内容正文:
2.2 二倍角的三角函数
基础过关练
题组一 二倍角公式的正用
1.(2024甘肃天水期中)已知sin α=,则cos 2α的值为( )
A.- B. C.- D.
2.(2025河北秦皇岛部分学校期末联考)在△ABC中,tan A=,cos B=,则tan[2(A+B)]=( )
A.- B.- C. D.-11
3.(2025甘肃平凉第一中学月考)已知tan=-2,则sin 2α=( )
A. B. C.- D.-
4.(2025黑龙江大庆实验中学期末)已知sin=,则sin=( )
A. B.- C.- D.
5.设sin 2α=-sin α,α∈,则tan 2α的值是 .
6.已知tan α=2,求的值.
7.(2025江苏苏州工业园区星海实验中学月考)在平面直角坐标系xOy中,角α,β的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于点A,B.
(1)求cos(α-β)的值;
(2)若α∈,β∈,求2α-β的值.
题组二 二倍角公式的逆用、变形使用
8.(2025重庆实验外国语学校月考)sin2-sin2=( )
A. B. C.- D.-
9.(多选题)(2025宁夏银川第六中学月考)下列各式计算结果为的是( )
A.2sin 30°cos 30° B.2cos230°-1
C. D.
10.求下列各式的值:
(1)cos 36°cos 72°;(2).
能力提升练
题组一 二倍角公式的正用
1.(2025甘肃张掖民乐第一中学期中)已知α∈,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α=( )
A. B.- C. D.
2.对于锐角α,若sin=,则cos=( )
A. B.
C. D.-
3.已知cos(β-α)=,tan αtan β=,则cos[2(α+β)]=( )
A.- B.- C. D.
4.(2025黑龙江哈尔滨期末)的值为 .
题组二 二倍角公式的逆用、变形使用
5.(2025安徽宿州开学考试)被誉为“中国现代数学之父”的著名数学家华罗庚先生倡导的“0.618法”在生产和科研实践中得到了非常广泛的应用,0.618就是黄金分割比m=的近似值,黄金分割比还可以表示成2sin 18°,则=( )
A.4 B.+1 C.2 D.-1
6.(多选题)下列式子化简正确的是( )
A.tan 25°+tan 35°+tan 25°·tan 35°=
B.cos2-sin2=
C.-=2
D.=
7.已知cos α≠0,且4sin 2α-3cos 2α=3,则tan α= ( )
A. B.± C. D.±
题组三 二倍角公式的综合应用
8.已知关于x的方程x2-xcos Acos B+2sin2=0的两根之和等于两根之积的一半,则△ABC一定是( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.钝角三角形 D.等边三角形
9.(2025广东广州八区期末联考)方程sin x=cos 2x在[0,3π]上的实数解之和为 .
10.(2024广东深圳中学段考)已知函数f(x)=sin xsin-sin2x+1,x∈R.
(1)求函数f(x)的图象的对称轴;
(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
答案与分层梯度式解析
2.2 二倍角的三角函数
基础过关练
1.B
2.C
3.A
4.D
8.D
9.ACD
1.B 由二倍角公式得cos 2α=1-2sin2α=1-2×=.
2.C 在△ABC中,∵cos B=,
∴sin B==,∴tan B=2,
∵tan A=,
∴tan(A+B)===-,
∴tan[2(A+B)]===.
3.A 因为tan==-2,所以tan α=3,
所以sin 2α====.
4.D ∵sin=,
∴sin=sin=cos=cos=1-2sin2=1-2×=.
一题多解
设β=α+,则sin β=,α=β-,
所以sin=sin=cos 2β=1-2sin2β=1-2×=.
5.答案
解析 ∵sin 2α=-sin α,∴sin α(2cos α+1)=0,
又α∈,∴sin α≠0,
∴2cos α+1=0,∴cos α=-,
∴sin α=,∴tan α=-,
∴tan 2α===.
6.解析 ∵tan α=2,
∴
=
===1.
7.解析 (1)由题意得cos α=,sin α=,cos β=-,sin β=,
则cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=×+×=-.
(2)由(1)得cos α=,sin α=,cos β=-,sin β=,∴cos 2α=cos2α-sin2α=-,sin 2α=2sin αcos α=,
∴sin(2α-β)=sin 2αcos β-cos 2αsin β
=×-×=-,
∵α∈,∴2α∈(0,π),
又cos 2α<0,∴2α∈,
又β∈,∴2α-β∈,
∴2α-β=-.
8.D sin2-sin2=sin2-sin2=sin2-cos2=-cos =-.
9.ACD 对于A,2sin 30°cos 30°=sin 60°=,故A满足;
对于B,2cos230°-1=cos 60°=,故B不满足;
对于C,=tan 45°=,故C满足;
对于D,=tan(20°+40°)=tan 60°=,故D满足.
10.解析 (1)cos 36°cos 72°=
====.
(2)=2×==-2.
能力提升练
1.A
2.D
3.B
5.A
6.AD
7.C
8.B
1.A 因为2sin 2α=cos 2α+1,
所以4sin αcos α=2cos2α-1+1,即4sin αcos α=2cos2α,
因为α∈,所以cos α>0,sin α>0,
所以2sin α=cos α,
又cos2α+sin2α=1,所以sin α=或sin α=-(舍去).
2.D 由α为锐角,得-<α-<,
因为sin=,所以cos=,
所以cos=cos
=-sin=-2sincos
=-2××=-.
3.B 由tan αtan β==,
得2sin αsin β=cos αcos β,
又cos(β-α)=cos βcos α+sin βsin α=,
所以sin αsin β=,cos αcos β=,
所以cos[2(α+β)]=2cos2(α+β)-1
=2(cos αcos β-sin αsin β)2-1
=2×-1=-.
4.答案
解析
==
==.
5.A 由已知得m=2sin 18°,
∴=
===4.
6.AD 对于A,由tan(25°+35°)==,得tan 25°+tan 35°+tan 25°·tan 35°=,故A正确;
对于B,cos2-sin2=cos=cos =,故B错误;
对于C,-====4,故C错误;
对于D,因为=tan(2×22.5°)=tan 45°=1,所以=,故D正确.
7.C 由4sin 2α-3cos 2α=3,可得4sin 2α=3cos 2α+3=6cos2α,所以8sin αcos α=6cos2α,
因为cos α≠0,所以4sin α=3cos α,所以tan α=.
8.B 设方程的两根分别为x1,x2,
由根与系数的关系,得x1+x2=cos Acos B,x1x2=2sin2=1-cos C,
由题知,x1+x2=x1x2,则2cos Acos B=1-cos C,
∵A+B+C=π,
∴cos C=-cos(A+B)=-cos Acos B+sin Asin B,
∴cos Acos B+sin Asin B=1,
∴cos(A-B)=1,
∴A-B=0,∴A=B,
∴△ABC为等腰三角形.
9.答案
解析 由sin x=cos 2x得sin x=1-2sin2x,
即2sin2x+sin x-1=0,解得sin x=-1或sin x=,
因为x∈[0,3π],所以x=或或或或,
所以方程sin x=cos 2x在区间[0,3π]上的实数解之和为++++=.
10.解析 (1)f(x)=sin xsin-sin2x+1
=sin x+cos2x
=sin2x+sin xcos x+cos2x
=+sin 2x+
=sin 2x+cos 2x+
=+
=sin+,
令2x+=+kπ,k∈Z,得x=+,k∈Z,
所以函数f(x)的图象的对称轴为直线x=+(k∈Z).
(2)当-≤x≤时,-≤2x+≤,因为函数y=sin x在上单调递增,在上单调递减,
所以当2x+=,即x=时, f(x)max=;
当2x+=-,即x=-时, f(x)min=.
故函数f(x)在区间上的最大值为,最小值为.
7
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