高中数学人教A版 (2019)必修 第一册第五章 三角函数5.5 三角恒等变换第1课时同步训练题
展开课时分层作业(四十五) 两角差的余弦公式
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.cs 78°cs 18°+sin 78°sin 18°=( )
A.eq \f(\r(2),2) B.eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(3),2) D.-eq \f(1,2)
B [cs 78°cs 18°+sin 78°sin 18°
=cs(78°-18°)
=cs 60°=eq \f(1,2).]
2.满足cs αcs β=eq \f(\r(3),2)-sin αsin β的一组α,β的值是( )
A.α=eq \f(13π,12),β=eq \f(3π,4) B.α=eq \f(π,2),β=eq \f(π,3)
C.α=eq \f(π,2),β=eq \f(π,6) D.α=eq \f(π,3),β=eq \f(π,4)
B [由已知得cs(α-β)=cs αcs β+sin αsin β=eq \f(\r(3),2),检验知选B.]
3.已知sin α=eq \f(1,3),α是第二象限角,则cs(α-60°)=( )
A.eq \f(-\r(3)-2\r(2),6) B.eq \f(\r(3)-2\r(2),6)
C.eq \f(\r(3)+2\r(2),6) D.eq \f(-\r(3)+2\r(2),6)
B [因为sin α=eq \f(1,3),α是第二象限角,所以cs α=-eq \f(2\r(2),3),故cs(α-60°)=cs αcs 60°+sin αsin 60°=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2\r(2),3)))×eq \f(1,2)+eq \f(1,3)×eq \f(\r(3),2)=eq \f(-2\r(2)+\r(3),6).]
4.已知点P(1,eq \r(2))是角α终边上一点,则cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))等于( )
A.eq \f(3+\r(6),6) B.eq \f(3-\r(6),6)
C.-eq \f(3+\r(6),6) D.eq \f(\r(6)-3,6)
A [由题意可得sin α=eq \f(\r(6),3),cs α=eq \f(\r(3),3),
cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-α))=cseq \f(π,6)cs α+sineq \f(π,6)sin α
=eq \f(\r(3),2)×eq \f(\r(3),3)+eq \f(1,2)×eq \f(\r(6),3)=eq \f(3+\r(6),6).]
5.已知cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,6)))=eq \f(5,13),0<θ<eq \f(π,3),则cs θ等于( )
A.eq \f(5\r(3)+12,26) B.eq \f(12-5\r(3),13)
C.eq \f(5+12\r(3),26) D.eq \f(5+5\r(3),13)
A [∵θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,3))),
∴θ+eq \f(π,6)∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6),\f(π,2))),∴sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,6)))
=eq \r(1-cs2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,6))))=eq \f(12,13).
cs θ=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,6)))-\f(π,6)))
=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,6)))cseq \f(π,6)+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,6)))sineq \f(π,6)
=eq \f(5,13)×eq \f(\r(3),2)+eq \f(12,13)×eq \f(1,2)=eq \f(5\r(3)+12,26).]
二、填空题
6.化简:sin(α-β)sin(β-γ)+cs(α-β)cs(γ-β)= .
cs(α+γ-2β) [原式=sin(α-β)sin(β-γ)+cs(α-β)cs(β-γ)
=cs(α-β)cs(β-γ)+sin(α-β)sin(β-γ)
=cs[(α-β)-(β-γ)]=cs(α+γ-2β).]
7.在△ABC中,sin A=eq \f(4,5),cs B=-eq \f(12,13),则cs(A-B)= .
-eq \f(16,65) [因为cs B=-eq \f(12,13),且0
所以eq \f(π,2)
所以sin B=eq \r(1-cs2 B)=eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(12,13)))eq \s\up12(2))=eq \f(5,13),且0
所以cs A=eq \r(1-sin2 A)=eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4,5)))eq \s\up12(2))=eq \f(3,5),
所以cs(A-B)=cs Acs B+sin Asin B
=eq \f(3,5)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(12,13)))+eq \f(4,5)×eq \f(5,13)=-eq \f(16,65).]
8.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若sin α=eq \f(1,3),则cs(α-β)= .
-eq \f(7,9) [因为角α与角β均以Ox为始边,终边关于y轴对称,
所以sin β=sin α=eq \f(1,3),cs β=-cs α,
所以cs(α-β)=cs αcs β+sin αsin β
=-cs2α+sin2α
=-(1-sin2α)+sin2α
=2sin2α-1
=2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)))eq \s\up12(2)-1=-eq \f(7,9).]
三、解答题
9.已知cs α=eq \f(1,7),cs(α+β)=-eq \f(11,14),且α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),求cs β的值.
[解] ∵α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),
∴α+β∈(0,π),
又cs α=eq \f(1,7),cs(α+β)=-eq \f(11,14),
∴sin α=eq \r(1-cs2α)=eq \f(4\r(3),7),
sin(α+β)=eq \r(1-cs2α+β)=eq \f(5\r(3),14).
又β=(α+β)-α,
∴cs β=cs[(α+β)-α]=cs(α+β)cs α+sin(α+β)sin α
=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(11,14)))×eq \f(1,7)+eq \f(5\r(3),14)×eq \f(4\r(3),7)=eq \f(1,2).
10.已知cs(α-β)=-eq \f(4,5),sin(α+β)=-eq \f(3,5),eq \f(π,2)<α-β<π,eq \f(3π,2)<α+β<2π,求β的值.
[解] ∵eq \f(π,2)<α-β<π,cs(α-β)=-eq \f(4,5),
∴sin(α-β)=eq \f(3,5).∵eq \f(3π,2)<α+β<2π,sin(α+β)=-eq \f(3,5),
∴cs(α+β)=eq \f(4,5),
∴cs 2β=cs[(α+β)-(α-β)]
=cs(α+β)cs(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)
=eq \f(4,5)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))×eq \f(3,5)=-1.
∵eq \f(π,2)<α-β<π,eq \f(3π,2)<α+β<2π,
∴eq \f(π,2)<2β
11.已知cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,6)))=-eq \f(\r(3),3),则cs x+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,3)))=( )
A.-eq \f(2\r(3),3) B.±eq \f(2\r(3),3)
C.-1 D.±1
C [cs x+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,3)))
=cs x+eq \f(1,2)cs x+eq \f(\r(3),2)sin x
=eq \f(3,2)cs x+eq \f(\r(3),2)sin x
=eq \r(3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)cs x+\f(1,2)sin x))
=eq \r(3)cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,6)))=eq \r(3)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(\r(3),3)))=-1.]
12.eq \f(2cs 10°-sin 20°,sin 70°)的值是( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(3),2)
C.eq \r(3) D.eq \r(2)
C [原式=eq \f(2cs30°-20°-sin 20°,sin 70°)
=eq \f(2cs 30°·cs 20°+2sin 30°·sin 20°-sin 20°,sin 70°)
=eq \f(\r(3)cs 20°,sin 70°)=eq \f(\r(3)sin 70°,sin 70°)
=eq \r(3).]
13.若cs αcs β-sin αsin β=eq \f(1,5),cs(α-β)=eq \f(3,5),则tan α·tan β= .
eq \f(1,2) [∵cs αcsβ+sin αsin β=cs(α-β)=eq \f(3,5),
cs αcs β-sin αsin β=eq \f(1,5),
解得cs αcs β=eq \f(2,5),sin αsin β=eq \f(1,5),
∴tan αtan β=eq \f(sin αsin β,cs αcs β)=eq \f(\f(1,5),\f(2,5))=eq \f(1,2).]
14.(一题两空)若cs(α-β)=eq \f(\r(5),5),cs 2α=eq \f(\r(10),10),并且α,β均为锐角且α<β,则cs(α+β)= ,α+β= .
-eq \f(\r(2),2) eq \f(3π,4) [sin(α-β)=-eq \f(2\r(5),5)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2)<α-β<0)),sin 2α=eq \f(3\r(10),10),
∴cs(α+β)=cs[2α-(α-β)]
=cs 2αcs(α-β)+sin 2αsin(α-β)
=eq \f(\r(10),10)×eq \f(\r(5),5)+eq \f(3\r(10),10)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2\r(5),5)))=-eq \f(\r(2),2),
∵α+β∈(0,π),∴α+β=eq \f(3π,4).]
15.已知0<β<eq \f(π,4),eq \f(π,4)<α<eq \f(3π,4),cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))=eq \f(3,5),
sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,4)+β))=eq \f(5,13),求sin(α+β)的值.
[解] ∵eq \f(π,4)<α<eq \f(3π,4),∴-eq \f(π,2)<eq \f(π,4)-α<0.
∴sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))=-eq \r(,1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,5)))eq \s\up12(2))=-eq \f(4,5).
又∵0<β<eq \f(π,4),
∴eq \f(3π,4)<eq \f(3π,4)+β<π,
∴cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,4)+β))=-eq \r(,1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,13)))eq \s\up12(2))=-eq \f(12,13),
sin(α+β)=-cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)+α+β))
=-cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,4)+β))-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))))
=-cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,4)+β))cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,4)+β))sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))
=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(12,13)))×eq \f(3,5)-eq \f(5,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5)))
=eq \f(56,65).
数学必修 第一册5.4 三角函数的图象与性质练习题: 这是一份数学必修 第一册5.4 三角函数的图象与性质练习题,共6页。
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