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课后作业(二十二) 简单的三角恒等变换
一、选择题
1.(2013·梅州模拟)设a=cos 6°-sin 6°,b=2sin 13°cos 13°,c= ,则有( )
A.a>b>c B.a<b<c
C.b<c<a D.a<c<b
2.已知cos 2θ=,则sin4θ+cos4θ的值为( )
A. B. C. D.-1
3.已知x∈(-,),且cos(-x)=-,则cos 2x的值是( )
A.- B.- C. D.
4.若f(x)=2tan x-,则f()的值为( )
A.4 B. C.4 D.8
5.(2012·湖南高考)函数f(x)=sin x-cos(x+)的值域为( )
A.[-2,2] B.[-,]
C.[-1,1] D.[-,]
二、填空题
6.(2012·大纲全国卷)当函数y=sin x-cos x(0≤x<2π)取得最大值时,x=________.
7.已知sin(-)=,x∈(0,),则tan x=________.
8.已知α是第三象限角,且sin α=-,则tan =________.
三、解答题
9.已知α∈(0,),β∈(,π),cos 2β=-,sin(α+β)=.
(1)求cos β的值;
(2)求sin α的值.
10.(2012·重庆高考)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,-π<φ≤π)在x=处取得最大值2,其图象与x轴的相邻两个交点的距离为.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求函数g(x)=的值域.
图3-6-1
11.(2012·四川高考)函数f(x)=6cos2+sin ωx-3(ω>0)在一个周期内的图象如图3-6-1所示,A为图象的最高点,B、C为图象与x轴的交点,且△ABC为正三角形.
(1)求ω的值及函数f(x)的值域;
(2)若f(x0)=,且x0∈(-,),求f(x0+1)的值.
解析及答案
一、选择题
1.【解析】 a=sin 24°,b=sin 26°,c=sin 25°,
∵sin 24°<sin 25°<sin 26°,
∴a<c<b.
【答案】 D
2.【解析】 sin4θ+cos4θ=(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ
=1-sin22θ=1-(1-cos22θ)=.
【答案】 B
3.【解析】 ∵x∈(-,),
∴sin(-x)=(cos x-sin x)>0,
又cos(-x)=-,
∴sin(-x)=.
∴cos 2x=sin(-2x)=2sin(-x)cos(-x)=-.
【答案】 B
4.【解析】 f(x)=+
=+==,
所以f()==8.
【答案】 D
5.【解析】 ∵f(x)=sin x-cos(x+)
=sin x-cos xcos +sin xsin
=sin x-cos x+sin x=(sin x-cos x)
=sin(x-)(x∈R),
∴f(x)的值域为[-,].
【答案】 B
二、填空题
6.【解析】 ∵y=sin x-cos x(0≤x<2π),
∴y=2sin(x-)(0≤x<2π).
由0≤x<2π知,-≤x-<,
∴当y取得最大值时,x-=,∴x=π.
【答案】 π
7.【解析】 ∵sin(-)=,
∴sin x=cos(-x)=1-2sin2(-)
=1-2×=.
又x∈(0,)∴cos x=,从而tan x=.
【答案】
8.【解析】 ∵α是第三角限角且sinα=-,
∴cos α=-=-=-,
∴tan ==-.
【答案】 -
三、解答题
9.【解】 (1)cos2β===,
又∵β∈(,π),∴cos β=-.
(2)由(1)知sin β== =.
由α∈(0,)、β∈(,π)得(α+β)∈(,).
cos(α+β)=-
=-=-.
sin α=sin(α+β-β)
=sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β
=×(-)-(-)×=.
10.【解】 (1)由题设条件知f(x)的周期T=π,T=,ω=2.
因为f(x)在x=处取得最大值2,所以A=2.
从而sin(2×+φ)=1,所以+φ=+2kπ,k∈Z.
又由-π<φ≤π,得φ=.
故f(x)的解析式为f(x)=2sin(2x+).
(2)g(x)==
==cos2x+1(cos2x≠).
因cos2x∈[0,1],且cos2x≠,
故g(x)的值域为[1,)∪(,].
11.【解】 (1)f(x)=3cos ωx+sin ωx=2sin(ωx+).
又正三角形ABC的高为2,从而BC=4.
所以函数f(x)的周期T=4×2=8,即=8,ω=.
函数f(x)的值域为[-2,2].
(2)因为f(x0)=,
由(1)有f(x0)=2sin(+)=,
∴sin(+)=.
由x0∈(-,),知+∈(-,).
所以cos(+)= =.
故f(x0+1)=2sin(++)
=2sin[(+)+]
=2[sin(+)cos +cos(+)sin ]
=2×(×+×)=.
5
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