5.5.2简单的三角恒等变换[A基础达标]1.已知sin2α=,则cos2=()A.-B.-C.D.解析:选D.cos2===.2.若cos2α=-,且α∈,则sinα=()A.B.C.D.-解析:选A.因为α∈,所以sinα≥0,由半角公式可得sinα==.3.已知等腰三角形的顶角的余弦值等于,则它的底角的余弦值为()A.B.C.D.解析:选B.设等腰三角形的顶角为α,底角为β,则cosα=.又β=-,所以cosβ=cos=sin==,故选B.4.若α∈,则-等于()A.cosα-sinαB.cosα+sinαC.-cosα+sinαD.-cosα-sinα解析:选D.因为α∈,所以sinα≥0,cosα≤0,则-=-=|cosα|-|sinα|=-cosα-sinα.5.(2019·贵州遵义航天高级中学月考)函数f(x)=cos2x-2cos2(x∈[0,π])的最小值为()A.1B.-1C.D.-解析:选D.由题意,得f(x)=cos2x-2cos2=cos2x-(1+cosx)=cos2x-cosx-1,设t=cosx(x∈[0,π]),y=f(x),则t∈[-1,1],y=t2-t-1=-,所以当t=,即x=时,y取得最小值,为-,所以函数f(x)的最小值为-,故选D.6.已知sin-cos=,则cos2θ=________.解析:因为sin-cos=,所以1-sinθ=,即sinθ=,所以cos2θ=1-2sin2θ=1-=.答案:7.已知sin=,则cos2=________.解析:因为cos=sin=sin=,所以cos2===.答案:8.若3sinx-cosx=2sin(x+φ),φ∈(-π,π),则φ=________.解析:因为3sinx-cosx=2=2sin,因为φ∈(-π,π),所以φ=-.答案:-9.已知180°<α<270°,且sin(270°+α)=,求tan的值.解:因为sin(270°+α)=,所以cosα=-.又180°<α<270°,所以90°<<135°.所以tan=-=-=-3.10.化简:(0<α<π).解:因为tan=,所以(1+cosα)tan=sinα.又因为cos=-sinα,且1-cosα=2sin2,所以原式===-.因为0<α<π,所以0<<.所以sin>0.所以原式=-2cos.[B能力提升]11.已知cos·cos=,θ∈,则sinθ+cosθ的值是()A.B.-C.-D.解析:选C.cos·cos=sincos=sin=cos2θ=.所以cos2θ=.因为θ∈,所以2θ∈,所以sin2θ=-,且sinθ+cosθ<0.所以(sinθ+cosθ)2=1+sin2θ=1-=.所以sinθ+cosθ=-.12.已知sin2θ=,0<2θ<,则=________.解析:====.因为sin2θ=,0<2θ<,所以cos2θ=,所以tanθ===,所以==,即=.答案:13.已知函数f(x)=sin-2sin2x.(1)求函数f(x)图象的对称轴方程、对称中心的坐标;(2)当0≤x≤时,求函数f(x)的最大、最小值.解:f(x)=sin2x-cos2x-2·=sin2x+cos2x-=sin-.(1)令2x+=kπ+(k∈Z),得x=kπ+(k∈Z),所以函数f(x)图象的对称轴方程是x=kπ+(k∈Z).令2x+=kπ(k∈Z),得x=kπ-(k∈Z).所以函数f(x)图象的对称中心的坐标是(k∈Z).(2)当0≤x≤时,≤2x+≤,-≤sin≤1,所以当x=时,f(x)取最小值-,当x=时,f(x)取最大值1-.[C拓展探究]14.点P在直径AB=1的半圆上移动,过点P作切线PT,且PT=1,∠PAB=α,则当α为何值时,四边形ABTP的面积最大?解:如图所示.因为AB为半圆的直径,所以∠APB=,又AB=1,所以PA=cosα,PB=sinα.又PT切半圆于P点,所以∠TPB=∠PAB=α,所以S四边形ABTP=S△PAB+S△TPB=PA·PB+PT·PB·sinα=sinαcosα+sin2α=sin2α+(1-cos2α)=sin+.因为0<α<,所以-<2α-<,所以当2α-=,即α=时,S四边形ABTP取得最大值+.