备考2024届高考数学一轮复习分层练习第四章三角函数第2讲同角三角函数的基本关系与诱导公式
展开1.若θ∈(π2,π),则1-2sin(π+θ)sin(3π2-θ)=( A )
A.sinθ-csθB.csθ-sinθ
C.±(sinθ-csθ)D.sinθ+csθ
解析 1-2sin(π+θ)sin(3π2-θ)=1-2sinθcsθ=(sinθ-csθ)2=|sinθ-csθ|,因为θ∈(π2,π),所以sinθ-csθ>0,所以原式=sinθ-csθ.故选A.
2.[2024北大附中模拟]在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于直线y=x对称,若sinα=45,则csβ=( B )
A.-45B.45C.-35D.35
解析 因为平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于直线y=x对称,所以α+β2=π4+kπ,k∈Z,即α+β=π2+2kπ,k∈Z,所以β=π2-α+2kπ,k∈Z,因为sinα=45,所以csβ=cs(π2-α+2kπ)=sinα=45(k∈Z),故选B.
3.[2024江西联考]已知sin(α+π3)=-14,则cs(α+5π6)=( B )
A.-14B.14C.154D.±154
解析 因为sin(α+π3)=-14,所以cs(α+5π6)=cs[(α+π3)+π2]=-sin(α+π3)=14,故选B.
4.[2024内蒙古包头模拟]若tan α=2,则sinα(sinα+csα)=( D )
A.25B.35C.45D.65
解析 sinα(sinα+csα)=sin2α+sinαcsαsin2α+cs2α=tan2α+tanαtan2α+1=22+222+1=65.故选D.
5.[2023湖南衡阳模拟]已知θ为第三象限角,且tan(π2-θ)=43,则cs(θ+π2)=( C )
A.-45B.-35C.35D.45
解析 tan(π2-θ)=sin(π2-θ)cs(π2-θ)=csθsinθ=43,即3csθ=4sinθ,∵θ为第三象限角,
∴sinθ<0,csθ<0,又sin2θ+cs2θ=1,∴sinθ=-35,csθ=-45,∴cs(θ+π2)=
-sinθ=35.故选C.
6.[2023深圳光明区一模]已知α为第一象限角,cs(α+10°)=13,则tan(170°-α)=( A )
A.-22B.22C.-2D.2
解析 因为α为第一象限角,且cs(α+10°)=13>0,所以α+10°为第一象限角,所以
sin(α+10°)=1-cs2(α+10°)=1-(13)2=223,可得tan(α+10°)=sin(α+10°)cs(α+10°)=22,则tan(170°-α)= tan[180°-(α+10°)]=-tan(α+10°)=-22.故选A.
7.[多选]在△ABC中,下列结论正确的是( ABC )
A.sin(A+B)=sinC
B.sinB+C2=csA2
C.tan(A+B)=-tan C(C≠π2)
D.cs(A+B)=csC
解析 在△ABC中,有A+B+C=π,则sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,A正确.sinB+C2=sin(π2-A2)=csA2,B正确.tan(A+B)=tan(π-C)=-tan C(C≠π2),C正确.cs(A+B)=cs(π-C)=-csC,D错误.故选ABC.
8.[2023四川省资阳市模拟]在△ABC中,3sin(π2-A)=3sin(π-A),csA=
-3cs(π-B),则△ABC为 直角 三角形.
解析 在△ABC中,由3sin(π2-A)=3sin(π-A),得3csA=3sinA,即tan A=33,又A∈(0,π),∴A=π6,又csA=-3cs(π-B),∴32=3csB,即csB=12,又B∈(0,π),∴B=π3,∴C=π-π6-π3=π2,∴△ABC为直角三角形.
9.已知sinθ+csθ=15,θ∈(0,π),则tan θ= -43 ;2sinθcsθ+2sin2θ1-tanθ= 24175 .
解析 因为sinθ+csθ=15,θ∈(0,π),所以(sinθ+csθ)2=1+2sinθcsθ=125,所以sinθcsθ=-1225<0,所以sinθ>0,csθ<0.由sinθ+csθ=15,sin2θ+cs2θ=1,得25sin2θ-5sinθ-12=0,解得sinθ=45或sinθ=-35(舍去),所以sinθ=45,csθ=-35,所以tan θ=-43.(或sinθ-csθ>0,(sinθ-csθ)2=sin2θ+cs2θ-2sinθcsθ=1+2425=4925,则sinθ-csθ=75,由sinθ+csθ=15,sinθ-csθ=75,得sinθ=45,csθ=-35,所以tan θ=-43)
解法一 2sinθcsθ+2sin2θ1-tanθ=2sinθ(csθ+sinθ)1-sinθcsθ=2sinθcsθ(csθ+sinθ)csθ-sinθ=-2425×15-75=24175.
解法二 2sinθcsθ+2sin2θ=2sinθcsθ+2sin2θsin2θ+cs2θ=2tanθ+2tan2θtan2θ+1=2×(-43)+2×(-43)2(-43)2+1=825,故2sinθcsθ+2sin2θ1-tanθ=8251-(-43)=24175.
10.设f(x)=asin(πx+α)+bcs(πx+β),其中a,b,α,β都是非零实数,若
f(2 024)=1,则f(2 025)=( D )
A.1B.2C.0D.-1
解析 f(2 024)=asin(2 024π+α)+bcs(2 024π+β)=asinα+bcsβ=1,
f(2 025)=asin(2 025π+α)+bcs(2 025π+β)=asin(π+α)+bcs(π+β)=
-asinα-bcsβ=-(asinα+bcsβ)=-1.故选D.
11.[数学探索/2023河南部分学校联考]“黑洞”是时光曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体,在数学中也有这种神秘的“黑洞”现象.数字串是由一串数字组成的,如:743258….任意取一个数字串,长度不限,依次写出该数字串中偶数的个数、奇数的个数以及总的数字个数,把这三个数从左到右写成一个新的数字串.重复以上步骤,最后会得到一个反复出现的数字串,我们称它为“数字黑洞”,如果把这个数字串设为α,则cs(απ3+2π3)=( C )
A.32B.-32C.12D.-12
解析 任取数字2 023,经过第一步之后为314,经过第二步之后为123,再变为123,所以“数字黑洞”为123,即α=123,则cs(απ3+2π3)=cs(123π3+2π3)=cs(41π+2π3)=cs(π+2π3)=-cs2π3=csπ3=12,故选C.
12.已知-π<α<0,且满足.
从①sinα=55,②csα+sinα=-55,③tan α=-2这三个条件中选择一个合适的,补充在上面的横线上,然后解答以下问题.
(1)求csα-sinα的值;
(2)若角β的终边与角α的终边关于y轴对称,求csβ+sinβcsβ-sinβ的值.
解析 方案一 选择条件②.
(1)由csα+sinα=-55,得(csα+sinα)2=15,
则2sinαcsα=-45<0.
又-π<α<0,所以sinα<0,csα>0,所以csα-sinα>0,
所以csα-sinα=1-2csαsinα=1+45=355.
(2)由题意得csβ=-csα,sinβ=sinα,
所以csβ+sinβcsβ-sinβ=-csα+sinα-csα-sinα=-35555=-3.
方案二 选择条件③.
(1)因为tan α=-2<0,且-π<α<0,所以sinα=-2csα<0.
又sin2α+cs2α=1,所以sinα=-255,csα=55,
所以csα-sinα=355.
(2)由题可得csβ=-csα,sinβ=sinα,
所以csβ+sinβcsβ-sinβ=-55-255-55+255=-3.
(注:若选择条件①,由-π<α<0,得sinα<0,与sinα=55矛盾,故条件①不符合题意.)
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