训练13三角恒等变换[分值:65分]
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.已知sinα-2cosα=0,则tanπ4-α等于
A.-4 B.4 C.-13 D.
答案C
解析已知sinα-2cosα=0,则tanα=2,
∴tanπ4-α
2.(2024·扬州模拟)已知角α的终边在直线y=3x上,则cosπ2+2α
A.-32 B.-12 C.±3
答案A
解析因为角α的终边在直线y=3x上,
所以tanα=3,则α为第一或第三象限角.
当α为第一象限角时,sinα=32,cosα=12,所以cosπ2+2α=-sin2α=-2sinα
当α为第三象限角时,sinα=-32,cosα=-12,所以cosπ2+2α=-sin2α=-2sinα
综上,cosπ2+2
3.我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长l与太阳天顶距θ(0°≤θ≤180°)的对应数表,这是世界数学史上较早的一张正切函数表,根据三角学知识可知,晷影长度l等于表高h与太阳天顶距θ正切值的乘积,即l=htanθ.对同一“表高”两次测量,第一次和第二次太阳天顶距分别为α,β,且tan(α-β)=13,若第二次的“晷影长”与“表高”相等,则第一次的“晷影长”是“表高”的(
A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
答案B
解析依题意,tanβ=1,
则tanα=tan(α-β
所以第一次的“晷影长”是“表高”的2倍.
4.若5sin2α+5cos2α+1=0,则tanα的值为()
A.2或-13 B.3或-
C.-2或13 D.-3或
答案B
解析5cos2α+5sin2α+1=0
?5(cos2α-sin2α)+10sinαcosα+cos2α+sin2α=0
?3cos2α-2sin2α+5sinαcosα=0,
显然cosα≠0,则2tan2α-5tanα-3=0,
解得tanα=-12或tanα=
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.下列式子正确的是()
A.sin15°+cos15°=6
B.cos75°=6
C.23tan15°+tan215°=1
D.tan12°+tan33°+tan12°tan33°=1
答案ACD
解析对于A,因为sin15°=sin(45°-30°)
=sin45°cos30°-cos45°sin30°=6-
cos15°=cos(45°-30°)
=cos45°cos30°+sin45°sin30°=6+
所以sin15°+cos15°=62,所以A
对于B,因为cos75°=cos(45°+30°)=cos45°·cos30°-sin45°sin30°=6-24
对于C,因为tan15°=tan(45°-30°)=1-tan30°
=1-331+3
所以23tan15°+tan215°=23×(2-3)+(2-3)2=1
对于D,因为tan45°=tan(33°+12°)=tan33°+tan12°1-tan33°tan12°
所以tan33°+tan12°=1-tan33°tan12°,
所以tan12°+tan33°+tan12°tan33°=1,所以D正确.
6.(2024·唐山模拟)在下列函数中,其图象关于直线x=π3对称的是(
A.f(x)=3sinx+cosx
B.f(x)=3cos2x+sin2x
C.f(x)=3cosx-sinx
D.f(x)=3sin2x-cos2x
答案AD
解析对于A,f(x)=3sinx+cosx=2sinx+π6,fπ3=2sinπ3+π6=
对于B,f(x)=3cos2x+sin2x=2sin2x+π3,fπ3=2sin2π3+π3
对于C,f(x)=3cosx-sinx=2cosx+
fπ3=2cosπ3+π6=0,其图象不关于直线x
对于D,f(x)=3sin2x-cos2x=2sin2x-π6,fπ3=2sin2π3-π6=
三、填空题(每小题5分,共10分)
7.(2025·沈阳模拟)若cosx-π6=13,则
答案-7
解析sin2x+π
=cos2x-π6=2cos2x-π
8.(2024·晋中模拟)已知α∈0,π2,且cosα-π4=2cos2
答案14
解析因为cosα-π4=2
所以cosαcosπ4+sinαsinπ4=2(cos2α-sin
所以cosα+sinα=2(cosα-sinα)(cosα+sinα),
又α∈0,π2,所以cosα+sin
所以cosα-sinα