- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
- 共11991题
若cosθ=(-
<θ<0),则cos(θ-
)的值是( )
正确答案
解析
解:∵-<θ<0且cosθ=
,
∴sinθ=-=-
,
∴cos(θ-)=
cosθ+
sinθ
=+
=
.
故选:C.
函数的图象沿x轴向右平移a个单位(a>0),所得图象关于y轴对称,则a的最小值为( )
正确答案
解析
解:函数=
=
-
,沿x轴向右平移a个单位(a>0),
可得y=,
∵图象关于y轴对称,
∴
∴sin2xcos2a=0
∴2a=kπ(k∈Z)
∵a>0
∴a的最小值为.
故选D.
已知函数f(x)=2sinxcosx-1(x∈R),则f(x)的图象的对称中心的坐标为______.
正确答案
(,-1)
解析
解:∵f(x)=2sinxcosx-1=sin2x-1,
又y=sin2x的对称中心为(,0),
∴f(x)=sin2x-1的对称中心为(,-1),
故答案为:(,-1).
已知函数f(x)=sinx+cos(x-),x∈R.
(I)求f(x)的单调增区间及f(x)图象的对称轴方程;
(II)设△ABC中,角A、B的对边分别为a、b,若B=2A,且b=2af(A-),求角C的大小.
正确答案
解 (1)f(x)=sinx+cos(x-)=sinx+
cosx+
sinx=
sinx+
cosx
∴f(x)=(sinxcos
+cosxsin
)=
sin(x+
)
令-+2kπ≤x+
≤
+2kπ,(k∈Z),得-
+2kπ≤x≤
+2kπ
单调增区间为[-+2kπ,
+2kπ],(k∈Z)
再设x+=
+kπ,(k∈Z),得x=
+kπ,(k∈Z),即为f(x)图象的对称轴方程;
(2)∵f(A-)=
sin[(A-
)+
]=
sinA,
∴b=2af(A-)=2
asinA,
∵b:a=sinB:sinA,
∴sinB=2sinAsinA,即2sinAcosA=2
sinAsinA
∵A是三角形内角,sinA>0
∴2cosA=2sinA,得tanA=
∵A∈(0,π),∴A=,得B=2A=
因此,C=π-(A+B)=
解析
解 (1)f(x)=sinx+cos(x-)=sinx+
cosx+
sinx=
sinx+
cosx
∴f(x)=(sinxcos
+cosxsin
)=
sin(x+
)
令-+2kπ≤x+
≤
+2kπ,(k∈Z),得-
+2kπ≤x≤
+2kπ
单调增区间为[-+2kπ,
+2kπ],(k∈Z)
再设x+=
+kπ,(k∈Z),得x=
+kπ,(k∈Z),即为f(x)图象的对称轴方程;
(2)∵f(A-)=
sin[(A-
)+
]=
sinA,
∴b=2af(A-)=2
asinA,
∵b:a=sinB:sinA,
∴sinB=2sinAsinA,即2sinAcosA=2
sinAsinA
∵A是三角形内角,sinA>0
∴2cosA=2sinA,得tanA=
∵A∈(0,π),∴A=,得B=2A=
因此,C=π-(A+B)=
如图1所示,已知OPQ是半径为1,圆心角为θ的扇形,A是扇形弧PQ上的动点,AB∥OQ,OP与AB交于点B,AC∥OP,OQ与AC交于点C.记∠AOP=α.
(1)若,如图1,当角α取何值时,能使矩形ABOC的面积最大;
(2)若,如图2,当角α取何值时,能使平行四边形ABOC的面积最大.并求出最大面积.
正确答案
解:(1)若,由题意可得 AB=sinα,BO=cosα,故矩形ABOC的面积S=AB•BO=
sin2α,
故当α=时,能使矩形ABOC的面积最大.
(2)若,由题意可得0<α<
,作AH⊥OP,H为垂足,则AH=sinα,OH=cosα,tan∠ABH=
=tan
=
,
故BH=sinα,∴OB=cosα-
sinα.
故平行四边形ABOC的面积S′=OB•AH=(cosα-sinα )sinα=sinαcosα-
sin2α
=sin2α-
×
=
sin2α-
cos2α-
=
sin(2α+
)-
.
由于0<α<,故
<2α+
<
,故当 2α+
=
时,S′取得最大值为
.
解析
解:(1)若,由题意可得 AB=sinα,BO=cosα,故矩形ABOC的面积S=AB•BO=
sin2α,
故当α=时,能使矩形ABOC的面积最大.
(2)若,由题意可得0<α<
,作AH⊥OP,H为垂足,则AH=sinα,OH=cosα,tan∠ABH=
=tan
=
,
故BH=sinα,∴OB=cosα-
sinα.
故平行四边形ABOC的面积S′=OB•AH=(cosα-sinα )sinα=sinαcosα-
sin2α
=sin2α-
×
=
sin2α-
cos2α-
=
sin(2α+
)-
.
由于0<α<,故
<2α+
<
,故当 2α+
=
时,S′取得最大值为
.
已知锐角三角形ABC中,向量=(2-2sinB,cosB-sinB),
=(1+sinB,cosB+sinB),且
⊥
.
(1)求角B的大小;
(2)当函数y=2sin2A+cos()取最大值时,判断三角形ABC的形状.
正确答案
解:(1)∵⊥
,∴
•
=0,
即:(2-2sinB)(1+sinB)+(cosB-sinB)(cosB+sinB)=0,
化简可得3-4sin2B=0,∴sinB=,
∵三角形ABC是锐角三角形,
∴B=.
(2)由(1)可知,B=,函数y=2sin2A+cos(
)=2sin2A+cos(
)
=2sin2A+cos()=-cos2A+
cos2A+
+1=sin(2A-
)+1.
当2A-=
时,即A=
时,y有最大值,此时A=B=C,
∴△ABC是正三角形.
解析
解:(1)∵⊥
,∴
•
=0,
即:(2-2sinB)(1+sinB)+(cosB-sinB)(cosB+sinB)=0,
化简可得3-4sin2B=0,∴sinB=,
∵三角形ABC是锐角三角形,
∴B=.
(2)由(1)可知,B=,函数y=2sin2A+cos(
)=2sin2A+cos(
)
=2sin2A+cos()=-cos2A+
cos2A+
+1=sin(2A-
)+1.
当2A-=
时,即A=
时,y有最大值,此时A=B=C,
∴△ABC是正三角形.
已知函数f(x)=sin(πx+)-
cos(πx+
).
(1)将函数f(x)的图象与y=±2的图象的交点的横坐标构成的集合记为M,求集合M;
(2)若f()=
.求cos(
+
)的值.
正确答案
解:(1)化简可得f(x)=sin(πx+)-
cos(πx+
)
=2[sin(πx+
)-
cos(πx+
)]
=2sin(πx+-
)=2sinπx
令πx=kπ+可解得x=k+
,k∈Z,
∴集合M={x|x=k+,k∈Z};
(2)∵f()=2sin
=
,∴sin
=
,
∴cos=
=±
,
∴cos=1-2sin2
=
,
sin=2sin
cos
=±
∴cos(+
)=
cos
-
sin
=
解析
解:(1)化简可得f(x)=sin(πx+)-
cos(πx+
)
=2[sin(πx+
)-
cos(πx+
)]
=2sin(πx+-
)=2sinπx
令πx=kπ+可解得x=k+
,k∈Z,
∴集合M={x|x=k+,k∈Z};
(2)∵f()=2sin
=
,∴sin
=
,
∴cos=
=±
,
∴cos=1-2sin2
=
,
sin=2sin
cos
=±
∴cos(+
)=
cos
-
sin
=
已知函数
,x∈R.
(Ⅰ)求函数f(x)的最大值和最小值及相应的x的值;
(Ⅱ)设函数f(x)在[-1,1]上的图象与x轴的交点从左到右分别为M、N,图象的最高点为P,求与
的夹角的余弦.
正确答案
解:(I)∵=sin(πx+
).
∴函数的最大值为1,最小值为-1.
当,k∈Z时函数取得最大值,此时x=2k+
.k∈Z.
当,k∈Z时函数取得最小值,此时x=2k-
.k∈Z.
(Ⅱ)由函数的图象以及函数的表达式可知,M(-,0),
N(,0),P(
,1),
=(-
,-1),
=(
,-1),
∴与
的夹角的余弦cosθ=
=
=
.
解析
解:(I)∵=sin(πx+
).
∴函数的最大值为1,最小值为-1.
当,k∈Z时函数取得最大值,此时x=2k+
.k∈Z.
当,k∈Z时函数取得最小值,此时x=2k-
.k∈Z.
(Ⅱ)由函数的图象以及函数的表达式可知,M(-,0),
N(,0),P(
,1),
=(-
,-1),
=(
,-1),
∴与
的夹角的余弦cosθ=
=
=
.
已知函数f(x)=2sin2xcos2+cos2xsinφ-sin2x(0<φ<π)图象的一条对称轴为x=
.
(Ⅰ)求φ的值;
(Ⅱ)若存在x0∈[-,
]使得|f(x0)-m|≤
成立,求实数m的取值范围;
(Ⅲ)已知函数g(x)=|f(-
)|+|cosωx|在区间[0,1]上恰有50次取到最大值,求正数ω的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)Ⅰ)f(x)=2sin2xcos2+cos2xsinφ-sin2x=sin(2x+φ),
∵0<φ<π,图象的一条对称轴为x=,
∴2×=kπ+
,解得φ=kπ-
,
∵0<φ<π,
∴当k=1时,φ=π-=
.
即f(x)=sin(2x+).
(II)由|f(x0)-m|≤得-
≤f(x0)-m≤
,即f(x0)-
≤m≤f(x0)+
,
∵x0∈[-,
],∴
≤2x0+
,
即-≤sinx(2x0+
)≤1,
∴若存在x0∈[-,
]使得|f(x0)-m|≤
成立,
则-1≤m≤.
(III)g(x)=|f(-
)|+|cosωx|=|sinωx|+|cosωx|=
=
,
若g(x)取得最大值,则|sin2ωx|=1,等价于y=|sin2ωx|在[0,1]上恰有50次取到最大值1,
由y=|sin2ωx|的最小正周期T=,
由此可得49,
解得≤ω<
.
解析
解:(Ⅰ)Ⅰ)f(x)=2sin2xcos2+cos2xsinφ-sin2x=sin(2x+φ),
∵0<φ<π,图象的一条对称轴为x=,
∴2×=kπ+
,解得φ=kπ-
,
∵0<φ<π,
∴当k=1时,φ=π-=
.
即f(x)=sin(2x+).
(II)由|f(x0)-m|≤得-
≤f(x0)-m≤
,即f(x0)-
≤m≤f(x0)+
,
∵x0∈[-,
],∴
≤2x0+
,
即-≤sinx(2x0+
)≤1,
∴若存在x0∈[-,
]使得|f(x0)-m|≤
成立,
则-1≤m≤.
(III)g(x)=|f(-
)|+|cosωx|=|sinωx|+|cosωx|=
=
,
若g(x)取得最大值,则|sin2ωx|=1,等价于y=|sin2ωx|在[0,1]上恰有50次取到最大值1,
由y=|sin2ωx|的最小正周期T=,
由此可得49,
解得≤ω<
.
已知函数f(x)=2sin2(+x)+
cos2x.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)若关于x的方程f(x)-m=2在x∈[0,]上有两个不同的解,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)由f(x)=2sin2(
+x)+
cos2x=1-cos(
+2x)+
cos2x=1+sin2x+
cos2x=1+2sin(2x+
),
由由2kπ-≤2x+
≤2kπ+
,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+
,k∈Z
所以函数 的单调递增区间为[kπ-,kπ+
].k∈Z.
(Ⅱ)由f(x)-m=2得f(x)=m+2,
当x∈[0,]时,2x+
∈[
,
],
由图象得f(0)=1+2sin=1+
,
函数f(x)的最大值为1+2=3,
∴要使方程f(x)-m=2在x∈[0,]上有两个不同的解,
则f(x)=m+2在x∈[0,]上有两个不同的解,
即函数f(x)和y=m+2在x∈[0,]上有两个不同的交点,
即1+≤m+2<3,
即-1≤m<1.
解析
解:(Ⅰ)由f(x)=2sin2(
+x)+
cos2x=1-cos(
+2x)+
cos2x=1+sin2x+
cos2x=1+2sin(2x+
),
由由2kπ-≤2x+
≤2kπ+
,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+
,k∈Z
所以函数 的单调递增区间为[kπ-,kπ+
].k∈Z.
(Ⅱ)由f(x)-m=2得f(x)=m+2,
当x∈[0,]时,2x+
∈[
,
],
由图象得f(0)=1+2sin=1+
,
函数f(x)的最大值为1+2=3,
∴要使方程f(x)-m=2在x∈[0,]上有两个不同的解,
则f(x)=m+2在x∈[0,]上有两个不同的解,
即函数f(x)和y=m+2在x∈[0,]上有两个不同的交点,
即1+≤m+2<3,
即-1≤m<1.
扫码查看完整答案与解析