- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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已知向量=(
sin2x+2,cosx),
=(1,2cosx),设函数f(x)=
•
.
(1)求f(x)的最小正周期与单调递减区间
(2)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,若f(A)=4,b=1,△ABC的面积为,求a的值.
正确答案
(1)∵=(
sin2x+2,cosx),
=(1,2cosx),
∴f(x)=•
=
sin2x+2+2cos2x=
sin2x+cos2x+3=2sin(2x+
)+3
∴T==π
令2kπ+≤2x+
≤2kπ+
(k∈Z)
∴kπ+≤x≤kπ+
π(k∈Z)
∴f(x)的单调区间为[kπ+,kπ+
π],k∈Z
(2)由f(A)=4得f(A)=2sin(2A+)+3=4
∴sin(2A+)=
又∵A为△ABC的内角
∴<2A+
<
∴2A+=
∴A=
∵S△ABC=,b=1
∴bcsinA=
∴c=2
∴a2=b2+c2-2bccosA=4+1-2×2×1×=3
∴a=
在△ABC中,已知cos(+A)=
,则cos2A的值为 ______.
正确答案
cos(+A)=cos
cosA-sin
sinA
=(cosA-sinA)=
,
∴cosA-sinA=>0.①
∴0<A<,∴0<2A<
,
①2得1-sin2A=,∴sin2A=
.
∴cos2A==
.
故答案为:
已知△ABC的面积S满足3≤S≤3,且
•
=6,
与
的夹角为θ.
(Ⅰ)求θ的取值范围;
(Ⅱ)求函数f(θ)=sin2θ+2sinθcosθ+3cos2θ的最大值.
正确答案
(I)由题意知•
=|
||
|cosθ=6.
S=|
| |
|sin(π-θ)=
|
| |
|sinθ
=|
| |
|cosθtanθ
=×6tanθ=3tanθ.
∵3≤S≤3,
∴3≤3tanθ≤3,∴1≤tanθ≤
.
又∵θ∈[0,π],∴≤θ≤
.
(II)∵f(θ)=sin2θ+2sinθcosθ+3cos2θ
=1+sin2θ+2cos2θ
=2+sin2θ+cos2θ=2+sin(2θ+
).
,∴(2θ+
)∈[
,
].
∵y=sinx在[,π]上单调递减,
∴当2θ+=
,即θ=
时,sin(2θ+
)取得最大值
,
∴f(θ)的最大值为2+×
=3.
已知α,β均为锐角,且sinα=,sin(α-β)=-
.
(1)求tan(α-β)的值;
(2)求cosβ的值.
正确答案
(1)∵α,β∈(0,),∴-
<α-β<
.…(2分)
又sin(α-β)=-,∴-
<α-β<0…(4分)
∴cos(α-β)=,∴tan(α-β)=-
…(7分)
(2)∵α为锐角,sinα=,∴cosα=
.…(8分)
∴cosβ=cos[α-(α-β)]=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)…(12分)
=×
+
×(-
)=
.…(14分)
在△ABC中,角A、B、c的对边分别为a、b、c,若bcosA-acosB=c.
(I)求证:tanB=3tanA;
(Ⅱ)若cosC=,求角A的值.
正确答案
(Ⅰ)∵bcosA-acosB=c,
∴由正弦定理得:sinBcosA-sinAcosB=sinC,…1
∴sinBcosA-sinAcosB=sin(A+B)…3
∴2sinBcosA-2sinAcosB=sinAcosB+cosAsinB,…4
∴sinBcosA=3sinAcosB,
∵0<A<π,0<B<π,
∴cosA>0,cosB>0,…5
∴tanB=3tanA;…6
(Ⅱ)∵cosC=,
∴0<C<,sinC=
,tanC=2,…7
∴tanC=tan[π-(A+B)]=2,即tan(A+B)=-2,…8
∴=-2,…9
∵tanB=3tanA,
∴=-2,…10
∴tanA=1或tanA=-,…11
∵cosA>0,
∴tanA=1,A=.
若f(θ)=sinθ+2cosθ=sin(θ+ϕ)(-
<ϕ<
),则ϕ=______.(用反三角函数表示)
正确答案
∵f(θ)=sinθ+2cosθ=(
sinθ+
cosθ)
∴cosφ=,或tanφ=2,
∴φ=arccos,或(arctan2),
故答案为:arccos,或(arctan2)
设已知点A(3,0),B(0,3),C(cosα,sinα),α∈(,
).
(Ⅰ)若||=|
|,求角α的值;
(Ⅱ)若•
=-1,求
的值.
正确答案
(Ⅰ)解法一:∵A(3,0)、B(0,3)、C(cosα,sinα),
∴=(cosα-3,sinα),
=(cosα,sinα-3). …(2分)
由||=|
|,得
=
.
即cosα=sinα. …(4分)
∵<α<
,
∴α=.…(6分)
解法二:∵||=|
|,
∴点C在直线y=x上.…(3分)
则sinα=cosα. …(4分)
∵α∈(,
),
∴α=.…(6分)
(Ⅱ)=
==2sinαcosα.…(8分)
由•
=-1,得(cosα-3)cosα+sinα(sinα-3)=-1.…(10分)
即 sinα+cosα=.
∴(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=,即2sinαcosα=-
. …(12分)
∴=-
.…(13分)
在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C的对边,已知c=,△ABC的面积为
,又tanA+tanB=
(tanAtanB-1).则a+b的值为______.
正确答案
因为tanA+tanB=(tanAtanB-1)
所以tan(A+B)==-
,…(3分)
又tanC=-tan(A+B)=,…(5分)
则角C为60°;…(6分)
又S△ABC=absinC=
,…(7分)
则ab=6…(8分)
而cosC=…(9分)
即a2+b2=,
即(a+b)2=a2+b2+2ab=+12=
,
则a+b=…(10分)
故答案为:.
计算:=______.
正确答案
=
=
=tan(45°-15°)=tan 30°=
,
答案:.
已知函数的值域为
,其图象
过点两条相邻对称轴之间的距离为
则此函数解析式为
正确答案
略
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