课时提升作业(五)同角三角函数的基本关系(25分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.sinα=,则sin2α-cos2α的值为()A.-B.-C.D.【解析】选B.因为sinα=,所以cos2α=1-sin2α=,则原式=-=-.【延伸探究】本题条件下,求sin4α-cos4α的值.【解析】由sin4α-cos4α=(sin2α+cos2α)(sin2α-cos2α)=sin2α-cos2α=-.2.(2015·福建高考)若sinα=-,且α为第四象限角,则tanα的值等于()A.B.-C.D.-【解题指南】利用同角三角函数关系,“知一求二”.【解析】选D.由sinα=-,且α为第四象限角可知cosα=,故tanα==-.3.(2015·葫芦岛高一检测)已知α是第二象限角,cosα=-,则3sinα+tanα=()A.-B.C.-1D.0【解析】选D.因为cosα=-,α是第二象限角,所以sinα===.所以tanα===-2.所以3sinα+tanα=3×-2=0.4.(2015·重庆高一检测)已知角θ为第四象限角,且tanθ=-,则sinθ-cosθ=()A.B.C.-D.-【解析】选D.由已知得所以+cos2θ=1,cos2θ=,又角θ为第四象限角,所以cosθ=.所以sinθ=-cosθ=-×=-.所以sinθ-cosθ=--=-.5.已知sinα-cosα=-,则tanα+的值为()A.-4B.4C.-8D.8【解析】选C.tanα+=+=.因为sinαcosα==-,所以tanα+=-8.二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2015·北京高一检测)已知α是第二象限的角,且sinα=,则cosα=________.【解析】因为α是第二象限的角,且sinα=,所以cosα=-=-=-.答案:-7.若sinθ=,cosθ=,且θ的终边不落在坐标轴上,则tanθ的值为________.【解析】因为sin2θ+cos2θ=+=1,所以k2+6k-7=0,所以k1=1或k2=-7.当k=1时,cosθ不符合,舍去.当k=-7时,sinθ=,cosθ=,tanθ=.答案:8.已知sinx=3cosx,则sinxcosx的值是________.【解析】将sinx=3cosx代入sin2x+cos2x=1中得9cos2x+cos2x=1,即cos2x=,所以sin2x=1-cos2x=,因为sinx与cosx同号,所以sinxcosx>0,则sinxcosx==.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)9.(2015·武汉高一检测)已知=,α∈.(1)求tanα的值.(2)求的值.【解析】(1)由=,得3tan2α-2tanα-1=0,即(3tanα+1)(tanα-1)=0,解得tanα=-或tanα=1.因为α∈,所以tanα<0,所以tanα=-.(2)由(1),得tanα=-,所以===.【延伸探究】本例条件下,计算sin2α+sinαcosα的值.【解析】sin2α+sinαcosα====-.10.求证:3-2cos2α=.【证明】右边==3-=3-=3-=3-2cos2α=左边,所以原式得证.【一题多解】左边====右边,所以原式得证.(20分钟40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.化简sin2α+cos4α+sin2αcos2α的结果是()A.B.C.1D.【解析】选C.原式=sin2α+cos2α(cos2α+sin2α)=sin2α+cos2α=1.【补偿训练】若sinα+sin2α=1,则cos2α+cos4α等于________.【解析】因为sinα+sin2α=1,sin2α+cos2α=1,所以sinα=cos2α,所以cos2α+cos4α=sinα+sin2α=1.答案:12.(2015·宣城高一检测)已知sinθ=2cosθ,则sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ等于()A.-B.C.-D.【解题指南】关于sinθ,cosθ的齐次式,可用1的代换、化弦为切求值.【解析】选D.因为sinθ=2cosθ,所以tanθ==2,sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ====.二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2015·龙岩高一检测)化简:α为第二象限角,则+-=__________.【解析】原式=+-=+-.又因为α为第二象限角,所以cosα<0,1+sinα>0,1-sinα>0,所以原式=--=-1-+=-1+=-1-2tanα.答案:-1-2tanα【补偿训练】=________.【解析】原式===因为sin70°>cos70°>0,所以原式==1.答案:14.已知关于x的方程4x2-2(m+1)x+m=0的两个根恰好是一个直角三角形的一个锐角的正、余弦,则实数m的值为________.【解析】设直角三角形中的该锐角为β,因为方程4x2-2(m+1)x+m=0中,Δ=4(m+1)2-4·4m=4(m-1)2≥0,所以当m∈R时,方程恒有两实根.又因为sinβ+cosβ=,sinβcosβ=,所以由以上两式及sin2β+cos2β=1,得1+2·=,解得m=±.当m=时,sinβ+cosβ=>0,sinβ·cosβ=>0,满足题意,当m=-时,sinβ+cosβ=<0,这与β是锐角矛盾,舍去.综上,m=.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)5.(2015·盐城高一检测)已知sinα+cosα=(0<α<π),(1)求sinαcosα.(2)求sinα-cosα.【解析】(1)平方得1+2sinαcosα=,所以sinαcosα=-.(2)由(1)式知sinαcosα<0,0<α<π,所以<α<π,所以sinα-cosα>0,因为(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=,所以sinα-cosα=.【补偿训练】在△ABC中,sinA+cosA=,求(1)sinA·cosA.(2)tanA.【解析】(1)因为sinA+cosA=,所以(sinA+cosA)2=,即1+2sinAcosA=,所以sinAcosA=-.(2)因为sinA+cosA=,①A∈(0,π),所以A∈,所以sinA-cosA>0,又因为(sinA-cosA)2=1-2sinAcosA=1-2×=,所以sinA-cosA=②联立①②解得,sinA=,cosA=-,所以tanA===-.6.已知sinθ=asinφ,tanθ=btanφ,其中θ为锐角,求证:cosθ=.【证明】由sinθ=asinφ,tanθ=btanφ,得=,即acosφ=bcosθ,而asinφ=sinθ,得a2=b2cos2θ+sin2θ,即a2=b2cos2θ+1-cos2θ,得cos2θ=,而θ为锐角,所以cosθ=.