内容正文:
课时规范练27 三角恒等变换
(分值:92分)
(单选题每小题5分,多选题每小题6分,填空题每小题5分)
基础巩固练
1.化简的结果为( )
A.sin 40°+cos 40° B.sin 20°+cos 20°
C.sin 80°+cos 80° D.sin 20°-cos 20°
2.(2026·安徽合肥期中)=( )
A.-2 B.2 C.- D.
3.(2025·浙江宁波期末)若sin 2θ=,且θ为第三象限角,则sin(θ-)=( )
A.- B.
C.- D.
4.(2026·广东深圳模拟)已知角α,β都是钝角,且tan α=-3,tan β=-2,则α+β=( )
A. B. C. D.
5.(2025·山东烟台期中)若,则tan β=( )
A. B. C. D.3
6.(2022·新高考Ⅱ,6)若sin(α+β)+cos(α+β)=2cos(α+)sin β,则( )
A.tan(α+β)=-1 B.tan(α+β)=1
C.tan(α-β)=-1 D.tan(α-β)=1
7.(多选题)(2026·山西晋城期末)已知0<α<β<,且<α+β<π,若cos αcos β=,tan α+tan β=,则( )
A.sin(α+β)= B.sin αsin β=
C.α-β=- D.tan α=
8.(2026·重庆万州期中)已知sin(α+)=,则+tan α= .
9.(2026·河南郑州模拟)函数f(x)=sin x+cos(x-)的最小值等于 .
10.(13分)(2026·江苏宿迁模拟)已知cos(α+β)=,tan β=,且α,β∈(0,).
(1)求cos4β-sin4β+sin βcos β的值;
(2)求2α+β的值.
综合提升练
11.(2025·重庆万州模拟)的值为( )
A. B. C. D.
12.(2026·湖北武汉模拟)若α,β∈(0,),且(1+cos 2α)(1+sin β)=sin 2αcos β,则下列结论正确的是( )
A.sin(α+β)=1 B.sin(α-β)=0
C.sin(2α+β)=0 D.sin(2α-β)=1
13.(2026·浙江9+1高中联盟期中)已知sin(θ+)sin(θ-)=-,则sin4θ+cos4θ=( )
A. B. C. D.
14.(2025·河南南阳期末)设f(x)=cos x(sin x-2cos x),已知f(x)max=f(x0),则cos(2x0-)= .
15.(13分)(2025·江苏镇江期中)已知f(x)=sin(x+)cos x+sin(2x+)-.
(1)求f(x)图象的对称中心;
(2)当x∈[]时,关于x的不等式af(x--(fx+)≥2恒成立,求实数a的取值范围.
参考答案
课时规范练27 三角恒等变换
1.B 解析 ==sin 20°+cos 20°.故选B.
2.C 解析 =-.故选C.
3.D 解析 因为(sin θ+cos θ)2=1+sin 2θ=1+,而θ为第三象限角,所以sin θ<0,cos θ<0,于是sin θ+cos θ<0,故sin θ+cos θ=-,于是sin(θ-)=-sin θ-cos θ=-(sin θ+cos θ)=-×(-)=.故选D.
4.D 解析 由已知得tan(α+β)==1.又角α,β都是钝角,所以α+β∈(π,2π),于是α+β=.故选D.
5.B 解析 由题可得,=tan,则tan β=.故选B.
6.C 解析 sin(α+β)+cos(α+β)=sin(α+β+)=sin[(α+)+β]=sin(α+)cos β+cos(α+)sin β.又sin(α+β)+cos(α+β)=2cos(α+)sin β,故sin(α+)cos β=cos(α+)sin β,故sin(α+)cos β-cos(α+)sin β=0,即sin(α+-β)=0.故sin(α-β+)=sin(α-β)+cos(α-β)=0.故sin(α-β)=-cos(α-β).故tan(α-β)=-1.故选C.
7.AD 解析 对于A,由tan α+tan β=,得,
所以,
则,所以sin(α+β)=cos αcos β=,故A正确;对于B,由<α+β<π,得cos(α+β)=-=-,
即cos αcos β-sin αsin β=-.
又cos αcos β=,解得sin αsin β=,故B错误;
对于C,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=,又0<α<β<,故-<α-β<0,所以α-β=-,故C错误;
对于D,由α-β=-,得tan(α-β)==-1,
所以tan α-tan β=-1-tan αtan β=-1-=-1-=-,与tan α+tan β=联立,得tan α=,故D正确.故选AD.
8.-3 解析 因为sin(α+)=(sin α+cos α)=,
所以sin α+cos α=,
所以(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=,于是sin αcos α=-.
故+tan α==-3.
9.- 解析 由题可得,f(x)=sin x+cos(x-)=sin x+cos x+sin x=sin x+cos x=sin(x+).
由于-1≤sin(x+)≤1,
所以-sin(x+)≤,
所以函数的最小值为-.
10.解 (1)因为tan β=,所以cos4β-sin4β+sin βcos β=(cos2β+sin2β)·(cos2β-sin2β)+sin βcos β=cos2β-sin2β+sin βcos β=.
(2)(方法1)因为cos(α+β)=>0,且α+β∈(0,π),可知α+β∈(0,),
则sin(α+β)=,
可得cos 2(α+β)=2cos2(α+β)-1=2×-1=,sin 2(α+β)=2sin(α+β)cos(α+β)=.
因为tan β=,则cos β=7sin β,sin2β+cos2β=50sin2β=1.
因为β∈(0,),所以sin β=,cos β=,
所以cos(2α+β)=cos[2(α+β)-β]=cos 2(α+β)cos β+sin 2(α+β)sin β=.
由α+β∈(0,),α∈(0,),可得2α+β∈(0,π),所以2α+β=.
(方法2)cos(α+β)=>0,且α+β∈(0,π),可得α+β∈(0,),sin(α+β)=,
则tan(α+β)=.
又因为tan(α+β)=,解得tan α=,
可得tan(2α+β)=tan(α+β+α)==1.
由α+β∈(0,),α∈(0,),可得2α+β∈(0,π),所以2α+β=.
11.A 解析 =
=1+.故选A.
12.D 解析 由(1+cos 2α)(1+sin β)=sin 2αcos β,可得2cos2α(1+sin β)=2sin αcos αcos β.因为α,β∈(0,),所以cos α≠0,则cos α(1+sin β)=sin αcos β,所以cos α=sin αcos β-cos αsin β=sin(α-β),所以sin(α-β)=sin(-α).因为α,β∈0,),所以-<α-β<,且0<-α<,所以α-β=-α,即2α-β=,故sin(2α-β)=1.故选D.
13.C 解析 由sin(θ+)sin(θ-)=-,可得(sin θ+cos θ)·(sin θ-cos θ)=-,
即sin2θ-cos2θ=-.
(方法1)所以(1-cos 2θ)-(1+cos 2θ)=-,整理得cos 2θ=-.于是sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ=1-sin22θ=1-(1-cos22θ)=.故选C.
(方法2)因为sin2θ+cos2θ=1,联立解得sin2θ=,cos2θ=,于是sin4θ+cos4θ=()2+()2=.故选C.
14.- 解析 依题意,f(x)=sin x·cos x-2cos2x=sin 2x-cos 2x-1=sin(2x-φ)-1,其中锐角φ由确定,当且仅当2x-φ=+2kπ,k∈Z,即2x=φ++2kπ,k∈Z时,f(x)取得最大值,因此2x0=φ++2kπ,k∈Z,sin 2x0=cos φ=,cos 2x0=-sin φ=-,
所以cos(2x0-)=(cos 2x0+sin 2x0)=-.
15.解 (1)f(x)=cos x(sin x+cos x)+sin 2x+cos 2x)-
sin 2x+sin 2x+cos 2x-sin 2x+cos 2x=sin(2x+).
令2x+=kπ,k∈Z,解得x=,k∈Z,
所以图象的对称中心为点(,0) (k∈Z).
(2)由已知af(x-)-f(x+)=asin x-cos 2x≥2恒成立.
因为x∈[],则sin x>0,
所以a≥恒成立,
即a≥()max.
因为-2sin x,
设y=-2sin x,x∈[],令t=sin x∈[,1],则y=-2t为减函数,所以当t=时,ymax=5,所以a≥5,即实数a的取值范围为[5,+∞).
学科网(北京)股份有限公司
$