- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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(2015秋•遂宁期末)底面是同-个边长为a的正三角形的两个三棱锥内接于同一个球,它们顶点的连线为球的直径且垂直于底面,球的半径为R,设两个三棱锥的侧面与底面所成的角分別为α、β,则tan(α+β)的值为______.
正确答案
解析
解:由题意画出图象如下图:
由图得,右侧为该球过SA和球心的截面,由于三角形ABC为正三角形,
所以D为BC中点,且AD⊥BC,SD⊥BC,MD⊥BC,
故∠SDA=α,∠MDA=β.
设SM∩平面ABC=P,则点P为三角形ABC的重心,且点P在AD上,SM=2R,AB=a,
∴,
因此
=,
故答案为:.
若(tanα-1)(tanβ-1)=2,则α+β=______.
正确答案
kπ+π(k∈Z)
解析
解:由(tanα-1)(tanβ-1)=tanαtanβ-(tanα+tanβ)+1=2,得到tanα+tanβ=tanαtanβ-1,
则tan(α+β)==-1,所以α+β=kπ+
π(k∈Z)
故答案为:kπ+π(k∈Z)
已知sinx-siny=-,cosx-cosy=
且x,y为锐角,则tan(x-y)=______.
正确答案
-
解析
解:∵sinx-siny=-,cosx-cosy=
,
两式平方相加得:cos(x-y)=,
∵x、y为锐角,sinx-siny<0,
∴x<y,
∴sin(x-y)=-=-
,
∴tan(x-y)==
=-
.
故答案为:-.
设tanα和tanβ是方程mx2+(2m-3)x+m-2=0的两个实根,则tan(α+β)的最小值为______.
正确答案
-
解析
解:∵△=(2m-3)2-4m(m-2)=-4m+9≥0,∴m≤且m≠0,
tanα+tanβ=-,tanα•tanβ=
.
∴tan(α+β)==
=
≥-
且≠
.
故答案为:-.
已知α为锐角,cos(α-)=
,求cosα的值.
正确答案
解:∵α为锐角,cos(α-)=
,
∴当α∈[,
)时,sin(α-
)=
=
,
∴cosα=cos[(α-)+
]=cos(α-
)cos
-sin(α-
)sin
=
.
当α∈(0,)时,sin(α-
)=-
=-
,
∴cosα=cos[(α-)+
]=cos(α-
)cos
-sin(α-
)sin
=
.
解析
解:∵α为锐角,cos(α-)=
,
∴当α∈[,
)时,sin(α-
)=
=
,
∴cosα=cos[(α-)+
]=cos(α-
)cos
-sin(α-
)sin
=
.
当α∈(0,)时,sin(α-
)=-
=-
,
∴cosα=cos[(α-)+
]=cos(α-
)cos
-sin(α-
)sin
=
.
在△ABC中,=(2cosA,
sinA),
=(cosA,-2cosA),
=-1.
(1)若a=2,c=2,求S△ABC.
(2)求的值.
正确答案
解:(1)在△ABC中,∵=(2cosA,
sinA),
=(cosA,-2cosA),
=-1,
∴2cosA2-2sinAcosA=-1,即 sin(
-2A)=-1,∴
-2A=-
,∴A=
.
由a=2,c=2,利用正弦定理可得,
=
,即
=
,sinC=
,∴C=
.
∴B=π-A-B=,∴S△ABC=
ac=2
.
(2)=
=
=0.
解析
解:(1)在△ABC中,∵=(2cosA,
sinA),
=(cosA,-2cosA),
=-1,
∴2cosA2-2sinAcosA=-1,即 sin(
-2A)=-1,∴
-2A=-
,∴A=
.
由a=2,c=2,利用正弦定理可得,
=
,即
=
,sinC=
,∴C=
.
∴B=π-A-B=,∴S△ABC=
ac=2
.
(2)=
=
=0.
2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么cos2θ的值等于______.
正确答案
解析
解:∵大正方形面积为25,小正方形面积为1,
∴大正方形边长为5,小正方形的边长为1.
∴5cosθ-5sinθ=1,
∴cosθ-sinθ=.
∴两边平方得:1-sin2θ=,
∴sin2θ=.
∵θ是直角三角形中较小的锐角,
∴0<θ<.
∴cos2θ=.
故答案为:
已知sin(α-)=
,则cos(
+α)=______.
正确答案
解析
解:∵sin(α-)=
,
∴cos(+α)=cos[
+(α-
)]
=-sin(α-)=-
,
故答案为:.
已知0°<α<β<90°,且sinα、sinβ是方程x2-(cos40°)x+cos240°-
=0的两个根,求cos(2α-β)的值.
正确答案
解:∵sinα、sinβ是方程x2-(cos40°)x+cos240°-
=0的两个根,
∴sinα+sinβ=cos40°,①
sinαsinβ=cos240°-,②
①2-②×2可得sin2α+sin2β=2cos240°-2(cos240°-)=1,
∴sinβ=cosα,又0°<α<β<90°,∴α+β=90°
代入②可得sinαsinβ=sinαcosα=(2cos240°-1)=
cos80°,
∴2sinαcosα=sin2α=cos80°=sin10°,∴α=5°,β=85°
∴cos(2α-β)=cos(-75°)=cos75°=cos(30°+45°)
=-
=
解析
解:∵sinα、sinβ是方程x2-(cos40°)x+cos240°-
=0的两个根,
∴sinα+sinβ=cos40°,①
sinαsinβ=cos240°-,②
①2-②×2可得sin2α+sin2β=2cos240°-2(cos240°-)=1,
∴sinβ=cosα,又0°<α<β<90°,∴α+β=90°
代入②可得sinαsinβ=sinαcosα=(2cos240°-1)=
cos80°,
∴2sinαcosα=sin2α=cos80°=sin10°,∴α=5°,β=85°
∴cos(2α-β)=cos(-75°)=cos75°=cos(30°+45°)
=-
=
已知cosα=,cos(α+β)=
,且α,β均为锐角,求sin2β的值.
正确答案
解:∵cosα=,cos(α+β)=
,且α,β均为锐角,∴sin(α+β)=
=
,
∴sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=-
×
=
cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=+
=
.
∴sin2β=2sinβcosβ=2××
=
.
解析
解:∵cosα=,cos(α+β)=
,且α,β均为锐角,∴sin(α+β)=
=
,
∴sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=-
×
=
cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=+
=
.
∴sin2β=2sinβcosβ=2××
=
.
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