(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.(cos-sin)(cos+sin)等于( )
A.-B.-C.D.
2.函数y=sin·cos+cos·sin的图象的一条对称轴方程是( )
A.x=B.x=C.x=πD.x=
3.已知sin(45°+α)=,则sin2α等于( )
A.-B.-C.D.
4.y=sin-sin2x的一个单调递增区间是( )
A.B.
C.D.
5.已知θ是锐角,那么下列各值中,sinθ+cosθ能取得的值是( )
A. B. C. D.
6.sin 163°sin 223°+sin 253°sin 313°等于( )
A.- B. C.- D.
7.已知tan 2θ=-2,π<2θ<2π,则tan θ的值为( )
A. B.- C.2 D.或-
8.函数y=sin x-cos x的图象可以看成是由函数y=sin x+cos x的图象平移得到的.下列所述平移方法正确的是( )
A.向左平移个单位B.向右平移个单位
C.向右平移个单位D.向左平移个单位
9.设a=sin17°cos45°+cos17°sin45°,b=2cos213°-1,c=,则有( )
A.cC.a10.化简的结果是( )
A.B.tan2αC.D.tanα
11.如图,角α的顶点在坐标原点O,始边在y轴的正半轴,终边经过点P(-3,-4).角β的顶点在原点O,始边在x轴的正半轴,终边OQ落在第二象限,且tanβ=-2,则cos∠POQ的值为( )
A.-B.-
C.D.
12.设a=(a1,a2),b=(b1,b2).定义一种向量积:a⊗b=(a1,a2)⊗(b1,b2)=(a1b1,a2b2).已知m=(2,),n=(,0),点P(x,y)在y=sinx的图象上运动,点Q在y=f(x)的图象上运动.且满足=m⊗+n(其中O为坐标原点),则y=f(x)的最大值A及最小正周期T分别为( )
A.2,πB.2,4π
C.,4πD.,π
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.的值是________.
14.已知sinα=cos2α,α∈(,π),则tanα=________.
15.函数y=2sinx(sinx+cosx)的最大值为________.
16.已知α、β均为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tanα=________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17.(10分)已知tanα,tanβ是方程6x2-5x+1=0的两根,且0<α<,π<β<.
求:tan(α+β)及α+β的值.
18.(12分)已知函数f(x)=2cos2x+sin2x-4cosx.
(1)求f()的值;
(2)求f(x)的最大值和最小值.
19.(12分)已知向量a=(3sinα,cosα),b=(2sinα,5sinα-4cosα),α∈,且a⊥b.
(1)求tanα的值;
(2)求cos的值.
20.(12分)已知函数f(x)=2sin2-cos2x.
(1)求f(x)的周期和单调递增区间;
(2)若关于x的方程f(x)-m=2在x∈上有解,求实数m的取值范围.
21.(12分)已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-1(x∈R).
(1)求函数f(x)的最小正周期及在区间[0,]上的最大值和最小值;
(2)若f(x0)=,x0∈[,],求cos2x0的值.
22.(12分)已知0<α<<β<π,tan=,cos(β-α)=.
(1)求sinα的值;(2)求β的值.
第三章 三角恒等变换(A)
答案
1.D [(cos-sin)(cos+sin)=cos2-sin2=cos=.]
2.C [y=sin=sin=cosx,当x=π时,y=-1.]
3.B [sin(α+45°)=(sinα+cosα)·=,
∴sinα+cosα=.
两边平方,
∴1+sin2α=,∴sin2α=-.]
4.B [y=sin-sin2x=sin2xcos-cos2xsin-sin2x=-sin2x-cos2x
=-sin
当x=时,ymin=-1;当x=π时,ymax=1,
且T=π.故B项合适.]
5.A [∵0<θ<,∴θ+∈,
又sinθ+cosθ=sin,
所以
=sin(90°+73°)sin(270°-47°)+sin(180°+73°)sin(360°-47°)
=cos 73°(-cos 47°)-sin 73°(-sin 47°)
=-(cos 73°cos 47°-sin 73°sin 47°)
=-cos(73°+47°)
=-cos 120°=.]
7.B [∵π<2θ<2π,∴<θ<π,
则tanθ<0,tan 2θ==-2,
化简得tan2θ-tanθ-=0,
解得tanθ=-或tanθ=(舍去),
∴tanθ=-.]
8.C [y=sin x+cos x=sin
∴y=sin x-cos x=sin=sin.]
9.A [a=sin 62°,b=cos 26°=sin 64°,c=sin 60°.
∵y=sin x,x∈为递增函数,∴c10.B [原式===tan 2α.]
11.A
[tanβ=tan(π-θ1)=-tanθ1=-2,
∴tanθ1=2,tanθ2=.
∴tan∠POQ==-2,
∴<∠POQ<π.∴cos∠POQ=-.]
12.C [=m⊗+n=(2,)⊗(x,y)+(,0)=(2x+,y),则xQ=2x+,yQ=y,所以x=xQ-,y=2yQ,所以y=f(x)=sin(x-).所以最大值A=,最小正周期T=4π.]
13.1
解析 ∵==tan45°=1,∴=1.
14.-
解析 ∵sinα=cos2α=1-2sin2α
∴2sin2α+sinα-1=0,∴sinα=或-1.
∵<α<π,∴sinα=,
∴α=π,∴tanα=-.
15.+1
解析 y=2sin2x+2sinxcosx=1-cos2x+sin2x=sin(2x-)+1,
∴ymax=+1.
16.1
解析 ∵cos(α+β)=sin(α-β)
∴cosαcosβ-sinαsinβ=sinαcosβ-cosαsinβ
∴cosα(sinβ+cosβ)=sinα(cosβ+sinβ)
∵α、β均为锐角,
∴sinβ+cosβ≠0,
∴cosα=sinα,∴tanα=1.
17.解 ∵tanα、tanβ为方程6x2-5x+1=0的两根,
∴tanα+tanβ=,tanαtanβ=,
tan(α+β)===1.
∵0<α<,π<β<,
∴π<α+β<2π,∴α+β=.
18.解 (1)f()=2cos+sin2-4cos=-1+-2=-.
(2)f(x)=2(2cos2x-1)+(1-cos2x)-4cosx=3cos2x-4cosx-1=3(cosx-)2-,x∈R.
因为cosx∈[-1,1],
所以,当cosx=-1时,f(x)取得最大值6;
当cosx=时,f(x)取得最小值-.
19.解 (1)∵a⊥b,∴a·b=0.
而a=(3sinα,cosα),b=(2sinα,5sinα-4cosα),
故a·b=6sin2α+5sin αcos α-4cos2α=0.
由于cos α≠0,∴6tan2α+5tan α-4=0.
解之,得tan α=-,或tan α=.
∵α∈,tan α<0,故tan α=(舍去).
∴tan α=-.
(2)∵α∈,∴∈.
由tan α=-,求得tan =-或tan =2(舍去).
∴sin =,cos =-,
cos=cos cos -sin sin =-×-×=-.
20.解 (1)f(x)=2sin2-cos 2x
=1-cos-cos 2x
=1+sin 2x-cos 2x
=2sin+1,
周期T=π;2kπ-≤2x-≤2kπ+,
解得f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(2)x∈,所以2x-∈,
sin∈,
所以f(x)的值域为[2,3].
而f(x)=m+2,所以m+2∈[2,3],即m∈[0,1].
21.解 (1)由f(x)=2sinxcosx+2cos2x-1,得
f(x)=(2sinxcosx)+(2cos2x-1)=sin2x+cos2x=2sin (2x+),
所以函数f(x)的最小正周期为π.
因为f(x)=2sin (2x+)在区间[0,]上为增函数,在区间[,]上为减函数,又f(0)=1,
f()=2,f()=-1,所以函数f(x)在区间[0,]上的最大值为2,最小值为-1.
(2)由(1)可知f(x0)=2sin (2x0+).
因为f(x0)=,所以sin (2x0+)=.
由x0∈[,],得2x0+∈[,],
从而cos(2x0+)=-=-.
所以cos2x0=cos[(2x0+)-]=cos(2x0+)cos+sin (2x0+)sin=.
22.解 (1)tanα==,
所以=.又因为sin2α+cos2α=1,
解得sinα=.
(2)因为0<α<<β<π,所以0<β-α<π.
因为cos(β-α)=,所以sin(β-α)=.
所以sinβ=sin[(β-α)+α]=sin(β-α)cosα+cos(β-α)sinα=×+×=.
因为β∈,
所以β=.