- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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已知tanα=-,π<α<2π,求cos(
-α)
正确答案
解:∵tanα=-<0,π<α<2π,
∴<α<2π,
∴sinα<0,cosα>0,
由tanα=-=
,
即3cosα=-4sinα,代入sin2α+cos2α=1,
解得sinα=,cosα=
,
∴cos(-α)=
.
解析
解:∵tanα=-<0,π<α<2π,
∴<α<2π,
∴sinα<0,cosα>0,
由tanα=-=
,
即3cosα=-4sinα,代入sin2α+cos2α=1,
解得sinα=,cosα=
,
∴cos(-α)=
.
函数y=2+sinx-cosx的最大值是______,最小值是______,最小正周期为______,单调增区间为______,减区间为______.
正确答案
2π
(k∈Z)
(k∈Z)
解析
解:∵y=2+,∴①当
=1时,
;②当
=-1时,
;③函数的最小正周期为2π;
④由,解得
(k∈Z).∴函数f(x)的单调递增区间
(k∈Z);
⑤由,解得
(k∈Z).∴函数f(x)的单调递减区间为
(k∈Z).
故答案分别为,
,2π,
(k∈Z),
(k∈Z).
已知函数f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的导函数
(1)若f(x)=2f′(x),求的值;
(2)求函数F(x)=f(x)f‘(x)+f2(x)的最大值和最小正周期.
正确答案
解:(1)∵f(x)=sinx+cosx=f′(x),
∴sinx+cosx=2cosx-2sinx,
∴cosx=3sinx,
∴tanx=,
∴=
=
=
=
.
(2)∵f′(x)=cosx-sinx,
∴F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)
=cos2x-sin2x+1+2sinxcosx
=1+sin2x+cos2x
=1+sin(2x+
).
∴当2x+=2kπ+
,即x=kπ+
(k∈Z)时,F(x)max=1+
,最小正周期T=
=π.
解析
解:(1)∵f(x)=sinx+cosx=f′(x),
∴sinx+cosx=2cosx-2sinx,
∴cosx=3sinx,
∴tanx=,
∴=
=
=
=
.
(2)∵f′(x)=cosx-sinx,
∴F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)
=cos2x-sin2x+1+2sinxcosx
=1+sin2x+cos2x
=1+sin(2x+
).
∴当2x+=2kπ+
,即x=kπ+
(k∈Z)时,F(x)max=1+
,最小正周期T=
=π.
(Ⅰ)写出两角差的余弦公式cos(α-β)=______,并加以证明;
(Ⅱ)并由此推导两角差的正弦公式sin(α-β)=______.
正确答案
解:(Ⅰ)两角差的余弦公式cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
在平面直角坐标系xOy内,以原点O为圆心作单位圆O,以Ox为始边,作角α,β,
设其终边与单位圆的交点分别为A,B,则向量=(cosα,sinα)向量
=(cosβ,sinβ),
记两向量的夹角<,
>=θ为,则cosθ=
=
=cosαcosβ+sinαsinβ.
(1)如果α-β∈[0,π],那么α-β=θ,∴cos(α-β)=cosθ,∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
(2)如果α-β∉[0,π],如图,不妨设α=2kπ+β+θ,k∈Z,
所以有cos(α-β)=cos(2kπ+θ)=cosθ,同样有cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
故答案为:cosαcosβ+sinαsinβ.
(Ⅱ)sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,
证明如下:把公式cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ中的α换成α-,
可得cos[(α-)-β]=cos(α-
)cosβ+sin(α-
)sinβ=cos(
-α)cosβ-sin(
-α)sinβ=sinαcosβ-cosαsinβ,
即cos[(α-β)-]=sinαcosβ-cosαsinβ,即sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,
故答案为:sinαcosβ-cosαsinβ.
解析
解:(Ⅰ)两角差的余弦公式cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
在平面直角坐标系xOy内,以原点O为圆心作单位圆O,以Ox为始边,作角α,β,
设其终边与单位圆的交点分别为A,B,则向量=(cosα,sinα)向量
=(cosβ,sinβ),
记两向量的夹角<,
>=θ为,则cosθ=
=
=cosαcosβ+sinαsinβ.
(1)如果α-β∈[0,π],那么α-β=θ,∴cos(α-β)=cosθ,∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
(2)如果α-β∉[0,π],如图,不妨设α=2kπ+β+θ,k∈Z,
所以有cos(α-β)=cos(2kπ+θ)=cosθ,同样有cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
故答案为:cosαcosβ+sinαsinβ.
(Ⅱ)sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,
证明如下:把公式cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ中的α换成α-,
可得cos[(α-)-β]=cos(α-
)cosβ+sin(α-
)sinβ=cos(
-α)cosβ-sin(
-α)sinβ=sinαcosβ-cosαsinβ,
即cos[(α-β)-]=sinαcosβ-cosαsinβ,即sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,
故答案为:sinαcosβ-cosαsinβ.
已知函数,其中图象上相邻的两个最低点之间的距离为π,且x=0为该图象的一条对称轴,则( )
正确答案
解析
解:∵函数图象上相邻的两个最低点之间的距离为π,
∴函数的周期T==π,解得ω=2,
由此可得=2sin(2x+φ-
),
令2x+φ-=
+kπ(k∈Z),解得x=
-
φ+
kπ(k∈Z),
∴函数图象的对称轴方程为x=-
φ+
kπ(k∈Z),
∵x=0为该图象的一条对称轴,
∴0=-
φ+
kπ(k∈Z),解得
φ=
+
kπ(k∈Z),
又∵,∴取k=-1得φ=-
.
因此,函数的表达式为f(x)=2sin(2x-)=-2cos2x,
∴f(x)的增区间是[mπ,+mπ](m∈Z),减区间是[-
+mπ,mπ](m∈Z).
取m=0得[0,]是函数f(x)的一个增区间;[-
,0]是函数f(x)的一个减区间.
综上所述,f(x)的最小正周期为π,且在上为单调递增函数.
故选:C
若,则
=( )
正确答案
解析
解:∵=cos(
+α),∴
=2
-1=-
,
故选A.
函数y=5sin3x-12cos3x的周期和最大值分别是______.
正确答案
;13
解析
解:由于函数y=5sin3x-12cos3x=13sin(3x-θ),其中,cosθ=,sinθ=-
,
∴函数的周期为,最大值为13,
故答案为:;13.
sin113°cos22°+sin203°sin158°的值为( )
正确答案
解析
解:原式=sin(90°+23°)cos22°+sin(180°+23°)sin(180°-22°)
=cos23°cos22°-sin23°sin22°
=cos(23°+22°)=cos45°=,
故选:B
在△ABC中,BC=1,AB=2,,则sin(2A+B)的值为______.
正确答案
解析
解:由余弦定理可得 AC2=AB2+BC2-2AB•BC•cosB=4+1-2×2×1×=4,∴AC=2,
故△ABC为等腰三角形,B=C,∠A=180-2∠B.
由可得sinB=
,故sin(2A+B)=sin(360°-3B)
=-sin3B=-(3sinB-4sin3B)=,
故答案为:.
(2015秋•河南校级期末)若<α<
,0<β<
且sin(α+
)=
,cos(
+β)=
,求sin(α+β)的值.
正确答案
解:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵
=
=,
∴sin(α+β)=.
解析
解:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵
=
=,
∴sin(α+β)=.
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