当为第三象限角时,,
当为第四象限角时,.
所以函数的值域为.
故答案为:
6.若是第三象限角,则点在第 象限.
【答案】三
【分析】利用角所在的象限判断角的三角函数值的正负,进而得到点所在的象限.
【详解】因为是第三象限的角,
所以,
所以点在第三象限.
故答案为:三
7.若角θ的终边过点P(-4a,3a)(a≠0),
(1)求sinθ+cosθ的值.
(2)试判断cos(sinθ)·sin(cosθ)的符号.
【答案】(1)当时,;当时,.
(2)当时,为负;当时,为正.
【详解】试题分析:(1)用三角函数线即可求的值,注意讨论的正负;
(2)根据各象限的三角函数的符号判断即可.
(1),
则; 当;
当时,.
(2)当时,
则
当时,
则
题型三 利用平方关系、商数关系求值
1.已知α为锐角,若,则( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据同角三角函数关系,已知角的余弦值,求正切值.
【详解】已知知α为锐角,则,
则.
故选:C.
2.若,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由已知可得.联立方程组,求解即可得出答案.
【详解】由已知可得,,所以,.
由可得,.
故选:B.
3.已知,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同角三角函数关系求解即可.
【详解】由,且,
得,
所以.
故选:A.
4.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同角三角函数基本关系列方程,解方程得到,,然后代入计算即可.
【详解】由题意得,解得,,
所以.
故选:D.
5.已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由及,解出与即可求解.
【详解】因为,且,
所以,因为,所以,,
所以.
故选:A.
6.已知,,则( )
A. B. C.或 D.0
【答案】B
【分析】根据同角三角函数的基本关系求出、,再代入计算可得.
【详解】因为,,
所以,又,
解得(舍去)或,
所以.
故选:B
7.已知为第二象限角,,则 .
【答案】
【分析】根据平方关系以及角的范围求得正余弦,再根据商数关系得正切的值.
【详解】因为为第二象限角,所以,
由解得所以.
故答案为:.
8.已知为第三象限角,,则 .
【答案】
【分析】先判断余弦正负,再利用,由正弦求余弦即可.
【详解】为第三象限角,则,又,,
所以.
故答案为:.
9.若,则 .
【答案】
【分析】由得,结合,可解得,即可求解
【详解】由,化简得或(舍去),故,
故答案为1
【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系,解题易错点为忽略应舍去的情况,属于基础题
10.已知角为第二象限角,且,求:
(1)和的值;
(2)的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据同角三角函数的平方关系及商数关系求解即可;
(2)根据同角三角函数的商数关系即可求解.
【详解】(1)因为角为第二象限角,所以,
所以.
(2).
11.(1)已知,且是第四象限的角.求及;
(2)已知,求及.
【答案】答案见解析
【分析】(1)先根据象限角判断,然后根据同角三角函数的关系求解;
(2)先根据判断角所在象限,然后根据同角三角函数的关系求解
【详解】(1)是第四象限的角,则,于是,则;
(2),则是第二或四象限的角,
当是第二象限角时,,由,解得;
当是第四象限角时,,由,解得;
题型四 正余弦函数的基本性质
1.对于的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,从而转化成求在区间上的最小值,利用二次函数的性质,即可求解.
【详解】令,则,对称轴,
所以当时,取到最小值,最小值为,
故选:A.
2.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】依题意可得,根据正弦函数的性质计算可得.
【详解】对于函数,
令,即,解得,
所以函数的定义域为.
故选:A
3.函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由,令,转化为二次函数求解.
【详解】解:依题意,
令,
故.
故当时,有最大值,当时,有最小值3,
故所求值域为.
故选:B.
4.函数的定义域为 .
【答案】
【分析】由题干可知要满足根号下非负,再结合正弦函数的性质可解得定义域.
【详解】由题意知,即,
由正弦函数的性质可解得,
即的定义域为.
故答案为.
5.函数的定义域为 .
【答案】
【分析】根据题意得到,进而解得答案即可.
【详解】由题意,.
故答案为:.
6.函数的最小值为 .
【答案】1
【分析】利用分离常数整理函数,根据三角函数的值域以及不等式性质,可得答案.
【详解】,因为,
分母不为0,则,则,得,
故函数的最小值为1.
故答案为:.
7.函数的值域为 .
【答案】
【分析】先利用同角三角函数关系将函数化成关于的二次函数形式,再利用换元法令,,转化成关于的二次函数再闭区间上求值域即可.
【详解】,
令,则,
,
所以.
故答案为:
8.已知函数.
(1)写出函数的最小正周期以及单调递减区间;
(2)求函数在区间上的最小值,并写出取得最小值时的值;
【答案】(1);;
(2)取得最小值,.
【分析】(1)(2)根据给定条件,利用余弦函数的图象和性质求解.
【详解】(1)函数的最小正周期;
所以函数的单调递减区间为:.
(2)由,函数在上单调递增,在上单调递减,
而,
所以取得最小值,此时.
9.已知函数,
(1)求的单调递减区间;
(2)求函数在区间上的最小值;
(3)求方程的解.
【答案】(1)
(2)
(3)或或或
【分析】(1)由余弦函数的单调性直接求解即可;
(2)由余弦函数的性质判断在上单调性,然后根据其单调性可求出其最小值;
(3)由题意得,然后根据余弦函数的性质可求得答案.
【详解】(1)的单调递减区间为.
(2)因为在上单调递增,在上单调递减,
且,,
所以当时,,
所以函数在区间上的最小值为.
(3),则.
因为,
所以或或或.
题型五 诱导公式的化简与求值
1.已知角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角函数值的定义求,再结合诱导公式运算求解.
【详解】因为角的终边经过点,则,
所以.
故选:B.
2.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用诱导公式化简求值即可.
【详解】由题意,.
故选:A
3.( )
A.1 B. C.0 D.
【答案】C
【分析】根据诱导公式及特殊角的余弦值计算.
【详解】.
故选:C.
4.若角的终边过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】已知角的终边过点,则可求,再利诱导公式即可.
【详解】角的终边过点,则,
则.
故选:A.
5.已知角的终边经过点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角函数的定义可得,的值,再利用诱导公式进行化简求值.
【详解】因为角的终边经过点,
所以,,
所以.
故选:C.
6.(多选)已知,下列式子中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】根据诱导公式化简求解即可.
【详解】根据诱导公式可得:
,
,
.
故A、B不成立,C、D成立.
故选:CD
7.已知则
【答案】
【分析】利用同角三角函数的关系处理即可.
【详解】令,则,.
.
故答案为:
8.已知,则 .
【答案】1
【分析】先利用诱导公式化简,然后再代值计算即可
【详解】因为
,
所以,
故答案为:1
9.已知.
(1)化简;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用诱导公式进行化简整理.(2)整体配凑角即可求解
【详解】(1)因为.
(2)由.
所以.
10.已知为第二象限角,.
(1)化简;
(2)若,求的值.
【答案】
(1);
(2),.
【分析】(1)利用诱导公式化简求解即可;
(2)通过角的变换结合诱导公式即可求解.
【详解】(1);
(2)因为,所以,
因为,
所以,
因为,
所以.
题型一 由三角函数值求终边上的点或参数
1.已知角的终边经过点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据余弦的定义计算即可.
【详解】由题知,解得.
故选:B.
2.已知角的顶点与原点重合,始边与轴非负半轴重合,若是角终边上一点,且,则( )
A. B.3 C. D.1
【答案】A
【分析】
根据正弦的定义得到,解出即可.
【详解】
因为,是角终边上一点,所以,
由三角函数的定义,得,解得(正值舍去).
故选:A.
3.已知点是角终边上的一点,且,则的值为( )
A.2 B. C.或2 D.或
【答案】D
【分析】根据三角函数的定义计算可得.
【详解】解:因为点是角终边上的一点,且,
所以,解得或.
故选:D
4.已知角的终边过点,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由余弦函数的定义计算可得.
【详解】由题意,所以,则,解得.
故选:A.
5.已知角α的始边与x轴的正半轴重合,顶点在坐标原点,角α终边上的一点P到原点的距离为,若,则点P的坐标为 .
【答案】
【分析】根据三角函数的定义列出方程组,求出点的坐标.
【详解】设点的坐标为,则由三角函数的定义得,,
解得,
故点的坐标为.
故答案为:
6.已知角的顶点为坐标原点,始边为轴的非负半轴.若是角终边上一点,且,则 .
【答案】
【分析】根据三角函数定义式列方程,解方程即可.
【详解】由题设知,
即,且,
即,且,
解得,
故答案为:.
7.已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,且.
(1)求的值;
(2)求的值
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角函数定义可直接构造方程求得;
(2)根据三角函数定义可得,利用诱导公式化简所求式子,代入的值即可求得结果.
【详解】(1),,又,解得:.
(2)由(1)得:,
.
8.已知角的终边经过点,且满足.
(1)若为第二象限角,求值;
(2)求的值.
【答案】(1);
(2)或或.
【分析】(1)根据三角函数的定义得到,通过解方程即可求出的值,从而可求出值;
(2)根据(1)中求出的值,通过分类讨论,利用三角函数的定义即可求出答案.
【详解】(1)由三角函数的定义,可知,解得或,
∵α为第二象限角,∴m>0,所以m=,
∴;
(2)由(1)知或,
当时,,所以;
当时,,,所以;
当时,,,所以.
综上所述,的取值为或或.
题型二 利用平方关系求参
1.已知是两个锐角,且满足,则实数t所有可能值的和为( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据题设,将两式相加可得,进而解方程即可求解.
【详解】由,,
则,
则,解得(舍去)或,
所以实数t所有可能值的和为1.
故选:C.
2.当时,若存在实数,使得成立,则实数的最小值为( )
A.5 B.8 C.12 D.16
【答案】B
【分析】先化为,再利用基本不等式求得最小值即得.
【详解】,则,
因为,
所以
,当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值是8.
故选:B.
3.已知为正实数,且对任意的实数均成立,则的最小值为( )
A.1 B.4 C.8 D.9
【答案】D
【分析】,后利用同角三角函数关系及基本不等式可得答案.
【详解】由对任意的实数均成立,
可得.
,当且仅当,即时取等号.则.
故选:D
4.已知,是方程的两根,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用韦达定理,结合三角函数的平方关系求解.
【详解】由Δ≥0知,a≤.
又
由(1)2得:sinαcosα=-,
∴=-,
∴a=-.
故选:C
5.已知,,若为第二象限角,则下列结论正确的是( )
A. B. C.或 D.
【答案】D
【分析】由,注意在第二象限,有即可.
【详解】∵,∴,解得或,
时,,不是第二象限角,舍去.时,符合题意.
∴.
故选:D.
6.已知,,其中,则的值为 .
【答案】
【分析】利用同角三角函数的基本关系列方程,结合的范围即可求出答案.
【详解】因为,所以,
解得或,
因为,所以,,
当时,,,不符合题意,舍去;
当时,,,符合题意.
综上,.
故答案为:.
7.已知,,则 .
【答案】或
【分析】利用平方关系列方程求参数,再由参数值求对应正弦值.
【详解】由,可得或,
当时,,,故;
当时,,,故.
故答案为:或
8.已知,,则实数k的值为 .
【答案】0或1
【分析】运用同角三角函数关系式,结合正余弦值域解题即可
【详解】由于,.根据题意得到:
,即,解得.
满足,则k的值为0或1.
故答案为:0或1.
9.已知和是方程的两个实数根,则的值是 .
【答案】
【分析】由韦达定理,立方和公式及同角三角函数基本关系式计算可得结果.
【详解】因为和是方程的两个实数根,
所以,,,
所以,
即,解得,满足.
所以
.
故答案为:.
10.若对任意的,不等式恒成立,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【分析】借助同角三角函数基本关系及基本不等式,可求得的最小值,即可得实数m的取值范围.
【详解】由,则,
由,
则
,
当且仅当时等号成立,
故,
不等式恒成立,
即.
故答案为:.
11.已知,,且为第二象限角,则 .
【答案】/
【分析】由已知可求出的取值范围,由同角三角函数的平方关系求出的值,可求出的值,再利用诱导公式结合弦化切可求得所求代数式的值.
【详解】因为,,且为第二象限角,
则,解得或,
因为,
整理可得,即,解得(舍)或,
所以,,,
所以,,
因此,.
故答案为:.
12.设函数
(1)求函数在R上的最大值;
(2)若不等式在上恒成立,求a的取值范围;
(3)若方程在上有四个不相等的实数根,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)令,根据正弦函数的有界性知,原函数变为以为自变量的开口向下的二次函数,讨论对称轴与区间端点的关系分别求解即可;
(2)利用换元法将问题转化为上恒成立列不等式求解即可;
(3)利用换元法将问题转化为二次函数在上有两个零点求的范围,将所有满足条件的不等式列出来,求解出的范围即可.
【详解】(1),
令,,
则变为,
①当,即时,函数在上单调递增,
所以,
②当,即时,函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,
③当,即时,函数在上单调递减,
所以,
故.
(2)若要,则需恒成立,
当时,,
函数变为,,
所求问题变为恒成立,
则只需,
解得,
故的取值范围是;
(3)令,,,
若方程在上有四个不相等的实数根,
故需当时,关于的方程在时有2个不等实数解,则,
所以原问题可转化为在内有两个不等实数根,
令,
则有,
解得,
即的取值范围是.
题型三 正余弦齐次式的计算
1.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用弦切互化和齐次式化简求解.
【详解】已知,则.
故选:B
2.已知,则( )
A.-6 B. C.8 D.-8
【答案】D
【分析】由得,结合诱导公式,利用同角三角函数的平方和关系及商数关系即可求解.
【详解】由得,
故
.
故选:D
3.若,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【分析】利用同角三角函数的基本关系式化简所求式子,从而求得正确答案.
【详解】.
故选:A
4.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同角三角函数的基本关系,利用弦化切求解即可.
【详解】因为,所以.
故选:D
5.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用齐次化思想求出,再利用齐次化思想求解即可.
【详解】因为,所以,
则.
故选:A
6.已知,则 .
【答案】
【分析】由同角三角函数商的关系结合弦化切即可求解.
【详解】由,
可得,解得,
所以,
故答案为:
7.已知,则 .
【答案】1
【分析】结合同角三角函数的关系式,根据齐次式法求解即可.
【详解】由,则,解得,
所以.
故答案为:1.
8.若,则 .
【答案】
【分析】通过同角三角函数的基本关系,弦化切代入值后即可得到结果.
【详解】.
故答案为:
9.已知,求下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据诱导公式,结合同角三角函数的关系进行求解即可;
(2)利用同角三角函数的关系进行求解即可
【详解】(1);
(2)
.
10.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题意可得,结合,解一元二次方程即可得出答案;
(2)由诱导公式、弦化切可化简为,可得答案;
(3)将所求式子利用同角三角函数的平方关系恒等变形后除以化为,即可得出答案.
【详解】(1)由可得:,
即,解得:或.
因为,所以,所以.
(2).
(3)
.
11.已知函数,其中.
(1)化简;
(2)若,求 的值;
(3)若,求的值.
【答案】(1)且;
(2);
(3);
【分析】(1)应用诱导公式化简函数式即可;
(2)由平方关系,将目标式化为关于正余弦的齐次式,再由弦化切,即可求值;
(3)由已知得,两侧平方并化为,即可得.
【详解】(1)由且;
(2)由题设及(1)知,而
(3)由题设,即,
所以,可得,
所以,即,
所以,即.
题型四 sinx±cosx与sinxcosx的关系
1.设,已知,是方程的两根,则下列等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先利用韦达定理建立和的方程,结合平方关系,即可求得的值;通过平方关系和象限分析,即可求得的值;将和联立,求得和的值,根据商数关系即可求得的值;由平方差公式,可得,将和代入,即可求得的值.
【详解】已知,是方程的两根,则有,
又由,
得,解得,故A错误;
又,则,又,所以,
所以,
又,,所以,则,故B错误;
又,解得,
所以,故C错误;
所以,故D正确.
故选:D
2.已知,是关于的一元二次方程的两根,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据韦达定理得,再两边平方可求得,可求得的值.
【详解】,是关于的一元二次方程的两根,
则,即,
,
则,
,则.
故选:D.
3.如果角满足,那么的值是( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】将给定等式切化弦,再利用同角三角函数的基本关系计算即可.
【详解】,,即,
那么,即D正确.
故选:D.
4.已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据条件,利用平方关系,得,再结合条件,即可求解.
【详解】因为,
又,则,
又因为,则,所以,
故选:B.
5.若,则 .
【答案】
【分析】根据与的关系即可求解.
【详解】因为,
两边平方得,
即,
解得.
故答案为:.
6.若,且,则的值为 .
【答案】/
【分析】首先利用平方关系求的值,再利用平方关系求的值.
【详解】,得,
则,
且,则,所以.
故答案为:
7.已知,则 .
【答案】
【分析】应用关系求目标函数值.
【详解】由,则,故,
由,得,
所以,可得.
故答案为:
8.已知,则 .
【答案】/
【分析】根据条件,利用平方关系得,进而得到,即可求解.
【详解】由,得,
解得,所以,
又因为,且,所以,,所以,
则,
故答案为:.
9.在平面直角坐标系xOy中,角以轴的正半轴为始边.
(1)若点为角终边上一点,且,求的值;
(2)若终边与单位圆交于点,且,满足,求的值及的坐标.
【答案】(1)当时,,当时,,
(2);点的坐标为
【分析】(1)由条件利用三角函数的定义求,再利用三角函数定义求;
(2)根据商数关系和平方关系可得,再结合平方关系由求,,即可解出.
【详解】(1)依题意,,解得或,
则当时,,
当时,,
(2),
因为①,两边平方得,即,
所以,
因为角的终边与单位圆交于点,且,
所以,
又,故,故,
所以②,
由①②解得:,,所以点P的坐标为.
10.已知角顶点为原点且始边在轴非负半轴,终边上有一点且点不与坐标原点重合.
(1)若点坐标是且,求的值;
(2)若角满足
①求的值;
②求的值.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)根据三角函数的定义列方程求解的值即可;
(2)①结合平方关系将已知等式平方可得,判断的符号,从而再平方可得的值;②由①中结论,列方程组解得的值,代入即可得所求.
【详解】(1)因为且,所以点在第一或第二象限,
又 ,所以在第一象限且,
由三角函数概念知:,
故实数的值为;
(2)①因为角满足,
则,
所以,
又因为,则且,
所以,
由且,有,
所以,
②由①知:,则,
则.
11.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)-.
(2)
(3)
【分析】(1)将等式两边平方,结合即可求解;
(2)利用立方和公式求值即可.
(3)利用平方差公式及象限角的正余弦值求值即可.
【详解】(1) ,,即.
,.
(2)
.
(3)
因为,,所以正余弦值异号,即为第二象限角,
所以.
12.已知.
(1)若的始边为x轴的非负半轴,终边过点,求的值;
(2)若,求的值;
(3)若,且,求的值.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)由角终边过点,得到,代入求值;
(2)化简求得,代入利用诱导公式化简求值;
(3)由求得,代入求值.
【详解】(1)的终边过点;
(2)
;
(3)因为,所以,即,
从而,
因为,所以,因此,
从而,故
题型五 三角函数的化简求值与证明
1.解决下列问题:
(1)已知为第二象限角.化简:
(2)证明:
(3)已知:,且,求的值.
【答案】(1);
(2)证明见解析;
(3)
【分析】(1)通分后,利用,结合及题意可得答案;
(2)利用,,结合题意可完成证明;
(3)利用诱导公式结合同角三角函数关系可得答案.
【详解】(1)因在第二象限,则,,
结合,则
;
(2)因,
则
,
所以,
(3),
又,则,.
又,
则,
所以.
2.已知,.
(1)求的值.
(2)求的值.
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)将已知平方结合平方关系即可得解;
(2)由(1),可得,则,从而可得出答案;
(3)根据,结合正余弦的符号去掉根号,化简,从而可求出答案.
【详解】(1)因为,
所以,
所以;
(2)因为,,所以,
所以原式=;
(3)由(2)得,
则
.
3.求证:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)利用同角三角函数的平方关系即可证明.
(2)利用切化弦结合同角三角函数的平方关系即可证明.
(3)利用诱导公式结合同角三角函数的平方关系即可证明.
【详解】(1)
故成立.
(2)因为,
所以.
(3)
,
,
故等式左边,等式成立.
4.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)利用作差法直接证明即可;
(2)结合弦化切的方式,利用等式左边往右边转化即可得证.
【详解】(1)因为
,
所以.
(2)因为左边
右边,
所以原等式成立.
5.(1) 求证:
(2) 已知,求
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)应用因式分解及平方关系式,整理化简右侧,再由弦化切即可证结论;
(2)由,应用诱导公式、平方关系求,即可得函数值.
【详解】(1)由
,得证.
(2)
,
由,则,,
所以.
6.(1)求证:;
(2)已知,求证:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【分析】(1)在右边分式的分子和分母同时乘以,结合同角三角函数的基本关系化简可证得所求不等式成立;
(2)设,,则,,由已知等式化简得出,然后代入所证不等式证明即可.
【详解】(1)右边
左边,
故原等式成立;
(2)设,,则,,
由,得,即.
所以,故.
1.已知、,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用充分条件、必要条件的定义结合诱导公式判断即可得出结论.
【详解】若,则,
所以,
则,
所以“”“”,
另一方面,若,则或,
即或,
所以“”“”,
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
2.设,其中,若,则( )
A.-5 B.7 C.-1 D.1
【答案】D
【分析】根据题意,由条件可得,然后代入计算,即可得到结果.
【详解】,其中,
若,则,
故选:D
3.已知角的顶点在原点,始边与x轴的非负半轴重合,角的终边过点,,若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角函数的定义可得,进而可求正切,
【详解】因为,所以,
由三角函数定义得,
两边平方解得,又,故 ,
∴ .即.
故选:D.
4.若角的终边不在坐标轴上,且满足,则角为( )
A.第二象限角或第三象限角 B.第二象限角或第四象限角
C.第三象限角或第四象限角 D.第二象限角、第三象限角或第四象限角
【答案】A
【分析】根据题意,分别讨论四个象限时的符号进行判断即可.
【详解】当角的终边在第一象限时,,
又,
,故,不符合题意;
当角的终边在第二象限时,,
又,
,故,符合题意;
当角的终边在第三象限时,,
又,
,故,符合题意;
当角的终边在第四象限时,,
又,
,故,不符合题意;
综上,角的终边在第二象限或第三象限.
故选:A.
5.质点和在以坐标原点为圆心,半径为1的圆上逆时针做匀速圆周运动,同时出发.的角速度大小为,起点为圆与轴正半轴的交点,的角速度大小为,起点为角的终边与圆的交点,则当与重合时,的坐标不可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据角速度列方程,求得两点重合的时刻的表达式,进而求得点的坐标,再根据三角函数的周期性求得正确答案.
【详解】点的初始位置,锐角,设时刻两点重合,
则,即,
此时点,
即,,
当时,,故A正确;
当时,,即,故C正确;
当时,,即,故D正确;
由三角函数的周期性可得,其余各点均与上述三点重合,故B错误.
故选:B
6.化简: .
【答案】
【分析】利用三角函数的诱导公式化简即可.
【详解】原式
.
故答案为:.
7.已知,则
【答案】
【分析】,然后将条件两边平方即可得出答案.
【详解】,
,
所以,所以,
故答案为:.
8.若,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】根据的关系,将化为,再结合对式子进行转化,利用基本不等式即可求其最小值.
【详解】∵,∴,即,
∴原式
,
当且仅当时,等号成立,
故的最小值为.
故答案为:.
9.已知角的终边上的点与关于轴对称,角的终边上的点与A关于直线对称,则的值为 .
【答案】0
【分析】利用点关于轴与直线的对称点的坐标,结合三角函数的定义即可得解.
【详解】由可知,都存在,
因为角的终边上的点与关于轴对称,
所以,则,
而角的终边上的点与A关于直线对称,
所以,则,,
则
.
故答案为:0.
10.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题意可得,结合,解一元二次方程即可得出答案;
(2)由诱导公式、弦化切可化简为,可得答案;
(3)将所求式子利用同角三角函数的平方关系恒等变形后除以化为,即可得出答案.
【详解】(1)由可得:,
即,解得:或.
因为,所以,所以.
(2).
(3)
.
11.证明:,.
【答案】证明见解析
【分析】按的奇偶性分类讨论,用诱导公式变形可证.
【详解】证明:当n为偶数时,令,,
左边.
右边,∴左边=右边.
当n为奇数时,令,,
左边
.
右边,∴左边=右边.
综上所述,,成立.
12.已知关于的方程的两根为和,其中
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值
【答案】(1)35
(2)
(3)
【分析】(1)由条件利用韦达定理求出,再对左右两边同时平方即可得出答案;
(2)利用同角三角函数的基本关系化简已知式可得,再将的值代入即可得出答案.
(3)由立方差化简,法一:利用同角三角函数的基本关系求出代入即可得出答案;法二:求出,代入即可得出答案.
【详解】(1)由得,
方程的两根为和,
于是,进而,即,
由,对左右两边同时平方,
得.解得.经检验符合.
(2)原式
原式
(3)由得.
由可得.
因此.
另解:原方程即,两根为,
由得,于是,
因此.
13.(1)证明:.
(2)已知,求证:.
【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析.
【分析】(1)利用诱导公式化简即可;
(2)由已知可得(),代入等式左边,再利用三角函数的周期性和诱导公式推理即得.
【详解】(1)左边,原等式成立;
(2)由,得(),
则(),
因此
,
所以原等式成立.
14.(1)若为的一个内角,且关于x的方程的两根为,.求的值,并判断的形状.
(2)是否存在角和,当,时,方程组有解?若有解,则求出和的值;若无解,请说明理由.
【答案】(1),是钝角三角形;
(2)存在,使等式同时成立,理由见解析
【分析】(1)由根与系数的关系可得,利用同角三角函数的基本关系可得的值,化为,求解即可,进而判断三角形的形状.
(2)根据诱导公式,结合同角的三角函数关系式进行求解即可.
【详解】(1)因为关于x的方程的两根为,.
所以,
由,可得,
解得,所以,所以,
解得或,
因为为的一个内角,所以,所以,
又,所以,且,所以,
所以,所以,所以是钝角三角形;
(2)存在,使等式同时成立.
由,得,
所以,两式平方后相加可得,
又因为,得到,即.
因为,所以或.
将代入,得,
由于,所以.
将代入,得,
由于,这样的角不存在.
综上可知,存在,使等式同时成立.
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