必修 第二册2.4 积化和差与和差化积公式达标测试
展开一、选择题
1.cs 15° sin 105°=( )
A. eq \f(\r(3),4)+ eq \f(1,2) B. eq \f(\r(3),4)- eq \f(1,2)
C. eq \f(\r(3),2)+1 D. eq \f(\r(3),2)-1
A [cs 15°sin 105°= eq \f(1,2)[sin (15°+105°)-sin (15°-105°)]
= eq \f(1,2)[sin 120°-sin (-90°)]= eq \f(1,2)× eq \f(\r(3),2)+ eq \f(1,2)×1= eq \f(\r(3),4)+ eq \f(1,2).]
2.sin 20°+sin 40°-sin 80°的值为( )
A.0 B. eq \f(\r(3),2) C. eq \f(1,2) D.1
A [原式=2sin 30°cs 10°-sin 80°=cs 10°-sin 80°=sin 80°-sin 80°=0.]
3. eq \f(sin 10°+sin 50°,sin 35°·sin 55°)=( )
A. eq \f(1,4) B. eq \f(1,2) C.2 D.4
C [原式= eq \f(2sin 30°cs 20°,sin 35°cs 35°)= eq \f(cs 20°,\f(1,2)(sin 70° sin 0°))= eq \f(2cs 20°,cs 20°)=2.]
4.若cs x cs y+sin x sin y= eq \f(1,2),sin 2x+sin 2y= eq \f(2,3),则sin (x+y)=( )
A. eq \f(2,3) B.- eq \f(2,3) C. eq \f(1,3) D.- eq \f(1,3)
A [因为cs x cs y+sin x sin y= eq \f(1,2),
所以cs eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-y))= eq \f(1,2),
因为sin 2x+sin 2y= eq \f(2,3),
所以2sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+y))cs eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-y))= eq \f(2,3),
所以2sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+y))· eq \f(1,2)= eq \f(2,3),所以sin (x+y)= eq \f(2,3),故选A.]
5.函数y=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,6)))cs x的最大值为( )
A. eq \f(1,2) B. eq \f(1,4) C.1 D. eq \f(\r(2),2)
B [y=sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,6)))cs x
= eq \f(1,2) eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(sin \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,6)+x))+sin \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,6)-x))))
= eq \f(1,2) eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(sin \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))-\f(1,2)))= eq \f(1,2)sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x-\f(π,6)))- eq \f(1,4).
∴ymax= eq \f(1,2)- eq \f(1,4)= eq \f(1,4).]
二、填空题
6.cs 2α-cs 3α化为积的形式为________.
2sin eq \f(5α,2)sin eq \f(α,2) [cs 2α-cs 3α=-2sin eq \f(2α+3α,2)sin eq \f(2α-3α,2)=-2sin eq \f(5α,2)sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(α,2)))=2sin eq \f(5α,2)sin eq \f(α,2).]
7.sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))·cs eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+β))化为和差的结果是________.
eq \f(1,2)cs (α+β)+ eq \f(1,2)sin (α-β) [原式= eq \f(1,2)[sin ( eq \f(π,2)+α+β)+sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-β))]= eq \f(1,2)cs (α+β)+ eq \f(1,2)sin (α-β).]
8. eq \f(sin 35°+sin 25°,cs 35°+cs 25°)=________.
eq \f(\r(3),3) [原式= eq \f(2sin \f(35°+25°,2)cs \f(35°-25°,2),2cs \f(35°+25°,2)cs \f(35°-25°,2))= eq \f(cs 5°,\r(3)cs 5°)= eq \f(\r(3),3).]
三、解答题
9.求下列各式的值:
(1)sin 54°-sin 18°;
(2)cs 146°+cs 94°+2cs 47°cs 73°.
[解] (1)sin 54°-sin 18°=2cs 36°sin 18°
=2· eq \f(2sin 18°cs 18°cs 36°,2cs 18°)= eq \f(2sin 36°cs 36°,2cs 18°)= eq \f(sin 72°,2cs 18°)= eq \f(cs 18°,2cs 18°)= eq \f(1,2).
(2)cs 146°+cs 94°+2cs 47°cs 73°
=2cs 120°cs 26°+2× eq \f(1,2)(cs 120°+cs 26°)
=2× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))×cs 26°+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))+cs 26°
=-cs 26°+ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))+cs 26°=- eq \f(1,2).
10.在△ABC中,若B=30°,求cs A sin C的取值范围.
[解] 由题意,得
cs A sin C= eq \f(1,2)[sin (A+C)-sin (A-C)]
= eq \f(1,2)[sin (π-B)-sin (A-C)]= eq \f(1,4)- eq \f(1,2)sin (A-C).
∵B=30°,
∴-150°<A-C<150°,
∴-1≤sin (A-C)≤1,
∴- eq \f(1,4)≤ eq \f(1,4)- eq \f(1,2)sin (A-C)≤ eq \f(3,4).
∴cs A sin C的取值范围是 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-\f(1,4),\f(3,4))).
11.cs 40°+cs 60°+cs 80°+cs 160°=( )
A.- eq \f(1,2) B. eq \f(1,2) C. eq \f(\r(2),3) D. eq \f(\r(3),2)
B [cs 60°+cs 80°+cs 40°+cs 160°= eq \f(1,2)+cs 80°+2cs 100°cs 60°
= eq \f(1,2)+cs 80°-cs 80°= eq \f(1,2).]
12. eq \f(sin 45°+sin 15°,cs 45°+cs 15°)=( )
A. eq \r(3) B. eq \f(\r(3),3) C. eq \f(1,2) D.1
B [原式= eq \f(2sin \f(45°+15°,2)cs \f(45°-15°,2),2cs \f(45°+15°,2)cs \f(45°-15°,2))
= eq \f(2sin 30°cs 15°,2cs 30°cs 15°)=tan 30°= eq \f(\r(3),3),故选B.]
13.函数y=cs eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))cs eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(2π,3)))的最大值是________.
eq \f(3,4) [y= eq \f(1,2) eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(cs (2x+π)+cs \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,3)))))
= eq \f(1,2) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-cs 2x+cs \f(π,3)))= eq \f(1,4)- eq \f(1,2)cs 2x,
因为-1≤cs 2x≤1,所以ymax= eq \f(3,4).]
14.若sin α+sin β= eq \f(\r(3),3)(cs β-cs α),且α∈(0,π),β∈(0,π),则tan eq \f(α-β,2)的值为________,α-β的值为________.
eq \r(3) eq \f(2π,3) [∵α,β∈(0,π),∴sin α+sin β>0,
∴cs β-cs α>0,
∴cs β>cs α,又在(0,π)上,y=cs x是减函数,
∴β<α,0<α-β<π,由原式可知:
2sin eq \f(α+β,2)cs eq \f(α-β,2)
= eq \f(\r(3),3) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-2sin \f(α+β,2)sin \f(β-α,2))),
∴tan eq \f(α-β,2)= eq \r(3),∴ eq \f(α-β,2)= eq \f(π,3),∴α-β= eq \f(2π,3).]
15.若sin α+cs β= eq \f(1,3),cs α+sin β= eq \f(2,3),求tan eq \f(α-β,2)的值.
[解] 令θ= eq \f(π,2)-β,则sin α+sin θ= eq \f(1,3),cs α+cs θ= eq \f(2,3) ,
由和差化积公式得,2sin eq \f(α+θ,2)cs eq \f(α-θ,2)= eq \f(1,3),
2cs eq \f(α+θ,2)cs eq \f(α-θ,2)= eq \f(2,3),
两式相除得,tan eq \f(α+θ,2)= eq \f(1,2),
即tan eq \f(α+\f(π,2)-β,2)= eq \f(1,2),
tan ( eq \f(π,4)+ eq \f(α-β,2))= eq \f(1,2),
所以 eq \f(1+tan \f(α-β,2),1-tan \f(α-β,2))= eq \f(1,2),
解得tan eq \f(α-β,2)=- eq \f(1,3).
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