【同步练习】北师大版(2019) 高中数学 必修第二册 三角恒等变换C
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一、单选题
1.( )
A. B. C. D.
2.已知,则( )
A. B. C. D.
3.函数的单调递增区间是( )
A.(k∈Z)
B.(k∈Z)
C.(k∈Z)
D.(k∈Z)
4.已知,则( )
A. B. C. D.
5.函数的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
6.已知,,则=( )
A. B. C. D.
7.已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,若它的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
8.已知,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.在△中,,则的大小不可能为( )
A. B. C. D.
10.已知函数,则下列说法正确的有( )
A.点为的图象的一个对称中心
B.对任意,函数满足
C.函数在区间上有且仅有个零点
D.存在,使得在上单调递增
11.已知函数,则( )
A.为周期函数 B.在上单调递增
C.的值域为 D.的图像关于直线对称
12.已知,,则( )
A. B.为锐角
C. D.
第II卷(非选择题)
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三、填空题
13.在平面直角坐标系xOy中,已知角的终边与以原点为圆心的单位圆相交于点P,角β满足,则的值为_________.
14.已知,则___________________.
15.若,则______.
16.已知,,则_______
四、解答题
17.用和角与差角公式证明:
(1);
(2).
18.已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)设,求的最值及相应的值.
19.已知,是方程的两根,求的值.
20.在平面直角坐标系中,已知角的页点为原点,始边为轴的非负半轴,终边经过点.
(1)求的值;
(2)求旳值.
21.若,求的值.
22.已知为锐角,且,求的值.
参考答案:
1.A
【解析】
【分析】
由两角和的正弦公式,即可求出结果.
【详解】
由两角和的正弦公式,可知
.
故选:A.
2.C
【解析】
【分析】
利用二倍角公式和同角基本关系可求结果.
【详解】
,
因为,所以;
故选:C.
3.D
【解析】
【分析】
利用诱导公式和三角函数的和差公式将化为,然后可算出答案.
【详解】
由可得
所以该函数的单调增区间为 ().
故选:D
4.D
【解析】
【分析】
利用和角公式进行化简,得到,利用正切的二倍角公式求解答案.
【详解】
因为,所以,
所以,则.
故选:D
5.B
【解析】
【分析】
化简得,再利用二次函数的图象和性质求解.
【详解】
函数
由,则,由二次函数的性质可得:
当时,取得最大值,最大值为:
故选:B
6.A
【解析】
【分析】
由题意求出与,再利用即可得到答案.
【详解】
由题意可得,
故选:A.
7.D
【解析】
【分析】
利用定义法求出,再用二倍角公式即可求解.
【详解】
依题意,角的终边经过点,则,于是.
故选:D
8.C
【解析】
【分析】
根据题意和两角和正弦公式化简得到,结合,即可求解.
【详解】
因为,所以,
所以,则.
故选:C.
9.BCD
【解析】
【分析】
将题干中两个式子平方后求和化简可得,结合,可得C=或,又4sinB=1-3cosA>0,可得cosA<<,则A>,分析即得解
【详解】
由,
两式平方和得
即 9+16+24sin(A+B)=37,
因而.
在△中,sinC=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=,且
因而C=或,
又3cosA+4sinB=1化为4sinB=1-3cosA>0,
所以cosA<<,则A>,故C=
故选:BCD
10.AD
【解析】
【分析】
化简函数解析式为,利用正弦型函数的对称性可判断AB选项;在时,解方程,可判断C选项的正误;利用正弦型函数的单调性可判断D选项的正误.
【详解】
解:,由,则,
当时,,所以,关于对称,A对;
由得,则.
所以,直线不是的对称轴,B错;
当时,,由,可得或,
解得或,所以,函数在区间上有且仅有个零点,C错;
对于D选项,由,则,
所以,当时,在上单调递增,D对.
故选:AD.
11.AD
【解析】
【分析】
易求得,即可判断A;由,得,,结合正弦函数的单调性即可判断B;分和两种情况讨论,求出函数的值域,即可判断C;判断是否相等即可判断D.
【详解】
对于A,因为,
所以是函数的一个周期,故A正确;
当时,,
此时,则,所以,
当时,,
此时,则,所以,
所以函数的值域为,故C错误;
对于B,当时,,
则,所以函数在上单调递减,故B错误.
对于D,因为,
,
所以,
所以的图像关于直线对称,故D正确.
故选:AD.
12.ACD
【解析】
【分析】
由诱导公式可判断A,由正切函数的定义可判断B,由正切函数的两角和公式可判断C,由二倍角公式可判断D.
【详解】
对于A,∵,,∴,故A正确;
对于B,∵,∴为第一象限角或第三象限角,故B错误;
对于C,∵,∴,故C正确;
对于D,∵,,∴,故D正确.
故选:ACD
13.
【解析】
【分析】
由已知条件可得,再由可得,,从而可得,而,从而可求得结果
【详解】
化简,
由角的终边与以原点为圆心的单位圆相交于点,得,
因为,则,,故,
所以,
故答案为:
14.##
【解析】
【分析】
分子分母同时除以,再代入即可得出答案.
【详解】
对原式分子分母同时除以,
则.
故答案为:
15.##-0.536
【解析】
【分析】
由利用二倍角公式将式子化简,结合同角基本关系即求.
【详解】
∵,
∴.
故答案为:.
16.
【解析】
【分析】
先确定位于第二象限,求出,再使用凑角法和余弦差角公式进行所求解.
【详解】
由,则,又,故,即位于第二象限,由同角三角函数关系得:
故答案为:
17.(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由、结合两角和、差的正弦公式可证得结论成立;
(2)由、结合两角和、差的正弦公式可证得结论成立.
(1)
证明:
,证毕.
(2)
证明:
,证毕.
18.(1)
(2)时,函数的最小值为;时,函数的最大值为2
【解析】
【分析】
(1)先把函数化为,即可求出的单调递增区间;
(2)当时,,直接根据单调性即可求出的最值及相应的值.
(1)
由
解得
所以函数的单调递增区间为.
(2)
当时,,
所以函数在上单增,在上单减,
则当,即时,函数的最小值为,
当,即时,函数的最大值为2.
19.
【解析】
【分析】
由已知条件结合根与系数的关系可得,然后利用两角和的正切公式化简计算即可
【详解】
因为,是方程的两根,
所以,
所以
20.(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据三角函数的定义可求得的值,再利用诱导公式结合同角的三角函数关系化简可得结果;
(2)利用二倍角的余弦公式可直接求得答案.
(1)
由角的终边经过点,
可得 , ,
故;
(2)
.
21.
【解析】
【分析】
利用降幂公式和正弦二倍角公式化简后,两边平方结合正弦二倍角公式可得.
【详解】
整理得:,
两边平方得,即
所以.
22.
【解析】
【分析】
利用两角和的余弦公式计算即可.
【详解】
因为为锐角,且,所以
所以
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