2021届二轮复习 三角函数的化简与求值 课时作业(全国通用) 练习
展开第2讲 三角函数的化简与求值
A级——北京朝阳期末保分练
1.若=3,则cos α-2sin α=________.
解析:由已知得sin α≠0,且3sin α=1+cos α>0,即cos α=3sin α-1,则cos2α=1-sin2α=(3sin α-1)2,解得sin α=,∴cos α-2sin α=3sin α-1-2sin α=sin α-1=-.
答案:-
2.已知sin θ=cos(2π-θ),则tan 2θ=________.
解析:由sin θ=cos(2π-θ),得sin θ=cos θ,
所以tan θ=,
则tan 2θ===.
答案:
3.在平面直角坐标系xOy中,角θ的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合,终边过点,则cos=________.
解析:由题意,得cos θ=,sin θ=,
则sin 2θ=2sin θcos θ=,cos 2θ=2cos2θ-1=-,
所以cos=cos 2θcos -sin 2θsin
=-×-×=-1.
答案:-1
4.已知cos 2α+3cos α=1,则cos α=________.
解析:由题意,得2cos2α+3cos α-2=0,所以(cos α+2)(2cos α-1)=0,解得cos α=或cos α=-2(舍去).
答案:
5.已知cos=-,θ∈,则sin=________.
解析:∵cos=-,
∴(cos θ-sin θ)=-,
∴cos θ-sin θ=-,
∵θ∈,∴<θ<,
则1-2sin θ cos θ=,∴sin 2θ=,
又∵<2θ<π,∴cos 2θ=-.
∴sin=sin 2θcos -cos 2θsin =×-×=.
答案:
6.若角α满足=5,则=________.
解析:=====5.
答案:5
7.若α,β都是锐角,且sin α=,sin(α-β)=,则sin β=________.
解析:因为sin α=,α为锐角,所以cos α=.
因为0<α<,0<β<,所以-<α-β<.
又因为sin(α-β)=>0,
所以0<α-β<,所以cos(α-β)=,
所以sin β=sin[α-(α-β)]
=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)
=×-×=.
答案:
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=,则cos(α-β)=________.
解析:因为角α与角β的终边关于y轴对称,所以α+β=2kπ+π,k∈Z,所以cos(α-β)=cos(2α-2kπ-π)=-cos 2α=-(1-2sin2α)=-=-.
答案:-
9.已知cos+sin α=,则sin的值是________.
解析:由cos+sin α=,
可得cos α+sin α+sin α=,
即sin α+cos α=,
∴sin=,sin=,
∴sin=-sin=-.
答案:-
10.(2020·扬州期末)设a,b是非零实数,且满足=tan,则=________.
解析:因为a,b是非零实数,由=tan,得=tan,解得=,即=tan=tan=.
答案:
11.已知角α的终边经过点P(x,1),且cos α=-.
(1)求tan 2α的值;
(2)求sin的值.
解:(1)因为P(x,1),
所以点P到原点的距离r=,
因为cos α=-,
所以cos α===-,所以x=-2,
所以tan α==-,
所以tan 2α==-.
(2)由(1)知r==,所以sin α==,
又cos α=-,
所以sin 2α=2sin αcos α=-,cos 2α=2cos2α-1=,所以sin=sin 2αcos -cos 2αsin=-×-×=-.
12.如图所示,角θ的始边OA落在x轴的非负半轴上,其始边、终边分别与单位圆交于点A,C,θ∈,△AOB为正三角形.
(1)若点C的坐标为,求cos∠BOC;
(2)记f(θ)=BC2,求函数f(θ)的解析式和值域.
解:(1)因为点C的坐标为,
根据三角函数的定义,
得sin∠COA=,cos∠COA=.
因为△AOB为正三角形,所以∠AOB=.
所以cos∠BOC=cos
=cos∠COAcos-sin∠COAsin
=×-×=.
(2)因为∠AOC=θ,所以∠BOC=+θ.
在△BOC中,OB=OC=1,由余弦定理,可得f(θ)=BC2=OC2+OB2-2OC·OB·cos∠BOC=12+12-2×1×1×cos=2-2cos.
因为0<θ<,所以<θ+<.
所以-<cos<.
所以1<2-2cos<2+.
所以函数f(θ)的值域为(1,2+).
B级——难点突破练
1.若sin 2α=2cos,则sin 2α=________.
解析:因为sin 2α=2cos,所以sin22α=4cos2,即sin22α=4×,所以sin22α=2(1+sin 2α),解得sin 2α=1±,显然sin 2α=1+不成立,所以sin 2α=1-.
答案:1-
2.在如图所示的直角坐标系中,角α,角β-<β<0的终边分别交单位圆于A,B两点,若B点的纵坐标为-,且满足S△AOB=,则sin +的值为________.
解析:因为sin β=->-,
所以-<β<0.
又0<α<,S△AOB=OA·OBsin∠AOB=sin∠AOB=,所以∠AOB=,
所以∠AOB=α-β=,即α=β+.
sincos -sin +
=sincos-sin2+=sin α+cos α
=sin=sin=cos β=.
答案:
3.(2020·如东中学期中)已知角α的终边上有一点P(1,2).
(1)求tan的值;
(2)求sin的值.
解:根据题意tan α=2,sin α=,cos α=,
(1)tan===-3.
(2)sin=sin 2αcos+cos 2αsin
=2sin αcos α×+(2cos2α-1)×
=2×××+×
=-.
4.已知cos·cos=-,α∈.
(1)求sin 2α的值;
(2)求tan α-的值.
解:(1)cos·cos=cos·sin=sin=-,
即sin=-,
因为α∈,所以2α+∈,
所以cos=-.
所以sin 2α=sin=sincos-cossin=.
(2)由(1)知tan α-=-====2.