新教材高中数学同步精品讲练必修第一册 第5章 再练一课(范围:§5.5) (含解析)
展开再练一课(范围:§5.5)
1.化简sin 162°cos 78°+cos 162°sin 78°得( )
A.- B. C.- D.
答案 C
解析 sin 162°cos 78°+cos 162°sin 78°=sin(162°+78°)=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-.
2.函数y=2cos2-1是( )
A.最小正周期为π的偶函数
B.最小正周期为的奇函数
C.最小正周期为π的奇函数
D.最小正周期为的偶函数
答案 C
解析 y=2cos2-1=cos=-sin 2x,显然是奇函数,最小正周期为π.
3.已知α,β∈,且tan α,tan β是方程x2+3x+4=0的两个根,则α+β的值为( )
A.或- B.-
C.-或 D.-
答案 B
解析 由题意可得tan α+tan β=-3,tan αtan β=4;
所以tan(α+β)===;
因为α,β∈,tan α+tan β=-3<0,tan αtan β=4>0,
所以α,β∈,所以α+β∈(-π,0).
因为tan(α+β)=,所以α+β=-.
4.(多选)下列说法中正确的是( )
A.存在这样的α和β的值,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β
B.不存在无穷多个α和β的值,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β
C.对任意的α和β,有cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β
D.存在这样的α和β的值,使得sin(α+β)=sin α+sin β
答案 ACD
解析 对于A,当α=β=0时,cos(0+0)=cos 0cos 0+sin 0sin 0=1,故正确;
对于B,当α=β=2kπ(k∈Z)时,sin α=sin β=0,cos α=cos β=1,cos(α+β)=1,则cos(α+β)=cos αcos β+sin α·sin β,故错误;
对于C,对任意的α和β,有cos(α+β)=cos αcos β-sin α·sin β,这是两角和的余弦公式,故正确;
对于D,当α=0,β=时使得sin(α+β)=sin α+sin β,故正确,故选ACD.
5.已知函数f(x)=f(π-x),且当x∈时,f(x)=x+sin x.设a=f(1),b=f(2),c=f(3),则( )
A.a<b<c B.b<c<a
C.c<b<a D.c<a<b
答案 D
解析 由已知得函数f(x)在上单调递增.
因为π-2∈,π-3∈,π-3<1<π-2,
所以f(π-3)<f(1)<f(π-2),
即f(3)<f(1)<f(2),c<a<b.
6.已知cos α=-且π<α<,则sin =________.
答案
解析 已知cos α=-且π<α<,
根据二倍角公式得到cos α=1-2sin2⇒sin2=,
因为π<α<,故<<,sin>0,
故sin =.
7.若方程sin x-cos x=c有实数解,则c的取值范围是________.
答案 [-2,2]
解析 关于x的方程sin x-cos x=c有解,
即c=sin x-cos x=2sin有解,
由于x为实数,则2sin∈[-2,2],
故有-2≤c≤2.
8.化简:=________.
答案 tan
解析
=
==tan .
9.在平面直角坐标系xOy中,以x轴的正半轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点.已知A,B的横坐标分别为,,求cos +sin +tan 的值.
解 依题意,得cos α=,cos β=,因为α,β为锐角,
所以cos +sin +tan
=++
=++=.
10.已知函数f(x)=(sin x+cos x)2+2cos2x-1.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在上的单调区间.
解 由已知得,f(x)=sin 2x+cos 2x+1
=sin+1.
(1)函数的最小正周期T==π.
(2)由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z)得,
kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
又x∈,∴ x∈,
∴f(x)的单调递增区间为,
由2kπ+≤2x+≤2kπ+(k∈Z)得,kπ+≤x≤kπ+(k∈Z),又x∈,∴x∈,
∴f(x)的单调递减区间为.
11.若sin=,则cos等于( )
A.- B. C. D.-
答案 A
解析 因为sin=,+
=,所以cos=sin=;
cos=cos 2=2cos2-1
=-.
12.函数y=2sin xcos x-cos 2x的单调递增区间是( )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
答案 D
解析 y=2sin xcos x-cos 2x=sin 2x-cos 2x
=2sin,
由-+2kπ≤2x-≤+2kπ(k∈Z)得,
kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
∴函数的单调递增区间是(k∈Z).
13.已知cos2α-cos2β=a,那么sin(α+β)·sin(α-β)等于( )
A.- B. C.-a D.a
答案 C
解析 sin(α+β)sin(α-β)
=(sin αcos β+cos αsin β)(sin αcos β-cos αsin β)
=sin2αcos2β-cos2αsin2β
=(1-cos2α)cos2β-cos2α(1-cos2β)
=cos2β-cos2α=-a.
14.若=,则sin α+cos α的值为________.
答案
解析 ∵=tan =,
∴sin α+cos α=+
==.
15.设当x=x0时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos x0=________.
答案 -
解析 由辅助角公式,得f(x)=sin x-2cos x==sin(x-φ),其中sin φ=,cos φ=.由x=x0时,函数f(x)取得最大值,得sin(x0-φ)=1,x0-φ=2kπ+(k∈Z),即x0=2kπ++φ(k∈Z),所以cos x0=cos=-sin φ=-.
16.某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数:
①sin213°+cos217°-sin 13°cos 17°;
②sin215°+cos215°-sin 15°cos 15°;
③sin218°+cos212°-sin 18°cos 12°;
④sin2(-18°)+cos248°-sin(-18°)cos 48°;
⑤sin2(-25°)+cos255°-sin(-25°)cos 55°.
(1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;
(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为一三角恒等式sin2α+cos2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=______,并证明你的结论.
(参考公式:sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β,
cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β,
sin 2α=2sin αcos α,
cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α)
解 (1)选择②式:sin215°+cos215°-sin 15°cos 15°
=1-sin 30°=,
所以该常数为.
(2)三角恒等式为sin2α+cos2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=,
证明如下:
sin2α+cos2(30°-α)-sin αcos(30°-α)
=sin2α+(cos 30°cos α+sin 30°sin α)2-sin α(cos 30°cos α+sin 30°sin α)
=sin2α+2-sin α
=sin2α+cos2α-sin2α
=sin2α+cos2α=.