高考数学考点测试18同角三角函数基本关系与诱导公式.docx
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高考数学考点测试18同角三角函数基本关系与诱导公式
考点测试18 同角三角函数基本关系与诱导公式
高考概览
考纲研读
1.理解同角三角函数的基本关系式:
sin2α+cos2α=1,=tanα
2.能利用单位圆中的三角函数线推导出±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式
一、基础小题
1.计算:
sin600°=( )
A.B.-C.D.-
答案 D
解析 sin600°=-sin60°=-.故选D.
2.若x是第四象限角,且sinx=-,则cosx=( )
A.B.-C.D.-
答案 C
解析 x是第四象限角,cosx>0,cosx===.故选C.
3.已知sin(θ+π)<0,cos(θ-π)>0,则下列不等关系中必定成立的是( )
A.sinθ<0,cosθ>0B.sinθ>0,cosθ<0
C.sinθ>0,cosθ>0D.sinθ<0,cosθ<0
答案 B
解析 ∵sin(θ+π)<0,∴-sinθ<0,sinθ>0.∵cos(θ-π)>0,∴-cosθ>0,∴cosθ<0.故选B.
4.点A(sin2013°,cos2013°)在直角坐标平面上位于( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
答案 C
解析 2013°=360°×5+(180°+33°),因此2013°角的终边在第三象限,sin2013°<0,cos2013°<0,所以点A位于第三象限.故选C.
5.已知sinα=,则sin4α-cos4α的值为( )
A.-B.-C.D.
答案 B
解析 sin4α-cos4α=sin2α-cos2α=2sin2α-1=-.故选B.
6.已知A=+(k∈Z),则A的值构成的集合是( )
A.{1,-1,2,-2}B.{-1,1}
C.{2,-2}D.{1,-1,0,2,-2}
答案 C
解析 当k为偶数时,A=+=2;当k为奇数时,A=--=-2.故选C.
7.=( )
A.sin2-cos2B.sin2+cos2
C.±(sin2-cos2)D.cos2-sin2
答案 A
解析 ==
=|sin2-cos2|=sin2-cos2.故选A.
8.若sinθ+cosθ=,则tanθ+=( )
A.B.-C.D.-
答案 D
解析 由sinθ+cosθ=,得1+2sinθcosθ=,即sinθcosθ=-,则tanθ+=+==-,故选D.
9.若sinθ,cosθ是方程4x2+2mx+m=0的两个根,则m的值为( )
A.1+B.1-C.1±D.-1-
答案 B
解析 由题意得sinθ+cosθ=-,sinθcosθ=,又(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ,所以=1+,解得m=1±,又Δ=4m2-16m≥0,解得m≤0或m≥4,所以m=1-.故选B.
10.已知sin(π+θ)=-cos(2π-θ),|θ|<,则θ=( )
A.-B.-C.D.
答案 D
解析 ∵sin(π+θ)=-cos(2π-θ),∴-sinθ=-cosθ,∴tanθ=,∵|θ|<,∴θ=.故选D.
11.化简:
=________.
答案 1
解析 原式===1.
12.若sinθcosθ=,θ∈,则cosθ-sinθ=________.
答案 -
解析 (cosθ-sinθ)2=cos2θ+sin2θ-2sinθcosθ=1-=,∵θ∈,∴cosθ二、高考小题
13.(2016·全国卷Ⅲ)若tanα=,则cos2α+2sin2α=( )
A.B.C.1D.
答案 A
解析 当tanα=时,原式=cos2α+4sinαcosα=
===.故选A.
14.(2014·全国卷Ⅰ)设α∈,β∈,且tanα=,则( )
A.3α-β=B.2α-β=
C.3α+β=D.2α+β=
答案 B
解析 由条件得=,即sinαcosβ=cosα(1+sinβ),sin(α-β)=cosα=sin,因为-<α-β<,0<-α<,所以α-β=-α,所以2α-β=.故选B.
15.(2016·四川高考)sin750°=________.
答案
解析 sin750°=sin(2×360°+30°)=sin30°=.
三、模拟小题
16.(2018·南昌摸底)已知sinθ=,θ∈,π,则tanθ=( )
A.-2B.-C.-D.-
答案 C
解析 因为θ∈,π,所以cosθ<0,tanθ<0,又sinθ=,则cosθ=-=-,进而有tanθ==-,故选C.
17.(2018·河北邯郸第一次模拟)若sin(α+β)=3sin(π-α+β),α,β∈0,,则=( )
A.2B.C.3D.
答案 A
解析 ∵sin(α+β)=3sin(π-α+β),∴sinαcosβ=2cosαsinβ,∴tanα=2tanβ,即=2,故选A.
18.(2018·咸阳月考)已知函数f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),且f(4)=3,则f(2018)的值为( )
A.-1B.1C.3D.-3
答案 C
解析 ∵f(4)=asin(4π+α)+bcos(4π+β)=asinα+bcosβ=3,∴f(2018)=asin(2018π+α)+bcos(2018π+β)=asinα+bcosβ=3.故选C.
19.(2018·广州模拟)已知cos+α=,且-π<α<-,则cos-α=( )
A.B.C.-D.-
答案 D
解析 因为+α+-α=,所以cos-α=sin--α=sin+α.因为-π<α<-,所以-<α+<-.又cos+α=>0,所以-<α+<-,所以sin+α=
-=-=-.故选D.
20.(2018·绵阳诊断)已知2sinα=1+cosα,则tanα的值为( )
A.-B.C.-或0D.或0
答案 D
解析 由2sinα=1+cosα得sinα≥0,且4sin2α=1+2cosα+cos2α,因而5cos2α+2cosα-3=0,解得cosα=或cosα=-1,那么tanα=或0,故选D.
21.(2018·福建四地六校联考)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos+β+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sinα的值是( )
A.B.C.D.
答案 C
解析 由已知可得-2tanα+3sinβ+5=0,tanα-6sinβ-1=0,可解得tanα=3,又α为锐角,故sinα=.故选C.
22.(2018·沈阳质检一)已知tanθ=2,则+sin2θ的值为( )
A.B.C.D.
答案 C
解析 原式=1++=1++=+=.故选C.
23.(2018·湖北武汉调研)若tanα=cosα,则+cos4α=________.
答案 2
解析 解法一:
∵tanα=cosα,∴=cosα,∴sinα=cos2α,∴+cos4α=+sin2α=+sin2α=tan2α+1+sin2α=cos2α+1+sin2α=2.
解法二:
∵tanα=cosα,∴=cosα,∴sinα=cos2α=1-sin2α,即sin2α+sinα-1=0,解得sinα=或sinα=(舍去).∴cos2α=,∴+cos4α=+(cos2α)2=+2=+=2.
一、高考大题
本考点在近三年高考中未独立命题.
二、模拟大题
1.(2018·河北唐山一中月考)已知=-1,求下列各式的值:
(1);
(2)1-3sinαcosα+3cos2α.
解 由=-1,得tanα=3.
(1)==-.
(2)1-3sinαcosα+3cos2α=
=
=
==.
2.(2018·吉林长春月考)已知关于x的方程2x2-(+1)x+m=0的两个根为sinθ和cosθ,θ∈(0,2π),求:
(1)+的值;
(2)m的值;
(3)方程的两根及θ的值.
解
(1)
+=+
==sinθ+cosθ=.
(2)将①式两边平方得1+2sinθcosθ=.
∴sinθcosθ=.
由②式得=,∴m=.
(3)由
(2)可知原方程变为
2x2-(+1)x+=0,解得x1=,x2=.
∴或
又θ∈(0,2π),∴θ=或θ=.
3.(2018·河南洛阳一中调研)已知-<α<0,且函数f(α)=cos-sinα-1.
(1)化简f(α);
(2)若f(α)=,求sinαcosα和sinα-cosα的值.
解
(1)f(α)=sinα-sinα-1
=sinα+sinα·-1=sinα+cosα.
(2)解法一:
由f(α)=sinα+cosα=,
两边平方可得sin2α+2sinαcosα+cos2α=,
即2sinαcosα=-,∴sinαcosα=-,
∵(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=,
又-<α<0,∴sinα<0,cosα>0,
∴sinα-cosα<0,∴sinα-cosα=-.
解法二:
联立方程
解得或
∵-<α<0,∴
∴sinαcosα=-,sinα-cosα=-.
4.(2018·四川宜宾月考)是否存在α∈,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=cos,cos(-α)=-cos(π+β)同时成立?
若存在,求出α,β的值;若不存在,请说明理由.
解 假设存在角α,β满足条件,
则由已知条件可得
由①2+②2,得sin2α+3cos2α=2.
∴sin2α=,∴sinα=±.
∵α∈,∴α=±.
当α=时,由②式知cosβ=,
又β∈(0,π),∴β=,此时①式成立;
当α=-时,由②式知cosβ=,
又β∈(0,π),∴β=,此时①式不成立,故舍去.
∴存在α=,β=满足条件.