- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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已知函数f(x)=2sinxcosx+cos2x+1(x∈R).
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)求函数f(x)在[-,
]上的最小值,并写出f(x)取最小值时相应的x值.
正确答案
解:(Ⅰ)=
sin2x+cos2x+1=
+1,
由,可得x∈
(k∈Z).
∴函数的单调递增区间为(k∈Z). …(7分)
(Ⅱ)∵x∈[-,
],
∴2x+∈[-
,
]…(9分),
∴,…(11分)
∴当,即
时,函数f(x)取得最小值
.…(13分)
解析
解:(Ⅰ)=
sin2x+cos2x+1=
+1,
由,可得x∈
(k∈Z).
∴函数的单调递增区间为(k∈Z). …(7分)
(Ⅱ)∵x∈[-,
],
∴2x+∈[-
,
]…(9分),
∴,…(11分)
∴当,即
时,函数f(x)取得最小值
.…(13分)
已知,
,则
=______.
正确答案
解析
解:∵
∴1+cosθ=,可得
=
=|cos
|
又∵sinθ=,1=
∴=
=
=|
|
∵,可得cos
>0且
∴=cos
+(
)=sin
由同角三角函数的关系,可得sin=
=
故答案为:
tan(a+)=
,则
=______.
正确答案
3
解析
解:∵tan(a+)=
=
∴tana=-
因此,=
分子分母都除以cos2a,得=
=3
故答案为:3
已知函数f(x)=2cos2x+sin2x.
(1)求f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)若关于x的方程f(x)-m=2在x∈[-,
]上有解,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)化简可得f(x)=2cos2x+sin 2x
=1+cos2 x+sin 2x=1+2(
cos 2x+
sin 2x)
=2sin(2x+)+1,
∴f(x)的最小正周期T=π,
令2kπ-≤2x+
≤2kπ+
,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ+
,
f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+
,(k∈Z).
(2)∵x∈[-,
],∴2x+
∈[
,
],
∴sin(2x+)∈
,
∴f(x)的值域为[1-,3]
∵f(x)=m+2,∴m+2∈[1-,3],
即m∈[-1-,1].
解析
解:(1)化简可得f(x)=2cos2x+sin 2x
=1+cos2 x+sin 2x=1+2(
cos 2x+
sin 2x)
=2sin(2x+)+1,
∴f(x)的最小正周期T=π,
令2kπ-≤2x+
≤2kπ+
,k∈Z,
解得kπ-≤x≤kπ+
,
f(x)的单调递增区间为[kπ-,kπ+
,(k∈Z).
(2)∵x∈[-,
],∴2x+
∈[
,
],
∴sin(2x+)∈
,
∴f(x)的值域为[1-,3]
∵f(x)=m+2,∴m+2∈[1-,3],
即m∈[-1-,1].
在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足a(sinA-sinB)+bsinB=csinC上.
(1)求角C的值;
(2)若c=1,且△ABC为锐角三角形,求△ABC的面积的最大值.
正确答案
(1)解:∵a(sinA-sinB)+bsinB=csinC
∴由正弦定理得:a(a-b)+b2=c2
即a2+b2-c2=ab
由余弦定理得:cosC==
,
∵角C为三角形的内角,
∴.
(2)∵S=absinC=
,c=1
由(1)得,cosC==
,
∴a2+b2-1=ab
由不等式的性质:a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时取等号,
∴ab≤1
∴S=absinC=
≤
.
所以△ABC的面积的最大值为.
解析
(1)解:∵a(sinA-sinB)+bsinB=csinC
∴由正弦定理得:a(a-b)+b2=c2
即a2+b2-c2=ab
由余弦定理得:cosC==
,
∵角C为三角形的内角,
∴.
(2)∵S=absinC=
,c=1
由(1)得,cosC==
,
∴a2+b2-1=ab
由不等式的性质:a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时取等号,
∴ab≤1
∴S=absinC=
≤
.
所以△ABC的面积的最大值为.
已知函数f(x)=,点O为坐标原点,点An(n,f(n))(n∈N*),向量
=(0,1),θn是向量
与
的夹角,则
+
+…+
的值为______.
正确答案
解析
解:由题意可得90°-θn是直线OAn的倾斜角,
∴=
=tan(90°-θn)
==
=
-
,
∴+
+…+
=1-+
-
+…+
-
=1-=
,
故答案为:.
已知函数f(x)=cos(
-x)cos(2π-x)-cos2x.
(1)求函数f(x)的单凋递增区间;
(2)若θ∈[0,],f(
+
)=
,求tan(θ+
)的值.
正确答案
解:(1)函数f(x)=cos(
-x)cos(2π-x)-cos2x=
sinx•cosx-
=sin(2x-)-
,
令2kπ-≤2x-
≤2kπ+
,求得kπ-
≤x≤kπ+
,
故函数的增区间为[kπ-,kπ+
],k∈Z.
(2)∵θ∈[0,],f(
+
)=sin(θ+
-
)=cosθ=
,∴sinθ=
,∴tanθ=
=
,
∴tan(θ+)=
=
.
解析
解:(1)函数f(x)=cos(
-x)cos(2π-x)-cos2x=
sinx•cosx-
=sin(2x-)-
,
令2kπ-≤2x-
≤2kπ+
,求得kπ-
≤x≤kπ+
,
故函数的增区间为[kπ-,kπ+
],k∈Z.
(2)∵θ∈[0,],f(
+
)=sin(θ+
-
)=cosθ=
,∴sinθ=
,∴tanθ=
=
,
∴tan(θ+)=
=
.
已知函数f(x)=2sinωxcosωx+2sin2ωx-
(ω>0)的最小正周期是π.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数y=g(x)的图象,求y=g(x)的解析式及其在[0,
]上的值域.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意,得
函数f(x)=2sinωxcosωx+2sin2ωx-
=sin2ωx-
cos2ωx=2sin(2ωx-
),函数f(x)ω>0的最小正周期是π,
∴,
∴ω=1.
∴f(x)=2sin(2x-).
由-+2kπ≤2x-
≤
+2kπ,k∈Z,
解得,k∈Z.
∴函数f(x)的单调递增区间:,k∈Z.
(II)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,
得到函数y=g(x)=2sin(2x+)+1.
∵x∈[0,],
∴2x+∈[
,
],
当2x+=
时,即x=
时,函数取得最大值:3.
当2x+=
时,即x=
时,函数取得最小值:1
.
∴y=g(x)在[0,]上的值域为[1
,3].
解析
解:(Ⅰ)由题意,得
函数f(x)=2sinωxcosωx+2sin2ωx-
=sin2ωx-
cos2ωx=2sin(2ωx-
),函数f(x)ω>0的最小正周期是π,
∴,
∴ω=1.
∴f(x)=2sin(2x-).
由-+2kπ≤2x-
≤
+2kπ,k∈Z,
解得,k∈Z.
∴函数f(x)的单调递增区间:,k∈Z.
(II)将函数f(x)的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,
得到函数y=g(x)=2sin(2x+)+1.
∵x∈[0,],
∴2x+∈[
,
],
当2x+=
时,即x=
时,函数取得最大值:3.
当2x+=
时,即x=
时,函数取得最小值:1
.
∴y=g(x)在[0,]上的值域为[1
,3].
已=(2cosx+2
sinx,1),
=(cosx,-y),满足
.
(1)将y表示为x的函数f(x),并求f(x)的最小正周期;
(2)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C对应的边长,若对所有的x∈R恒成立,且a=2,求b+c的取值范围.
正确答案
解:(1)∵,
=(2cosx+2
sinx,1),
=(cosx,-y),
∴(2cosx+2sinx)cosx-y=0
即f(x)=(2cosx+2sinx)cosx
=2cos2x+2sinxcosx
=1+cos2x+sin2x
=1+2sin(2x+)
T==π
∴f(x)的最小正周期为π.
(2)∵对所有的x∈R恒成立
∴1+2sin(2x+)≤1+2sin(A+
)对所有的x∈R恒成立
即sin(2x+)≤sin(A+
)对所有的x∈R恒成立,而A是三角形中的角
∴A=
∴cosA=cos=
即b2+c2=4+bc即(b+c)2=4+3bc≤4+3
∴(b+c)2≤16即b+c≤4
而b+c>a=2
∴2<b+c≤4即b+c的取值范围为(2,4]
解析
解:(1)∵,
=(2cosx+2
sinx,1),
=(cosx,-y),
∴(2cosx+2sinx)cosx-y=0
即f(x)=(2cosx+2sinx)cosx
=2cos2x+2sinxcosx
=1+cos2x+sin2x
=1+2sin(2x+)
T==π
∴f(x)的最小正周期为π.
(2)∵对所有的x∈R恒成立
∴1+2sin(2x+)≤1+2sin(A+
)对所有的x∈R恒成立
即sin(2x+)≤sin(A+
)对所有的x∈R恒成立,而A是三角形中的角
∴A=
∴cosA=cos=
即b2+c2=4+bc即(b+c)2=4+3bc≤4+3
∴(b+c)2≤16即b+c≤4
而b+c>a=2
∴2<b+c≤4即b+c的取值范围为(2,4]
设α为锐角,若cos(α+)=
,则sin(2α+
)的值为______.
正确答案
解析
解:设β=α+,
∴sinβ=,sin2β=2sinβcosβ=
,cos2β=2cos2β-1=
,
∴sin(2α+)=sin(2α+
-
)=sin(2β-
)=sin2βcos
-cos2βsin
=
.
故答案为:.
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