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高中数学 第3章 三角恒等变换 3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式课后课时精练 新人教A版必修4-新人教A版高一必修4数学试题VIP免费

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3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式A级:基础巩固练一、选择题1.若sin=,则cos的值为()A.-B.-C.D.答案B解析cos=-cos=-cos=-=2sin2-1=-.2.若=,则tan2α=()A.-B.C.-D.答案B解析∵=,∴2sinα+2cosα=sinα-cosα,整理得sinα=-3cosα,即=-3=tanα,∴tan2α==.故选B.3.·=()A.tan2αB.tanαC.1D.答案A解析原式=·=tan2α.4.在△ABC中,若sinBsinC=cos2,则△ABC是()A.等边三角形B.等腰三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形答案B解析由sinBsinC=cos2得sinBsinC=,∴2sinBsinC=1+cosA,∴2sinBsinC=1+cos[π-(B+C)]=1-cos(B+C),∴2sinBsinC=1-cosBcosC+sinBsinC,∴cosBcosC+sinBsinC=1,∴cos(B-C)=1,又∵-180°0,且A为△ABC的内角,∴A为锐角,∴sinA+cosA=,故选A.解法二:∵A为锐角,∴sinA+cosA>0.∴B,D不符合题意.若sinA+cosA=,则(sinA+cosA)2==1+2sinAcosA=1+sin2A.∴sin2A=,满足题意,故选A.二、填空题6.已知α为第二象限的角,sinα=,则tan2α=________.答案-解析由sinα=,且α为第二象限的角得cosα=-,得tanα=-,tan2α=-.7.等腰三角形一个底角的余弦为,那么这个三角形顶角的正弦值为________.答案解析设A是等腰三角形ABC的顶角,则cosB=,sinB===.所以sinA=sin(180°-2B)=sin2B=2sinBcosB=2××=.8.已知角α,β为锐角,且1-cos2α=sinαcosα,tan(β-α)=,则β=________.答案解析由1-cos2α=sinαcosα,得1-(1-2sin2α)=sinαcosα,即2sin2α=sinαcosα.∵α为锐角,∴sinα≠0,∴2sinα=cosα,即tanα=.解法一:由tan(β-α)===,得tanβ=1.∵β为锐角,∴β=.解法二:tanβ=tan(β-α+α)===1.∵β为锐角,∴β=.三、解答题9.在平面直角坐标系xOy中,点P在角α的终边上,点Q(sin2θ,-1)在角β的终边上,且OP·OQ=-.(1)求cos2θ的值;(2)求sin(α+β)的值.解(1)因为OP·OQ=-,所以sin2θ-cos2θ=-,即(1-cos2θ)-cos2θ=-,所以cos2θ=,所以cos2θ=2cos2θ-1=.(2)因为cos2θ=,所以sin2θ=.所以点P,点Q.又点P在角α的终边上,所以sinα=,cosα=.同理,sinβ=-,cosβ=,所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=×+×=-.10.已知函数f(x)=sin2xsinφ+cos2xcosφ-sin(0<φ<π),其图象过点.(1)求φ的值;(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在上的最大值和最小值.解(1)因为f(x)=sin2xsinφ+cos2xcosφ-sin(0<φ<π).所以f(x)=sin2xsinφ+cosφ-cosφ=sin2xsinφ+cos2xcosφ=(sin2xsinφ+cos2xcosφ)=cos(2x-φ).又函数图象过点,所以=cos,即cos=1.又0<φ<π,所以φ=.(2)由(1)知f(x)=cos,将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,可知g(x)=f(2x)=cos,因为x∈,所以4x∈[0,π].因此4x-∈.故-≤cos≤1.所以y=g(x)在上的最大值和最小值分别为和-.B级:能力提升练1.4cos50°-tan40°=()A.B.C.D.2-1答案C解析4cos50°-tan40°=4cos50°-=======.故选C.2.设向量a=(4cosα,sinα),b=(sinβ,4cosβ),c=(cosβ,-4sinβ).(1)若a与b-2c垂直,求tan(α+β)的值;(2)求|b+c|的最大值.解(1)因为a与b-2c垂直,所以a·(b-2c)=a·b-2a·c=0,即4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,因此tan(α+β)=2.(2)由b+c=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),得|b+c|2=sin2β+2sinβcosβ+cos2β+16cos2β-32cosβsinβ+16sin2β=17-30sinβcosβ=17-15sin2β,当sin2β=-1时取得最大值,最大值为32,所以|b+c|的最大值为4.

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