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专练22 三角恒等变换
考查两角和与差的三角函数公式、二倍角公式、辅助角公式.
[基础强化]
一、选择题
1.若sin=,则cosα=( )
A.-B.-
C.D.
2.[2020·全国卷Ⅱ]若α为第四象限角,则( )
A.cos2α>0B.cos2α<0
C.sin2α>0D.sin2α<0
3.函数f(x)=sin2x+sinx·cosx在上的最小值为( )
A.1B.
C.1+D.
4.[2021·全国新高考Ⅰ卷]若tanθ=-2,则=( )
A.-B.-
C.D.
5.若sin=,则cos=( )
A.-B.-
C.D.
6.若cos=,则sin2α=( )
A.B.
C.-D.-
7.若cosα=-,α是第三象限角,则=( )
A.-B.
C.2D.-2
8.已知向量a=(sinθ,-2),b=(1,cosθ),且a⊥b,则sin2θ+cos2θ的值为( )
A.1B.2
C.D.3
9.(多选)[2021·福建师大附中阶段考试]下列各式中值为的是( )
A.1-2cos275°
B.sin135°cos15°-cos45°cos75°
C.tan20°+tan25°+tan20°tan25°
D.
二、填空题
10.已知sinα+cosα=2,则tanα=________.
11.已知α为第二象限角,sinα+cosα=,则cos4α=________.
12.已知2cos2x+sin2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A=________,b=________.
[能力提升]
13.已知tanθ=,则tan=( )
A.7B.-7
C.D.-
14.[2020·全国卷Ⅰ]已知α∈(0,π),且3cos2α-8cosα=5,则sinα=( )
A.B.
C.D.
15.若sin=,α∈,则=________.
16.化简:.
专练22 三角恒等变换
1.C cosα=1-2sin2=1-2×=.
2.D 解法一:∵α是第四象限角,∴-+2kπ<α<2kπ,k∈Z,∴-π+4kπ<2α<4kπ,k∈Z,∴角2α的终边在第三、四象限或y轴非正半轴上,∴sin2α<0,cos2α可正、可负、可零,故选D.
解法二:∵α是第四象限角,∴sinα<0,cosα>0,∴sin2α=2sinαcosα<0,故选D.
3.A f(x)=+sin2x=sin+,
∵≤x≤,∴≤2x-≤π,
∴当2x-=π即x=时f(x)min=+=1.
4.C 将式子进行齐次化处理得:
==sinθ
====.
故选C.
5.A ∵-α+=,∴cos=sin=,∴cos=2cos2-1=2×-1=-.
6.D sin2α=cos=2cos2-1=2×-1=-.
7.A ∵cosα=-,α为第三象限角,∴sinα=-.
∵=======-.故选A.
8.A ∵a⊥b,∴sinθ-2cosθ=0,
∴tanθ=2,∴sin2θ+cos2θ=2sinθcosθ+cos2θ==1.
9.BD 对于A,1-2cos275°=-cos150°=cos30°=,A错误;
对于B,sin135°cos15°-cos45°cos75°=sin45°sin75°-cos45°cos75°=-cos120°=,B正确;
对于C,∵tan45°=1=,
∴1-tan20°tan25°=tan20°+tan25°,
∴tan20°+tan25°+tan20°tan25°=1-tan20°tan25°+tan20°tan25°=1,C错误;
对于D,
=
==
==,D正确.故选BD.
10.
解析:由解得4cos2α-4cosα+3=(2cosα-)2=0,得cosα=,则sinα=,所以tanα==.
11.
解析:由sinα+cosα=,得1+sin2α=,
∴sin2α=-,∴cos4α=1-2sin22α=1-2×=.
12. 1
解析:∵2cos2x+sin2x=1+cos2x+sin2x=sin+1,又2cos2x+sin2x=Asin(ωx+φ)+b.∴A=,b=1.
13.D tan2θ===,
∴tan===-.
14.A 由3cos2α-8cosα=5,得3cos2α-4cosα-4=0,所以cosα=-或cosα=2(舍去),因为α∈(0,π),所以sinα=,故选A.
15.
解析:因为+=,
所以+α=-.
又2+2α=,得2α=-2.
故=
==2cos.
由于α∈,-α∈,
故cos=,=2×=.
16.解析:解法一:原式
=
=
=
=1.
解法二:原式=
=
=
=
=1.
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