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高中数学-第3章-三角恒等变换-3.2-简单的三角恒等变换学业分层测评-新人教A版必修4
3.2 简单的三角恒等变换
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.若函数f(x)=-sin2 x+(xR),则f(x)是( )
A.最小正周期为的奇函数
B.最小正周期为π的奇函数
C.最小正周期为2π的偶函数
D.最小正周期为π的偶函数
【解析】 f(x)=-+=cos 2x.故选D.
【答案】 D
2.若sin(π-α)=-且α,则sin等于( )
A.- B.-
C. D.
【解析】 由题意知sin α=-,α,
cos α=-.
∵∈,
sin=cos
=-=-.故选B.
【答案】 B
3.设a=cos 7°+sin 7°,b=,c=,则有( )
【导学号
A.bac B.abc
C.acb D.cba
【解析】 a=sin 37°,b=tan 38°,c=sin 36°,由于tan 38°sin 38°sin 37°sin 36°,所以bac.故选A.
【答案】 A
4.若sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=0,则sin(α+2β)+sin(α-2β)等于( )
A.1 B.-1
C.0 D.±1
【解析】 sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β
=sin(α+β-β)=sin α=0,
sin(α+2β)+sin(α-2β)
=2sin αcos 2β=0.
【答案】 C
5.若函数f(x)=(1+tan x)cos x,0≤x,则f(x)的最大值是( )
A.1 B.2
C.+1 D.+2
【解析】 f(x)=(1+tan x)cos x
=cos x=sin x+cos x
=2sin.
∵0≤x,
≤x+π,
当x+=时,
f(x)取到最大值2.
【答案】 B
二、填空题
6.若θ是第二象限角,且25sin2 θ+sin θ-24=0,则cos =________.
【解析】 由25sin2 θ+sin θ-24=0,
又θ是第二象限角,
得sin θ=或sin θ=-1(舍去).
故cos θ=-=-,
由cos2 =得cos2 =.
又是第一、三象限角,
所以cos =±.
【答案】 ±
7.-=________.
【解析】 原式=
=
==4.
【答案】 4
三、解答题
8.已知2sin=sin θ+cos θ,2sin2β=sin 2θ,求证:sin 2α+cos 2β=0.
【证明】 2sin=sin θ+cos θ,
(sin α+cos α)=sin θ+cos θ,
两边平方得2(1+sin 2α)=1+sin 2θ,
sin 2θ=1+2sin 2α.
又sin 2θ=2sin2β,
sin 2θ=1-cos 2β,
1-cos 2β=1+2sin 2α,
2sin 2α+cos 2β=0,
sin 2α+cos 2β=0.
9.设函数f(x)=2cos2ωx+sin+a(其中ω0,aR),且f(x)的图象在y轴右侧的第一个最高点的横坐标为.
(1)求ω的值;
(2)设f(x)在区间上的最小值为,求a的值. 【导学号
【解】 f(x)=1+cos 2ωx+sin 2ωx-cos 2ωx+a=sin+a+1.
(1)由2ωx+=2kπ+(kZ),
得ωx=kπ+(kZ).
又ω0,
当k=0时,f(x)的图象在y轴右侧的第一个最高点的横坐标为x==,故ω=1.
(2)由(1)知f(x)=sin+a+1,
由≤x≤,得≤2x≤π,≤2x+≤,
当2x+=,即x=时,
f(x)取得最小值为+a+1.
由+a+1=,得a=-.
[能力提升]
1.已知450°α540°,则的值是( )
A.-sin B.cos
C.sin D.-cos
【解析】 因为450°α540°,
所以225°270°,
所以cos α0,sin 0,
所以原式=
=
==
===-sin .故选A.
【答案】 A
2.已知函数f(x)=2cos2 ,g(x)=2.
(1)求证:f=g(x);
(2)求函数h(x)=f(x)-g(x)(x[0,π])的单调区间,并求使h(x)取到最小值时x的值.
【解】 (1)证明:f(x)=2cos2 =1+cos x,
g(x)=2
=1+2sin cos
=1+sin x.
f=1+cos=1+sin x,
f=g(x),命题得证.
(2)函数h(x)=f(x)-g(x)=cos x-sin x
=
=cos.
x∈[0,π],
≤x+≤,
当≤x+≤π,即0≤x≤时,h(x)递减,
当π≤x+≤,即≤x≤π时, h(x)递增.
函数h(x)的单调递减区间为,
单调递增区间为,
根据函数h(x)的单调性,
可知当x=时,
函数h(x)取到最小
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