1、第四章三角恒等变换本试卷共150分,考试时长120分钟一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1cos cos sin sin ()A1 B0 C1 D2若sin 4cos 0,则tan 的值为()A B C D3若(4tan 1)(14tan )17,则tan ()的值为()A B C4 D124已知cos ,则的值为()A B C D5已知tan 2,则的值是()A B C D6已知sin ()cos cos ()sin ,且是第三象限角,则cos 的值等于()A B C D7函数f(x)2cos2xsin2x(xR)的最小正周期和最大值分别是()A2,3 B2,1 C,3 D
2、,18化简sin21sin22sin23sin289的结果是()A89 B C45 D二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9下列各式中,值为的是()Atan15cos215 Bcos2sin2 C D10下列各式与tan 不相等的是()A. B C D11有下列四个函数,其中在上为递增函数的是()Aysin xcos x Bysin xcos x Cysin x cos x Dy12关于函数f(x)2(sin xcos x)cos x有下列四个结论,其中正确的有()A最大值为B把函数f
3、(x)sin 2x1的图象向右平移个单位长度后可得到函数f(x)2(sin xcos x)cos x的图象C递增区间为(kZ)D图象的对称中心为(kZ)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分请把正确答案填在题中横线上)13如果cos ,且是第四象限的角,那么cos _14已知tan 2,则的值为_15已知sin ,则sin _16ABC的三个内角为A,B,C,当A为_时,cos A2cos 取得最大值,且这个最大值为_四、解答题(本题共6小题,共70分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)已知sin ,tan .(1)求tan 的值;(2)求tan (2)的值1
4、8(12分)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在角的终边上,点Q(sin2,1)在角的终边上,且.求:(1)cos2的值;(2)sin ()的值19(12分)从圆心角为120,半径为20 cm的扇形铁片上截出一块矩形OPMN,如图,让矩形的一边在扇形的一条半径OA上,点M在弧AB上,求此矩形面积的最大值20(12分)已知函数f(x)tan .(1)求f(x)的定义域与最小正周期;(2)设,若f2cos 2,求的大小21(12分)某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数a.sin213cos217sin13cos 17;sin215cos215sin15cos 15;
5、sin218cos212sin18cos 12;sin2(18)cos248sin(18)cos 48;sin2(25)cos255sin(25)cos 55.(1)从上述五个式子中选择一个,求出常数a;(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为一个三角恒等式,并证明你的结论22(12分)已知函数f(x)2sin x cos x2cos2x1(xR).(1)求函数f(x)的最小正周期及在区间上的最大值和最小值;(2)若f(x0),x0,求cos2x0的值第四章三角恒等变换1解析:cos cos sin sin cos 0.故选B.答案:B2解析:由已知得tan 4,于是tan .故选A.
6、答案:A3解析:由已知得4(tan tan )16(1tan tan ),即4,tan ()4.故选C.答案:C4解析:因为cos ,所以sin 2cos 12cos2,sincos ,所以.故选A.答案:A5解析:,故选D.答案:D6解析:由已知,得sin ()sin (),sin .是第三象限角,cos .cos .故选A.答案:A7解析:f(x)cos 2x1sin 2x212cos 1,T,f(x)max3.故选C.答案:C8解析:sin21sin22sin23sin289sin21sin22sin245cos244cos21(sin21cos21)(sin22cos22)(sin24
7、4cos244)sin24544.故选B.答案:B9解析:A中,tan15cos215sin15cos 15sin 30,A不正确;B中,cos2sin2cos,B正确;C中,tan60,C不正确;D中, ,D正确故选BD.答案:BD10解析:A中, |tan|,A不符合;B中,tan,B不符合;C中,tan ,C符合;D中,D不符合故选A、B、D.答案:ABD11解析:A中,ysin xcos xsin ,由图象可知,在上为递减函数,A不符合;B中,ysin ,由图象可知,在上为递增函数,B符合;C中,ysin x cos xsin 2x,由图象知函数在上先增后减,C不符合;D中,ytan
8、x在上递增,D符合故选BD.答案:BD12解析:因为f(x)2sin x cos x2cos2xsin2xcos 2x1sin 1,所以最大值为1,A错误;将f(x)sin 2x1的图象向右平移个单位长度后得到f(x)sin 1sin 1的图象,B错误;由2k2x2k,(kZ),得kxk,(kZ).即递增区间为(kZ),C正确;由2xk(kZ)得x(kZ),所以对称中心为,(kZ).D正确故选CD.答案:CD13解析:由题意得sin ,故cossin .答案:14解析:由tan 2,得tan x,所以tan 2x,故.答案:15解析:由可知,因为sin ,所以cos .所以sin sin co
9、s sin .答案:16解析:cos A2cos cos A2sin 12sin22sin2sin22sin12,当sin ,即A60时,得.答案:6017解析:(1)sin ,cos .tan.(2)方法一:tan ,tan 2.tan(2)2.方法二:tan ,tan ()1.tan (2)2.18解析:(1),sin2cos2,解得cos 2.(2)由(1)得cos2,sin2,P,Q.sin ,cos ,sin ,cos ,sin ()sin cos cos sin .19解析:设截出的矩形的面积为S cm2,连接OM,设POM(090),易知SOPMPOM cos OM sin OM
10、2sin 2200sin 2.当sin 21,即45时,矩形的面积S取得最大值200 cm2.20解析:(1)由2xk,kZ,得x,kZ,所以f(x)的定义域为.f(x)的最小正周期为.(2)由f2cos 2,得tan 2cos 2,即2(cos2sin2),整理得2(cos sin )(cos sin ).因为,所以sin cos 0.因此(cos sin )2,即sin 2.由,得2,所以2,即.21解析:(1)选择式计算asin215cos215sin15cos 151sin 30.(2)猜想的三角恒等式为sin2cos2(30)sincos (30).证明:sin2cos2(30)si
11、ncos (30)sin2(cos30cos sin 30sin )2sin (cos 30cos sin 30sin )sin2cos2sincos sin2sincos sin2sin2cos2.22解析:(1)由f(x)2sinx cos x2cos2x1,得f(x)(2sinx cos x)(2cos2x1)sin2xcos 2x2sin .所以函数f(x)的最小正周期为.因为f(x)2sin 在区间上为增函数,在区间上为减函数,又f(0)1,f2,f1,所以函数f(x)在区间上的最大值为2,最小值为1.(2)由(1)可知f(x0)2sin .又因为f(x0),所以sin .由x0,得2x0.从而cos .所以cos2x0cos cos cos sin sin .