课时分层作业(四十九)简单的三角恒等变换(建议用时:40分钟)一、选择题1.函数f(x)=cos2,x∈R,则f(x)()A.是奇函数B.是偶函数C.既是奇函数,也是偶函数D.既不是奇函数,也不是偶函数D[原式==(1-sin2x)=-sin2x,此函数既不是奇函数也不是偶函数.]2.已知=,则的值为()A.B.-C.D.-B[∵·===-1且=,∴=-.]3.在△ABC中,若cosA=,则sin2+cos2A=()A.-B.C.-D.A[sin2+cos2A=+2cos2A-1=+2cos2A-1=-.]4.已知tan2α=,α∈,函数f(x)=sin(x+α)-sin(x-α)-2sinα,且对任意的实数x,不等式f(x)≥0恒成立,则sin的值为()A.-B.-C.-D.-A[由tan2α=,即=,得tanα=或tanα=-3.又f(x)=sin(x+α)-sin(x-α)-2sinα=2cosxsinα-2sinα≥0恒成立,所以sinα≤0,tanα=-3,sinα=-,cosα=,所以sin=sinαcos-cosαsin=-,故选A.]5.已知f(x)=2sin2x+2sinxcosx,则f(x)的最小正周期和一个单调减区间分别为()A.2π,B.π,C.2π,D.π,B[∵f(x)=1-cos2x+sin2x=1+sin,∴f(x)的最小正周期T==π,由+2kπ≤2x-≤+2kπ,得f(x)的单调减区间为+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,当k=0时,得f(x)的一个单调减区间,故选B.]二、填空题6.有以下四个关于三角函数的命题:①∃x0∈R,sin2+cos2=;②∃x0,y0∈R,sin(x0-y0)=sinx0-siny0;③∀x∈[0,π],=sinx;④sinx=cosy⇒x+y=.其中假命题的序号为.①④[因为sin2+cos2=1≠,所以①为假命题;当x=y=0时,sin(x-y)=sinx-siny,所以②为真命题;因为==|sinx|=sinx,x∈[0,π],所以③为真命题;当x=,y=2π时,sinx=cosy,但x+y≠,所以④为假命题.]7.化简下列各式:(1)<α<,则=.(2)α为第三象限角,则-=.(1)sinα-cosα(2)0[(1)∵α∈,∴sinα>cosα,∴====sinα-cosα.(2)∵α为第三象限角,∴cosα<0,sinα<0,∴-=-=-=0.]8.函数f(x)=cos2x+4sinx的值域是.[-5,3][f(x)=cos2x+4sinx=1-2sin2x+4sinx=-2(sinx-1)2+3.当sinx=1时,f(x)取得最大值3,当sinx=-1时,f(x)取得最小值-5,所以函数f(x)的值域为[-5,3].]三、解答题9.求证:tan-tan=.[证明]法一:(由左推右)tan-tan=-=====.法二:(由右推左)===-=tan-tan.10.已知函数f(x)=2cos2,g(x)=2.(1)求证:f=g(x);(2)求函数h(x)=f(x)-g(x)(x∈[0,π])的单调区间,并求使h(x)取到最小值时x的值.[解](1)证明过程如下:f(x)=2cos2=1+cosx,g(x)==1+2sincos=1+sinx,∵f=1+cos=1+sinx,∴f=g(x),命题得证.(2)函数h(x)=f(x)-g(x)=cosx-sinx==cos,∵x∈[0,π],∴≤x+≤,当≤x+≤π,即0≤x≤时,h(x)递减,当π≤x+≤,即≤x≤π时,h(x)递增.∴函数h(x)的单调递减区间为,单调递增区间为,根据函数h(x)的单调性,可知当x=时,函数h(x)取到最小值.11.设a=cos7°+sin7°,b=,c=,则有()A.b>a>cB.a>b>cC.a>c>bD.c>b>aA[∵a=sin37°,b=tan38°,c=sin36°,∴b>a>c.]12.设α∈,β∈,且=,则()A.2α+β=B.2α-β=C.α+2β=D.α-2β=B[由题意得sinα-sinαsinβ=cosαcosβ,sinα=cos(α-β),∴cos=cos(α-β).∵-α∈,α-β∈,∴-α=α-β或-α+α-β=0(舍去),∴2α-β=.]13.若函数f(x)=(1+tanx)cosx,0≤x<,则f(x)的最大值是.2[f(x)=(1+tanx)cosx=cosx=sinx+cosx=2sin.∵0≤x<,∴≤x+<,∴当x+=时,f(x)取到最大值2.]14.(一题两空)若θ是第二象限角,且25sin2θ+sinθ-24=0,则sinθ=,cos=.±[由25sin2θ+sinθ-24=0,又θ是第二象限角,得sinθ=或sinθ=-1(舍去).故cosθ=-=-,由cos2=得cos2=.又是第一、三象限角,所以cos=±.]15.如图所示,在直角坐标系xOy中,点P是单位圆上的动点,过点P作x轴的垂线与射线y=x(x≥0)交于点Q,与x轴交于点M.记∠MOP=α,且α∈.(1)若sinα=,求cos∠POQ;(2)求△OPQ面积的最大值.[解](1)由题意知∠QOM=,因为sinα=,且α∈,所以cosα=,所以cos∠POQ=cos=coscosα+sinsinα=.(2)由三角函数定义,得P(cosα,sinα),从而Q(cosα,cosα),所以S△POQ=|cosα||cosα-sinα|=|cos2α-sinαcosα|==≤=+.因为α∈,所以当α=-时,等号成立,所以△OPQ面积的最大值为+.