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【走向高考】2022届高三数学一轮基础巩固 第4章 第5节 简单的三角恒等变换(含解析)新人教A版
【走向高考】2022届高三数学一轮基础巩固 第4章 第5节 简单的三角恒等变换(含解析)新人教A版
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【走向高考】2022届高三数学一轮基础巩固第4章第5节简单的三角恒等变换新人教A版一、选择题1.(文)设<θ<π,且|cosθ|=,那么sin的值为( )A. B.-C.- D.[答案] D[解析] ∵<θ<π,∴cosθ<0,∴cosθ=-.∵<<,∴sin>0,又cosθ=1-2sin2,∴sin2==,∴sin=.(理)(2022·河北唐山检测)已知x∈(-,0),cos2x=a,则sinx=( )A. B.-C. D.-[答案] B[解析] a=cos2x=1-2sin2x,∵x∈(-,0),∴sinx<0,∴sinx=-.2.(2022·山东淄博一模)已知tanα=2,那么sin2α的值是( )A.- B.C.- D.[答案] B[解析] sin2α=2sinαcosα===,选B.-11-\n3.(文)(2022·浙江建人高复月考)tan70°+tan50°-tan70°tan50°的值等于( )A. B.C.- D.-[答案] D[解析] 因为tan120°==-,即tan70°+tan50°-tan70°·tan50°=-.(理)(2022·兰州名校检测)在斜三角形ABC中,sinA=-cosB·cosC,且tanB·tanC=1-,则角A的值为( )A. B.C. D.[答案] A[解析] 由题意知,sinA=-cosB·cosC=sin(B+C)=sinB·cosC+cosB·sinC,在等式-cosB·cosC=sinB·cosC+cosB·sinC两边同除以cosB·cosC得tanB+tanC=-,又tan(B+C)==-1=-tanA,即tanA=1,所以A=.4.(文)若cos(x+y)cos(x-y)=,则cos2x-sin2y等于( )A.- B.C.- D.[答案] B[解析] ∵cos(x+y)cos(x-y)=(cosxcosy-sinxsiny)·(cosxcosy+sinxsiny)=cos2xcos2y-sin2xsin2y=cos2x(1-sin2y)-(1-cos2x)·sin2y=cos2x-cos2xsin2y-sin2y+cos2xsin2y=cos2x-sin2y,∴选B.(理)(2022·福建石狮模拟)函数y=cos2(x+)的图象沿x轴向右平移a个单位(a>0),所得图象关于y轴对称,则a的最小值为( )A.π B.-11-\nC. D.[答案] D[分析] 先将函数利用二倍角公式降幂,然后求出平移后的解析式,再根据偶函数的性质求出a的最小值.[解析] y=cos2(x+)===-sin2x,函数图象向右平移a个单位得到函数y=-sin[2(x-a)]=-sin(2x-2a),要使函数的图象关于y轴对称,则有-2a=+kπ,k∈Z,即a=--,k∈Z,所以当k=-1时,a有最小值为,故选D.5.已知α∈,cosα=,则tan2α等于( )A.- B.C.- D.[答案] A[解析] ∵-<α<0,cosα=,∴sinα=-=-,∴tanα==-,∴tan2α==-,故选A.6.(2022·东北三省四市联考)已知α,β∈(0,),=,且2sinβ=sin(α+β),则β的值为( )A. B.C. D.[答案] A-11-\n[解析] 由=,得tanα=.∵α∈(0,),∴α=,∴2sinβ=sin(+β)=cosβ+sinβ,∴tanβ=,∴β=.二、填空题7.已知sinα·cosα<0,sinαtanα>0,化简cos·+sin·=________.[答案] ±sin[解析] ∵sinα·cosα<0,∴α为第二或第四象限角,又∵sinα·tanα>0,∴α为第四象限角,∴为第二或四象限角.∴原式=cos·+sin·=∴原式=±sin.8.(文)已知sinα=,cosβ=,其中α、β∈(0,),则α+β=________.[答案] [解析] ∵α,β∈(0,),sinα=,cosβ=,∴cosα=,sinβ=,∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=×-×=0,∵α+β∈(0,π),∴α+β=.(理)(2022·山东青岛阶段测试)已知α∈R,sinα+2cosα=,则tan2α-11-\n等于________.[答案] -[解析] ∵sinα+2cosα=,∴sin2α+4sinα·cosα+4cos2α=.化简得4sin2α=-3cos2α,∴tan2α==-.9.(2022·辽宁铁岭一中期中)设α为锐角,若cos(α+)=,则sin(2α+)的值为________.[答案] [解析] 本题考查三角函数倍角公式及两角差的正弦公式等知识,考查学生运算能力,∵0<α<,∴<α+<,又cos(α+)=,∴sin(α+)==,∴sin2(α+)=2sin(α+)cos(α+)=2××=,cos2(α+)=2cos2(α+)-1=2×()2-1=,∴sin(2α+)=sin[2(α+)-]=sin2(α+)cos-cos2(α+)sin=×-×=.[点评] 已知三角函数值求值问题,解题策略是用已知条件中的角表示未知角,即用角的变换转化,然后用倍角公式或两角和与差公式求值.三、解答题10.(文)已知函数f(x)=tan(2x+).-11-\n(1)求f(x)的定义域与最小正周期;(2)设α∈(0,),若f()=2cos2α,求α的大小.[解析] (1)由2x+≠+kπ,k∈Z,得x≠+,k∈Z,所以f(x)的定义域为.f(x)的最小正周期为.(2)由f=2cos2α得,tan=2cos2α,=2(cos2α-sin2α),整理得=2(cosα+sinα)(cosα-sinα).因为α∈,所以sinα+cosα≠0.因此(cosα-sinα)2=,即sin2α=.由α∈,得2α∈.所以2α=,即α=.(理)(2022·四川理,16)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα-sinα的值.[分析] 第(1)问,通过整体思想,将3x+看作一个整体,借助y=sinx的单调递增区间,解不等式求出x的范围得到f(x)的单调递增区间,要注意k∈Z不要漏掉;第(2)问,利用已知条件求出f(),然后利用和角公式展开整理,得到关于sinα+cosα与cosα-sinα的方程,再对sinα+cosα与0的关系进行讨论,得到cosα-sinα的值.[解析] (1)因为函数y=sinx的单调递增区间为[-+2kπ,+2kπ],k∈Z,由-+2kπ≤3x+≤+2kπ,k∈Z,得-+≤x≤+,k∈Z.-11-\n所以,函数f(x)的单调递增区间为[-+,+],k∈Z.(2)由已知,有sin(α+)=cos(α+)(cos2α-sin2α),所以sinαcos+cosαsin=(cosαcos-sinαsin)(cos2α-sin2α),即sinα+cosα=(cosα-sinα)2(sinα+cosα).当sinα+cosα=0时,由α是第二象限角,知α=+2kπ,k∈Z.此时,cosα-sinα=-.当sinα+cosα≠0时,有(cosα-sinα)2=.由α是第二象限角,知cosα-sinα<0,此时cosα-sinα=-.综上所述,cosα-sinα=-或-.一、选择题11.(2022·东北三省四市联考)已知复数z1=cos23°+isin23°,复数z2=cos37°+isin37°,则z1·z2为( )A.+i B.+iC.-i D.-i[答案] A[解析] 由已知条件可得z1z2=cos(23°+37°)+isin(23°+37°)=cos60°+isin60°=+i,故应选A.12.(2022·樟树中学月考)已知tan=3,则cosα=( )A. B.-C. D.-[答案] B-11-\n[解析] cosα=cos2-sin2====-,故选B.13.(2022·沈阳、大连联考)已知△ABC的三边a,b,c成等差数列,且B=,则cosA-cosC的值为( )A.± B.C. D.±[答案] D[解析] 由三边成等差数列得2b=a+c,据正弦定理将边化角得2sinB==sinA+sinC ①,令cosA-cosC=x ②,将两式两边平方并相加可得2+2(sinAsinC-cosAcosC)=2-2cos(A+C)=2+x2,由已知A+C=得=x2,解得x=±,故选D.二、填空题14.(文)(2022·河南六市联考)的值为________.[答案] [解析] 原式===.(理)(2022·江苏灌云高级中学期中)求值:=________.[答案] [解析] 由题意得===.15.(2022·江苏苏、锡、常、镇调研)已知钝角α满足cosα=-,则tan(+-11-\n)的值为________.[答案] -3[解析] ∵cosα=-,α为钝角,∴sinα=,∴tanα===-,由二倍角公式得tanα==-,且tan>0,解得tan=2,故tan(+)==-3.16.(2022·湖北武汉联考)已知cosα=,cos(α+β)=-,且α∈(0,),α+β∈(,π),则cosβ的值为________.[答案] [解析] ∵α∈(0,),α+β∈(,π),cosα=,cos(α+β)=-,∴sinα===,sin(α+β)===,∴cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=(-)×+×=.三、解答题17.(2022·池州期末)已知α,β∈(0,π),f(α)=.(1)用sinα表示f(α);(2)若f(α)=sinβ,求α及β的值.[解析] (1)f(α)==.(2)∵0<α<π,∴sinα>0.∴f(α)=sinα+≥2=1,-11-\n又f(α)=sinβ≤1,∴f(α)=1,此时sinα=,即sinα=,∴α=或.又∵0<β<π,0<sinβ≤1,f(α)≥1,所以f(α)=sinβ=1,所以β=.综上可知α=或,β=.18.(文)(2022·天津十二区县模拟)已知f(x)=2cos2x+2sin(π-x)cos(-x)+a-(x∈R,a∈R,a为常数).(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)先将函数y=f(x)的图象向右平移个单位,然后将得到函数图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,若当x∈[,]时,g(x)的最小值为2,求a的值及函数y=g(x)的解析式.[解析] (1)f(x)=sin2x+cos2x+a=2sin(2x+)+a,函数f(x)的最小正周期为T==π,令2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,所以函数f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+],k∈Z.(2)f(x)=2sin(2x+)+a向右平移个单位,然后将得到函数图象上各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的解析式为g(x)=2sinx+a,当x∈[,]时,g(x)∈[a+1,a+],g(x)取最小值2,∴a+1=2,a=1,所以g(x)=2sinx+1.(理)(2022·山东实验中学三诊)设函数f(x)=sinxcosx+cos2x+a.(1)写出函数f(x)的最小正周期及单调递减区间;-11-\n(2)当x∈[-,]时,函数f(x)的最大值与最小值的和为,求f(x)的解析式;(3)将满足(2)的函数f(x)的图象向右平移个单位,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再向下平移个单位,得到函数g(x)的图象,求g(x)的图象与x轴的正半轴、直线x=所围成图形的面积.[解析] (1)f(x)=sin2x++a=sin(2x+)+a+,∴最小正周期T=π.由+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.故函数f(x)的单调递减区间是[+kπ,+kπ](k∈Z).(2)∵-≤x≤,∴-≤2x+≤.∴-≤sin(2x+)≤1.当x∈[-,]时,函数f(x)的最大值最小值的和(1+a+)+(-+a+)=,∴a=0,∴f(x)=sin(2x+)+.(3)由题意知g(x)=sinx,所求面积为sinxdx=-cosx|=1.-11-
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高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-26 00:13:52
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