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2.1.2 两角和与差的正弦公式
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1.sin 50°sin 80°-cos 130°sin 10°= ( )
A.- B.
C.- D.
解析:选B 原式=sin 50°cos 10°+cos 50°sin 10°=sin(50°+10°)=sin 60°=.故选B.
2.在△ABC中,A=,cos B=,则sin C= ( )
A. B.-
C. D.-
解析:选A sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B=(cos B+)=×=.
3.在△ABC中,若sin(B+C)=2sin Bcos C,则这个三角形一定是 ( )
A.锐角三角形 B.钝角三角形
C.直角三角形 D.等腰三角形
解析:选D 因为sin(B+C)=2sin Bcos C,所以sin Bcos C+cos Bsin C=2sin Bcos C.则sin Bcos C-cos Bsin C=0,即sin(B-C)=0.又0<B<π,0<C<π,所以-π<B-C<π.所以B-C=0,即B=C,所以△ABC一定是等腰三角形.
4.如图,正方形ABCD的边长为1,延长BA至E,使AE=1,连接EC,ED,则sin∠CED= ( )
A. B.
C. D.
解析:选B 由题意知sin∠BEC=,cos∠BEC=,又∠CED=-∠BEC,所以sin∠CED=sincos∠BEC-cossin∠BEC=×-×=.
5.(多选)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P,将角α的终边逆时针旋转90°得到角β,则下列结论正确的是 ( )
A.tan α= B.cos β=-
C.sin(α-β)=-1 D.sin=-
解析:选ACD 由题意知sin α=-,cos α=-,β=α+90°,则tan α==,故A正确;
cos β=cos(α+90°)=-sin α=,故B错误;
α-β=-90°,则sin(α-β)=sin(-90°)=-1,故C正确;
sin β=cos α=-,则sin=(sin β-cos β)=×=-,故D正确.
6.函数f(x)=sin+cos的最小正周期和最大值分别是 ( )
A.3π和 B.3π和2
C.6π和 D.6π和2
解析:选C 因为f(x)=sin +cos =sin,所以最小正周期T==6π.因为≤1,所以f(x)max=.故选C.
7.设α∈,β∈,且tan α=,则下列结论正确的是 ( )
A.3α-β= B.3α+β=
C.2α-β= D.2α+β=
解析:选C ∵tan α==,
∴sin αcos β=cos α+cos αsin β,
∴sin(α-β)=cos α=sin,
又α-β∈-α∈.
∴α-β=-α,即2α-β=.
8. (5分)已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)= .
解析:∵sin α+cos β=1, ①
cos α+sin β=0, ②
∴①2+②2,得1+2(sin αcos β+cos αsin β)+1=1.
∴sin αcos β+cos αsin β=-.
∴sin(α+β)=-.
答案:-
9. (5分) (2022·北京高考)若函数f(x)=Asin x-cos x的一个零点为,则A= ;f= .
解析:依题意得f=A×-×=0,解得A=1,所以f(x)=sin x-cos x=2sin,所以f=2sin=-.
答案:1 -
10.(5分)已知sin(α-β)cos α-cos(β-α)sin α=,β是第三象限角,则sin= .
解析:依题意可将已知条件变形为sin[(α-β)-α]=-sin β=,sin β=-.
所以sin=sin βcos+cos βsin
=×+×
=+=.
答案:
11. (5分)已知向量a=,b=(4,4cos α-),若a⊥b,则sin= .
解析:因为a⊥b,所以a·b=4sin+4cos α-=0,即2sin α+6cos α-=4sin-=0,则sin=.所以sin=sin=-sin=-.
答案:-
12. (5分)已知cos α=,sin(α+β)=,0<α<,0<β<,则角β的值为 .
解析:因为0<α<,cos α=,所以sin α=.
又因为0<β<,所以0<α+β<π.
因为sin(α+β)=<sin α,
所以cos(α+β)=-.
所以sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=×-×=.
又因为0<β<,所以β=.
答案:
13.(10分)已知锐角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点P(3,4).
(1)求sin的值; (4分)
(2)若锐角β满足cos(α+β)=-,求sin β的值. (6分)
解:(1)因为角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P(3,4),
所以sin α=,cos α=.
所以sin=sincos α+cossin α
=×=.
(2)因为α,β均为锐角,所以α+β∈(0,π).
因为cos(α+β)=-<0,所以α+β∈.所以sin(α+β)=.所以sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=×+×=.
14.(10分)求证:sin(2α+β)-2cos(α+β)sin α=sin β.
证明:∵sin(2α+β)-2cos(α+β)sin α
=sin[(α+β)+α]-2cos(α+β)sin α
=sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α-2cos(α+β)sin α
=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α
=sin[(α+β)-α]=sin β,
∴sin(2α+β)-2cos(α+β)sin α=sin β.
∴原式得证.
15.(15分)(2024·新课标Ⅰ卷)记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin C=cos B,且a2+b2-c2=ab.
(1)求B; (5分)
(2)若△ABC的面积为3+,求c. (10分)
解:(1)在△ABC中a2+b2-c2=ab,
由余弦定理可知cos C===.
因为C∈(0,π),所以C=.
因为sin C=cos B,所以cos B=,
又B∈(0,π),所以B=.
(2)由(1)可得B=,C=,则A=π--=,sin A=sin=sin=×+×=,
由正弦定理得==,从而a=·c=c,b=·c=c,
由三角形面积公式,可知S△ABC=absin C=·c·c·=c2,
由已知△ABC的面积为3+,可得c2=3+,所以c=2.
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