- 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)=2sin2(-x)+2
sin(π-x)cosx,
(1)求函数f(x)在[-,
]上的值域;
(2)在△ABC中,若f(C)=2,2sinB=cos(A-C)-cos(A+C),求tanA.
正确答案
化简函数为:f(x)=2cos2x+2sinxcosx=
sin2x+cos2x+1=2sin(2x+
)+1,
(1)当x∈[-,
]时,2x+
∈[-
,
],
∴sin(2x+)∈[-
, 1],2sin(2x)+1∈[0,3],即f(x)∈[0,3];
∴函数f(x)的值域为[0,3].
(2)由条件知f(C)=2sin(2C+)+1=2,
即:sin(2C+)=
,0<C<π,所以C=
,
又∵2sinB=cos(A-C)-cos(A+C),
∴2sinB=cosAcosC+sinAsinC-(cosAcosC-sinAsinC),
∴sinB=sinAsinC,由C=,A+B+C=π可得:
sin(A+C)=sinA,即sinAcosC+cosAsinC=
sinA,
所以:tanA+
=
tanA,
解得:tanA=.
设cos(α-)=-
,sin(
-β)=
,且
<α<π,0<β<
,求cos(α+β).
正确答案
∵<α<π,0<β<
,
∴<α-
<π,-
<
-β<
.
∴sin(α-)=
=
=
,
cos(-β)=
=
=
.
∴cos()=cos[(α-
)-(
-β)]=
.
∴cos(α+β)=2cos2-1=-
.
已知:三个内角A,B,C所对的边,向量
,设
(1)若,求角
;
(2)在(1)的条件下,若,求三角形ABC的面积.
正确答案
(1);(2)三角形ABC的面积为
.
试题分析:(1)由向量数量积坐标计算公式可得函数的表达式,利用三角函数的有关公式(倍角公式、辅助角公式等)将其化简得
,由已知
,列出方程
,即可求得角
的值;(2)由已知条件
,化为
,结合正弦定理可得:
,由此得
,进而求出角
的值.有三角形内角和定理得
,联立
,可求出角
和
,最后可求得三角形ABC的面积.
试题解析:(1)
因为,即
,所以
或
(舍去) 6分
(2)由,则
,
所以,又因为
,所以
所以三角形ABC是等边三角形,由,所以面积为
. 12分
已知sinβ=msin(2α+β)(m≠1),求证:tan(α+β)=tanα.
正确答案
证明:∵sinβ=msin(2α+β),
∴sin[(α+β)-α]=msin[(α+β)+α].
∴sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα
=msin(α+β)cosα+mcos(α+β)sinα.
∴(1-m)sin(α+β)cosα
=(1+m)cos(α+β)sinα.
∴tan(α+β)=tanα.
已知A、B、C的坐标分别为A(4,0)、B(0,4)、C(3cosα,3sinα)
(Ⅰ)若a∈(-π,0),且||=|
|.求角α的值;
(Ⅱ)若•
=0.求
的值.
正确答案
=(3cosα-4,3sinα);
=(3cosα,3sinα-4)…(2分)
(Ⅰ)||=|
|.得(3cosα-4)2+9sin2α=9cos2α+(3sinα-4)2,
∴sinα=cosα…(5分)
因为a∈(-π,0),所以α=-…(7分)
(Ⅱ)∵=
=2sinαcosα…(9分)
∵•
=0,∴3cosα(3cosα-4)+3sinα(3sinα-4)=0…(11分)
∴sinα+cosα=,两边平方可得:2sinαcosα=-
,
∴=-
…(13分)
已知α为锐角,且tan(+α)=2.
(Ⅰ)求tanα的值;
(Ⅱ)求的值.
正确答案
(Ⅰ)∵tan(+α)=
=2,…(2分)
所以,1+tanα=2-2tanα,所以tanα=.…(5分)
(Ⅱ)=
…(7分)
=.…(10分)
把 tanα=代入,可得原式=0.
所以,=0.…(13分)
在△ABC中,已知2a•cosB+c•cosB+b•cosC=0,(1)求角B; (2)若b=,a+c=4,求a.
正确答案
(1)在△ABC中由正弦定理得
(2)b2=a2+c2-2accos120°⇒⇒a2+(4-a)2+a(4-a)=13
a2-4a+3=0⇒(a-1)(a-3)=0⇒a=1或a=3
证明 cos(α+β)cos(α-β)=cos2α-sin2β
正确答案
证明:cos(α+β)cos(α-β)=(cosαcosβ-sinαsinβ)•(cosαcosβ+sinαsinβ)
=(cosαcosβ)2-(sinαsinβ)2=(cosα)2[1-(sinβ)2]-(sinβ)2[1-(cosα)2]
=(cosα)2-(sinβ)2所以原式得到了证明
已知向量=(4cosB,
cos2B-2cosB),
=(sin2(
+
),1),f(B)=
•
(1)若f(B)=2且0<B<π,求角B
(2)若对任意的B∈(0,),f(B)-m>2恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)∵向量=(4cosB,
cos2B-2cosB),
=(sin2(
+
),1)=(
,1)
∴f(B)=•
=2cosB(1-sinB)+
cos2B-2cosB
=-sin2B+cos2B
=2sin(2B+)
若f(B)=2,则2B+=
+2kπ,k∈Z
即B=-+kπ,k∈Z
又∵0<B<π,
∴B=
(2)由(1)中f(B)=2sin(2B+)
当B∈(0,)时,
2B+∈(
,
)
则f(B)∈[-2,1)
若f(B)-m>2
则m<-4
已知向量=(sinx,
),
=(cosx,-1).
(1)当∥
时,求cos2x-sin2x的值;
(2)设函数f(x)=2(+
)-
,已知在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若a=
,b=2,sinB=
,求 f(x)+4cos(2A+
)(x∈[0,
])的取值范围.
正确答案
(1)∵∥
∴cosx+sinx=0
∴tanx=-(2分)
cos2x-sin2x==
=
(6分)
(2)f(x)=2(+
)•
=
sin(2x+
)+
由正弦定理得,=
可得sinA=
所以A=(9分)
f(x)+4cos(2A+)=
sin(2x+
)-
∵x∈[0,]∴2x+
∈[
,
]
所以-1≤f(x)+4cos(2A+
)≤
-
(12分)
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