5.[2014•陕西卷,2]函数f(x)=cos的最小正周期是( )
A.B.πC.2πD.4π
答案 B
解析 ∵ω=2,∴最小正周期T==π,故选B.
2、填空题
1.[2016•江苏卷,9]定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是________.
答案 7
解析 在同一平面直角坐标系中作出y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象(如图).由图象可知,共有7个交点.
2.[2014•大纲卷,16]若函数f(x)=cos2x+asinx在区间是减函数,则a的取值范围是________.
答案 (-¡Þ,2]
解析 f(x)=cos2x+asinx=1-2sin2x+asinx,
令t=sinx,x∈,则t∈,原函数化为y=-2t2+at+1,由题意及复合函数单调性的判定可知y=-2t2+at+1在上是减函数,结合抛物线图象可知,¡Ü,所以a¡Ü2.
3.[2014•北京卷,14]设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f(x)在区间上具有单调性,且f=f=-f,则f(x)的最小正周期为________.
答案 π
解析 记f(x)的最小正周期为T.
由题意知¡Ý-=,
又f=f=-f,且-=.
可作出示意图如图所示(一种情况):
∴x1=¡Á=,
x2=¡Á=,
∴=x2-x1=-=,∴T=π.
三、解答题
1.[2017•浙江卷,18]已知函数f(x)=sin2x-cos2x-2sinxcosx(x∈R).
(1)求f的值;
(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
解
(1)由sin=,cos=-,
得f=2-2-2¡Á¡Á,
所以f=2.
(2)由cos2x=cos2x-sin2x与sin2x=2sinxcosx得
f(x)=-cos2x-sin2x=-2sin,
所以f(x)的最小正周期是π.
由正弦函数的性质得+2kπ¡Ü2x+¡Ü+2kπ,k∈Z,
解得+kπ¡Üx¡Ü+kπ,k∈Z,
所以f(x)的单调递增区间是(k∈Z).
2.[2015•北京卷,15]已知函数f(x)=sincos-sin2.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[-π,0]上的最小值.
解
(1)因为f(x)=sinx-(1-cosx)=sinx+-,
所以f(x)的最小正周期为2π.
(2)因为-π¡Üx¡Ü0,所以-¡Üx+¡Ü.
当x+=-,即x=-时,f(x)取得最小值.
所以f(x)在区间[-π,0]上的最小值为f-=-1-.
第3讲简单的三角恒等变换
1、选择题
1.[2018•全国?
,4]若sinα=,则cos2α=( )
A.B.C.-D.-
答案 B
解析 cos2α=1-2sin2α=1-=,故选B.
2.[2017•山东卷,9]在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若△ABC为锐角三角形,且满足sinB(1+2cosC)=2sinAcosC+cosAsinC,则下列等式成立的是( )
A.a=2bB.b=2aC.A=2BD.B=2A
答案 A
解析 ∵等式右边=sinAcosC+(sinAcosC+cosAsinC)=sinAcosC+sin(A+C)=sinAcosC+sinB,
等式左边=sinB+2sinBcosC,
∴sinB+2sinBcosC=sinAcosC+sinB.
由cosC>0,得sinA=2sinB.
根据正弦定理,得a=2b.故选A.
3.[2016•全国?
,9]若cos=,则sin2α=( )
A.B.C.-D.-
答案 D
解析 解法一:
sin2α=cos=cos=2cos2-1=2¡Á2-1=
-.故选D.
解法二:
cos=(cosα+sinα)=cosα+sinα=1+sin2α=,
∴sin2α=-.故选D.
4.[2016•全国?
,5]若tanα=,则cos2α+2sin2α=( )
A.B.C.1D.
答案 A
解析 当tanα=时,原式=cos2α+4sinαcosα====,故选A.
5.[2015•全国?
,2]sin20°cos10°-cos160°sin10°=( )
A.-B.C.-D.
答案 D
解析 原式=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin(20°+10°)=.
6.[2015•重庆卷,9]若tanα=2tan,则
=( )
A.1B.2C.3D.4
答案 C
解析
=
=
===3,故选C.
7.[2015•全国?
,8]设α∈,β∈,且tanα=,则( )
A.3α-β=B.3α+β=
C.2α-β=D.2α+β=
答案 C
解析 由tanα=得=,即sinαcosβ=cosα+sinβcosα,所以sin(α-β)=cosα,
又cosα=sin,所以sin(α-β)=sin,又因为α∈,β∈,所以-<α-β<,0<-α<,因此α-β=-α,所以2α-β=,故选C.
8.[2013•浙江卷,6]已知α∈R,sinα+2cosα=,则tan2α=( )
A.B.C.-D.-
答案 C
解析 (sinα+2cosα)2=,展开得3cos2α+4sinαcosα=,再由二倍角公式得·cos2α+2sin2α=0,故tan2α==-=-,选C.
9.[2013•重庆卷,9]4cos50°-tan40°=( )
A.B.C.D.2-1
答案 C
解析 4cos50°-tan40°=4sin40°-
=
=
=
=
==,故选C.
2、填空题
1.[2018•全国?
,15]已知sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,则sin(α+β)=______.
答案 -
解析 解法一:
因为sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,所以(1-sinα)2+(-cosα)2=1,所以sinα=,cosβ=,因此sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=¡Á-cos2α=-1+sin2α=-1+=-.
解法二:
由(sinα+cosβ)2+(cosα+sinβ)2=1,得2+2sin(α+β)=1,所以sin(α+β)=-.
2.[2017•全国?
,14]函数f(x)=sin2x+cosx-的最大值是________.
答案 1
解析 f(x)=1-cos2x+cosx-=-2+1.
∵x∈,∴cosx∈[0,1],
∴当cosx=时,f(x)取得最大值,最大值为1.
3.[2017•北京卷,12]在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若sinα=,则cos(α-β)=________.
答案 -
解析 由题意知α+β=π+2kπ(k∈Z),
∴β=π+2kπ-α(k∈Z),sinβ=sinα,cosβ=-cosα.
又sinα=,
∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=-cos2α+sin2α=2sin2α-1=2¡Á-1=-.
4.[2017•江苏卷,5]若tan=,则tanα=________.
答案
解析 ∵tan===,
∴6tanα-6=1+tanα(tanα¡Ù-1),∴tanα=.
tanα=tan===.
5.[2016•浙江卷,10]已知2cos2x+sin2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A=________,b=________.
答案 1
解析 ∵2cos2x+sin2x=1+cos2x+sin2x=sin+1,∴A=,b=1.
6.[2016•四川卷,11]cos2-sin2=________.
答案
解析 由二倍角公式易得cos2-sin2=cos=.
7.[2016•江苏卷,14]在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanA·tanBtanC的最小值是________.
答案 8
解析 ∵sinA=2sinBsinC,∴sin(B+C)=2sinBsinC,
即sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,
亦即tanB+tanC=2tanBtanC,
∵tanA=tan[π-(B+C)]=-tan(B+C)=-=,
又△ABC为锐角三角形,
∴tanA=>0,tanB+tanC>0,
∴tanBtanC>1,
∴tanAtanBtanC=·tanB·tanC=,
令tanBtanC-1=t,则t>0,∴tanAtanBtanC==2¡Ý2¡Á(2+2)=8,当且仅当t=,即tanBtanC=2时,取¡°=¡±.
∴tanAtanBtanC的最小值为8.
8.[2014•全国Ⅱ,14]函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)的最大值为________.
答案 1
解析 f(x)=sin[(x+φ)+φ]-2sinφcos(x+φ)
=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ-2sinφcos(x+φ)
=sin(x+φ)cosφ-sinφcos(x+φ)
=sin(x+φ-φ)
=sinx,
∴f(x)的最大值为1.
9.[2013•全国Ⅰ,15]设当x=θ时,函数f(x)=sinx-2cosx取得最大值,则cosθ=_____.
答案 -
解析 由辅助角公式得:
f(x)=·=sin(x-φ),其中sinφ=,cosφ=,由x=θ时,f(x)取得最大值得:
sin(θ-φ)=1,∴θ-φ=2kπ+,k∈Z,即θ=φ++2kπ,∴cosθ=cos=-sinφ=-.
10.[2013•四川卷,13]设sin2α=-sinα,α∈,则tan2α的值是________.
答案
解析 解法一:
由sin2α=-sinα2sinαcosα=-sinα,
∵α∈,∴sinα¡Ù0,
∴cosα=-,则sinα=,
∴tanα=-,