三角恒等变换专题习题
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
π5
1.已知α为锐角,cosα=,则tan+2α=( )
54
A.-3
1
B.-
7
4C.-
3
D.-7
π252×24
解析 依题意得,sinα=,故tanα=2,tan2α==-,所以tan+2α
51-434
4
1-
31==-.
471+
3
答案 B
ππ32.已知cosx-=-,则cosx+cosx-的值是( )
633
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23A.-
3
2B.±
3
3
C.-1 D.±1
解析
π1333
cosx+cosx-=cosx+cosx+sinx=cosx+sinx=
32222
π3cosx-=-1.
6
3
31
cosx+sinx=22
答案 C
23.已知cos2θ=,则sin4θ+cos4θ的值为( )
3
13A. 187C. 9
11B. 18
D.-1
271
24422解析 ∵cos2θ=,∴sin2θ=,∴sinθ+cosθ=1-2sinθcosθ=1-(sin2θ)2
39211
=. 18
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答案 B
π
4.已知α+β=,则(1+tanα)(1+tanβ)的值是( )
4
A.-1 B.1
C.2 D.4
πtanα+tanβ解析 ∵α+β=,tan(α+β)==1,
41-tanαtanβ∴tanα+tanβ=1-tanαtanβ.
∴(1+tanα)(1+tanβ)=1+tanα+tanβ+tanαtanβ
=1+1-tanαtanβ+tanαtanβ=2.
答案 C
5.
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(2014·成都诊断检测)如图,在平面直角坐标系xOy中,角α,β的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点,若点A,B3443
的坐标为,和-,,则cos(α+β)的值为( )
5555
24A.-
25
B.-
25
7
C.0
24D. 25
3443
解析 cosα=,sinα=,cosβ=-,sinβ=,cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsin
5555344324
β=·(-)-·=-.选A.
555525
答案 A
6.若πsinα-
4
cos2α=-2,则sinα+cosα的值为( )
7
A.-
21B.-
2
1C. 2
7D. 2
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2
解析 ∵(sinα-cosα)=-2(cos2α-sin2α),
2
1
∴sinα+cosα=.
2
答案 C
二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
π2
7.若tanα+=,则tanα=________.
45
tanα+12π
解析 ∵tanα+==,
41-tanα5
∴5tanα+5=2-2tanα.
3
∴7tanα=-3,∴tanα=-.
7
3
答案 -
7
8.(2013·江西卷)函数y=sin2x+23sin2x的最小正周期T为________.
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解析 y=sin2x+23sin2x=sin2x-3cos2x+3
π
=2sin(2x-)+3,所以T=π.
3
答案 π
9.(2013·新课标全国卷Ⅰ)设当x=θ时,函数f(x)=sinx-2cosx取得最大值,则cos
θ=________.
15
25
25
解析 f(x)=sinx-2cosx=
1
π
5(sinx-cosx)=5sin(x-φ)而sinφ=
π
,
cosφ=
,当x-φ=+2kπ(k∈Z)时,f(x)取最大值
25
5,即θ=φ++2kπ时,f(x)
2
π225
取最大值.cosθ=cos(φ++2kπ)=-sinφ=-=-.
255
25
答案 -
5
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
θ2
3π
10.已知tan2θ=(<θ<π),求
42
2cos2+sinθ-1
的值.
π
2cosθ+
4
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3
解 ∵tan2θ==, 21-tanθ4
2tanθ1∴tanθ=-3或tanθ=.
3
π
又θ∈(,π),∴tanθ=-3.
2
2cos2∴
θ2
+sinθ-1
π
2cosθ+
4
cosθ+sinθ1+tanθ== cosθ-sinθ1-tanθ1-31==-. 1+32
π11.已知函数f(x)=2cosωx+(其中ω>0,x∈R)的最小正周期为10π.
6
(1)求ω的值;
π56
(2)设α,β∈0,,f5α+π=-,
235
165
f5β-π=,求cos(α+β)的值.
617
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2π1
解 (1)∵T=10π=,∴ω=.
ω5
1π(2)由(1)得f(x)=2cosx+,
65
5ππ6∵f5α+=2cosα+=-2sinα=-.
325
34
∴sinα=,cosα=.
55
5π16∵f5β-=2cosβ=,
617
15
∴cosβ=,sinβ=.
1717
8
∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
4831513
=×-×=-. 51751785
12.(2013·重庆卷)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,且a2+b2+2
ab=c2.
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(Ⅰ)求C;
2cosα+Acosα+B2,=,求tanα的值. 5cos2α5
3
(Ⅱ)设cosAcosB=
解 (Ⅰ)因为a2+b2+2ab=c2,
由余弦定理有cosC=
a2+b2-c2-2ab2ab2
==-.
2ab2
3π
故C=.
4
(Ⅱ)由题意得
sinαsinA-cosαcosAsinαsinB-cosαcosBcos2α2=. 5
2
因此(tanαsinA-cosA)(tanαsinB-cosB)=,
5
tan2αsinAsinB-tanα(sinAcosB+cosAsinB)+cosAcosB=2
tanαsin(A+B)+cosAcosB=.①
5
25
,tan2αsinAsinB-
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3ππ2
因为C=,A+B=,所以sin(A+B)=,
442
322
因为cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB,即-sinAsinB=,解得sinAsinB=
523222
-=. 5210
由①得tan2α-5tanα+4=0,解得tanα=1或tanα=4.
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