- 三角函数
- 共22781题
在△ABC中,=
,则△ABC是( )
正确答案
解析
解:由正弦定理可得=
∵=
∴=
,求得sinAcosA=sinBcosB
即sin2A=sin2B
∴A=B或2A+2B=180°,A+B=90°
∴三角形为等腰或直角三角形.
故选C
函数f(x)=2sinx+sin2x的值域是______.
正确答案
[-,
]
解析
解:由题意可得T=2π是f(x)=2sinx+sin2x的一个周期,
故只需考虑f(x)=2sinx+sin2x在[0,2π)上的值域,
先来求该函数在[0,2π)上的极值点,
求导数可得f′(x)=2cosx+2cos2x
=2cosx+2(2cos2x-1)=2(2cosx-1)(cosx+1),
令f′(x)=0可解得cosx=或cosx=-1,
可得此时x=,π或
;
∴y=2sinx+sin2x的最大值和最小值只能在点x=,π或
和边界点x=0中取到,
计算可得f()=
,f(π)=0,f(
)=-
,f(0)=0,
∴函数的最小值为-,最大值为
,即函数的值域为[-
,
].
故答案为:[-,
]
(Ⅰ)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一个常数.
sin213°+cos217°-sin13°cos17°,sin215°+cos215°-sin15°cos15°,sin218°+cos212°-sin18°cos12°,sin2(-18°)+cos248°-sin(-18°)cos48°,sin2(-25°)+cos255°-sin(-25°)cos55°.
(1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数.
(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论.
(Ⅱ)求函数y=2+2sinxcosx+sinx+cosx,x∈[-,
]的最大值和最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)(1)sin213°+cos217°-sin13°cos17°=+
-sin13°cos17°=1+
(cos34°-cos26°)-sin13°cos17°
=1+(-2)sin30°sin4°-
(sin30°-sin4°)=
.
(2)将该同学的发现推广为三角恒等式为:sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=,
证明:∵sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=+
-sinαcos(30°-α)
=1+[cos(60°-2α)-cos2α]-sinαcos(30°-α)=1+
(-2)sin30°sin(30°-2α)-
[sin30°-sin(30°-2α)]=
,
∴sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)= 成立.
(Ⅱ)设t=sinx+cosx=sin(x+
),∵x∈[-
,
],∴x+
∈[-
,
],
所以当 x+=-
时,tmin=
sin(-
)=-1,
所以当x+=
时,tmax=
sin
=
,又因为2sinxcosx=(sinx+cosx)2-1=t2-1,
所以 y=t2+t-1=-
,-1≤t≤
,
所以当t=-时,ymin=-
;当t=
时,ymax=1+
.
解析
解:(Ⅰ)(1)sin213°+cos217°-sin13°cos17°=+
-sin13°cos17°=1+
(cos34°-cos26°)-sin13°cos17°
=1+(-2)sin30°sin4°-
(sin30°-sin4°)=
.
(2)将该同学的发现推广为三角恒等式为:sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=,
证明:∵sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)=+
-sinαcos(30°-α)
=1+[cos(60°-2α)-cos2α]-sinαcos(30°-α)=1+
(-2)sin30°sin(30°-2α)-
[sin30°-sin(30°-2α)]=
,
∴sin2α+cos2(30°-α)-sinαcos(30°-α)= 成立.
(Ⅱ)设t=sinx+cosx=sin(x+
),∵x∈[-
,
],∴x+
∈[-
,
],
所以当 x+=-
时,tmin=
sin(-
)=-1,
所以当x+=
时,tmax=
sin
=
,又因为2sinxcosx=(sinx+cosx)2-1=t2-1,
所以 y=t2+t-1=-
,-1≤t≤
,
所以当t=-时,ymin=-
;当t=
时,ymax=1+
.
已知向量=
,
=(sinx,cosx),f(x)=
•
.
(Ⅰ)若f(θ)=0,求的值;
(Ⅱ)当x∈[0,π]时,求函数f(x)的值域.
正确答案
解:(Ⅰ)∵=(1,-
),
=(sinx,cosx),
∴f(x)=•
=sinx-
cosx,
∵f(θ)=0,即sinθ-cosθ=0,
∴tanθ=,
∴=
=
=
=-2+
.
(Ⅱ)f(x)=sinx-cosx=2sin(x-
),
∵x∈[0,π],
∴x-∈[-
,
],
当x-=-
即x=0时,f(x)min=-
,
当x-=
,即x=
时,f(x)max=2,
∴当x∈[0,π]时,函数f(x)的值域为[-,2].
解析
解:(Ⅰ)∵=(1,-
),
=(sinx,cosx),
∴f(x)=•
=sinx-
cosx,
∵f(θ)=0,即sinθ-cosθ=0,
∴tanθ=,
∴=
=
=
=-2+
.
(Ⅱ)f(x)=sinx-cosx=2sin(x-
),
∵x∈[0,π],
∴x-∈[-
,
],
当x-=-
即x=0时,f(x)min=-
,
当x-=
,即x=
时,f(x)max=2,
∴当x∈[0,π]时,函数f(x)的值域为[-,2].
已知在同一平面内的两个向量,
,其中ω>0,x∈R.函数
,且函数f(x)的最小正周期为π.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)在
上的单调递增区间.
正确答案
解:(1)由向量,
,
得=
sinωx+cos(ωx+
)+cos(x-
)-1
=2sin(ωx+)-1.
由,得ω=2.
∴f(x)=2sin(2x+)-1;
(2)将函数的图象向右平移个单位后,得到函数y=g(x)的解析式为
,
由题意,得,
即,
∴函数y=g(x)在上的单调递增区间是
.
解析
解:(1)由向量,
,
得=
sinωx+cos(ωx+
)+cos(x-
)-1
=2sin(ωx+)-1.
由,得ω=2.
∴f(x)=2sin(2x+)-1;
(2)将函数的图象向右平移个单位后,得到函数y=g(x)的解析式为
,
由题意,得,
即,
∴函数y=g(x)在上的单调递增区间是
.
已知tanα=2,则的值为______.
正确答案
-3
解析
解:∵tanα=2,
∴=
=
=-3.
∴的值是-3.
故答案为:-3.
化简的结果是( )
正确答案
解析
解:=
=
=1,
故选:A.
如图,已知直线l1∥l2,点A是l1,l2上两直线之间的动点,且到l1距离为4,到l2距离为3,若
与直线l2交于点C,则△ABC面积的最小值为( )
正确答案
解析
解:过A作l1的垂线,与l1,l2分别交于点E和F,又l1∥l2,故直线EF也与l2垂直,
则根据题意得AE=4,AF=3,
∵,∴AB⊥AC,即∠BAC=
,
令∠FAC=θ,则∠EAB=-θ,
∴cosθ=,则AC=
,
同理可得AB=,
∴S△ABC=AB•AC=
=
=
≥12,
则△ABC的面积最小值为12.
故选C
计算:cos215°+cos275°+cos15°cos75°=______.
正确答案
解析
解:cos215°+cos275°+cos15°cos75°=+
+cos15°sin15°
=+
+
sin30°=1+
=
,
故答案为:.
(2015秋•海安县期末)某同学研究相关资料,得到两种求sin18°的方法,两种方法的思路如下:
思路一:作顶角A为36°的等腰三角形ABC,底角B的平分线交腰AC于D;
思路二:由二倍角公式cos2α=2cos2α-1,可知cos2α可表示为cosα的二次多项式,推测cos3α也可以用cosα的三次多项式表示,再结合cos54°=sin36°.
请你按某一种思路:计算得sin18°的精确值为______.
正确答案
解析
解:设α=18°,则5α=90°,从而3α=90°-2α,
于是cos3α=cos(90°-2α),
即cos3α=sin2α,展开得4cos3α-3cosα=2sinαcosα,∵cosα=cos18°≠0,
∴4cos2α-3=2sinα,化简得4sin2α+2sinα-1=0,解得sinα=,或sinα=
(舍去),
故答案为:.
已知函数.
(1)化简f(x);
(2)已知常数ω>0,若函数y=f(ωx)在区间上是增函数,求ω的取值范围;
(3)若方程f(x)(sinx-1)+a=0有解,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)=(2+2sinx)sinx+1-2sin2x=2sinx+1(14分)
(2)∵f(ωx)=2sinωx+1
由
∴f(ωx)的递增区间为
∵f(ωx)在上是增函数
∴当k=0时,有
∴解得
∴ω的取值范围是(8分)
(3)解一:方程f(x)(sinx-1)+a=0即为(2sinx+1)(sinx-1)+a=0从而问题转化为方程a=-2sin2x+sinx+1有解,只需a在函数y=-2sin2x+sinx+1的值域范围内
∵
当;
当sinx=-1时,ymin=-2
∴实数a的取值范围为(12分)
解二:原方程可化为2sin2x-sinx+a-1=0
令sinx=t,则问题转化为方程2t2-t+a-1=0在[-1,1]内有一解或两解,
设g(t)=2t2-t+a-1,若方程在[-1,1]内有一个解,则解得-2≤a<0
若方程在[-1,1]内有两个解,则解得
∴实数a的取值范围是[-2,]
解析
解:(1)=(2+2sinx)sinx+1-2sin2x=2sinx+1(14分)
(2)∵f(ωx)=2sinωx+1
由
∴f(ωx)的递增区间为
∵f(ωx)在上是增函数
∴当k=0时,有
∴解得
∴ω的取值范围是(8分)
(3)解一:方程f(x)(sinx-1)+a=0即为(2sinx+1)(sinx-1)+a=0从而问题转化为方程a=-2sin2x+sinx+1有解,只需a在函数y=-2sin2x+sinx+1的值域范围内
∵
当;
当sinx=-1时,ymin=-2
∴实数a的取值范围为(12分)
解二:原方程可化为2sin2x-sinx+a-1=0
令sinx=t,则问题转化为方程2t2-t+a-1=0在[-1,1]内有一解或两解,
设g(t)=2t2-t+a-1,若方程在[-1,1]内有一个解,则解得-2≤a<0
若方程在[-1,1]内有两个解,则解得
∴实数a的取值范围是[-2,]
计算=______.
正确答案
解析
解:∵tan40°+tan80°=tan120°(1-tan40°tan80°),
∴=
=
==
.
故答案为:.
在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且(2a+c)cosB+bcosC=0.
(Ⅰ)求角B的值;
(Ⅱ)若a+c=4,求△ABC面积S的最大值.
正确答案
解 (Ⅰ)由正弦定理得(2sinA+sinC)cosB+sinBcosC=0,
即2sinAcosB+sinCcosB+cosCsinB=0
得2sinAcosB+sin(C+B)=0,
因为A+B+C=π,所以sin(B+C)=sinA,得2sinAcosB+sinA=0,因为sinA≠0,
所以cosB=-,又B为三角形的内角,所以B=
.
(Ⅱ)因为S=,由B=
及a+c=4得S=
=
=
,
又0<a<4,所以当a=2时,S取最大值 …(3分)
解析
解 (Ⅰ)由正弦定理得(2sinA+sinC)cosB+sinBcosC=0,
即2sinAcosB+sinCcosB+cosCsinB=0
得2sinAcosB+sin(C+B)=0,
因为A+B+C=π,所以sin(B+C)=sinA,得2sinAcosB+sinA=0,因为sinA≠0,
所以cosB=-,又B为三角形的内角,所以B=
.
(Ⅱ)因为S=,由B=
及a+c=4得S=
=
=
,
又0<a<4,所以当a=2时,S取最大值 …(3分)
将cos150°,sin470°,cos760°按从小到大排列为______.
正确答案
cos150°<cos760°<sin470°
解析
解:由诱导公式可得cos150°=-cos30°,sin470°=sin110°=cos20°,cos760°=cos40°,
再根据函数y=cosx在[0,)上是减函数,且函数值为正实数,可得-cos30°<cos40°<cos20°,
∴cos150°<cos760°<sin470°,
故答案为:cos150°<cos760°<sin470°.
=______.
正确答案
解析
解:cos=cos(4π+
)=cos
=cos(
)=-cos
=-
;
故答案为:.
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