第5讲两角和与差的正弦、余弦和正切一、选择题1.已知锐角α满足cos2α=cos,则sin2α等于()A.B.-C.D.-解析由cos2α=cos得(cosα-sinα)(cosα+sinα)=(cosα+sinα)由α为锐角知cosα+sinα≠0.∴cosα-sinα=,平方得1-sin2α=.∴sin2α=.答案A2.若=,则tan2α等于().A.B.-C.D.-解析===,∴tanα=2,∴tan2α===-,故选D.答案D3.已知α,β都是锐角,若sinα=,sinβ=,则α+β=().A.B.C.和D.-和-解析由α,β都为锐角,所以cosα==,cosβ==.所以cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ=,所以α+β=.答案A4.已知sinθ+cosθ=,则sinθ-cosθ的值为().A.B.-C.D.-解析∵sinθ+cosθ=,∴(sinθ+cosθ)2=1+sin2θ=,∴sin2θ=,又0<θ<,∴sinθ2)的两根为tanA,tanB,且A,B∈,则A+B=________.解析由题意知tanA+tanB=-3a<-6,tanA·tanB=3a+1>7,∴tanA<0,tanB<0,tan(A+B)===1.∵A,B∈,∴A,B∈,∴A+B∈(-π,0),∴A+B=-.答案-三、解答题11.已知函数f(x)=sin+sin+2cos2x-1,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.解(1)f(x)=sin2x·cos+cos2x·sin+sin2x·cos-cos2x·sin+cos2x=sin2x+cos2x=sin.所以,f(x)的最小正周期T==π.(2)因为f(x)在区间上是增函数,在区间上是减函数.又f=-1,f=,f=1,故函数f(x)在区间上的最大值为,最小值为-1.12.已知sinα+cosα=,α∈,sin=,β∈.(1)求sin2α和tan2α的值;(2)求cos(α+2β)的值.解(1)由题意得(sinα+cosα)2=,即1+sin2α=,∴sin2α=.又2α∈,∴cos2α==,∴tan2α==.(2)∵β∈,β-∈,sin=,∴cos=,于是sin2=2sincos=.又sin2=-cos2β,∴cos2β=-,又2β∈,∴sin2β=,又cos2α==,α∈,∴cosα=,sinα=.∴cos(α+2β)=cosαcos2β-sinαsin2β=×-×=-.13.函数f(x)=6cos2+sinωx-3(ω>0)在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.(1)求ω的值及函数f(x)的值域;(2)若f(x0)=,且x0∈,求f(x0+1)的值.解(1)由已知可得,f(x)=3cosωx+sinωx=2sin,又正三角形ABC的高为2,从而BC=4,所以函数f(x)的周期T=4×2=8,即=8,ω=.函数f(x)的值域为[-2,2].(2)因为f(x0)=,由(1)有f(x0)=2sin=,即sin=.由x0∈,知+∈,所以cos==.故f(x0+1)=2sin=2sin=2=2×=.14.(1)①证明两角和的余弦公式C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ;②由C(α+β)推导两角和的正弦公式S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.(2)已知cosα=-,α∈,tanβ=-,β∈,求cos(α+β).解(1)证明①如图,在直角坐标系xOy内作单位圆O,并作出角α,β与-β,使角α的始边为Ox轴非负半轴,交⊙O于点P1,终边交⊙O于点P2;角β的始边为OP2,终边交⊙O于点P3,角-β的始边为OP1,终边交⊙O于点P4.则P1(1,0),P2(cosα,sinα),P3(cos(α+β),sin(α+β)),P4(cos(-β),sin(-β)).由P1P3=P2P4及两点间的距离公式,得[cos(α+β)-1]2+sin2(α+β)=[cos(-β)-cosα]2+[sin(-β)-sinα]2,展开并整理,得2-2cos(α+β)=2-2(cosαcosβ-sinαsinβ).∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ.②由①易得,cos=sinα,sin=cosα.sin(α+β)=cos=cos=coscos(-β)-sinsin(-β)=sinαcosβ+cosαsinβ.∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.(2)∵α∈,cosα=-,∴sinα=-.∵β∈,tanβ=-,∴cosβ=-,sinβ=.cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=×-×=.