三角函数3-4
奥运比赛项目-班主任工作经验
1.已知sinα=
510
,sin(α-β)=-,α、β均为锐角,则β等
于________.
510
ππ
310
解析:∵α、β均为锐角,∴-<
α-β<,∴cos(α-β)=1-sin
2
(α-β)=.
2210
∵sinα=
5
,∴cosα=
5
1-(
525
)2=.
55
2
.
2
∴sinβ=sin[α-(α-β)]=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)=<
br>πππ
∵0<β<,∴β=.答案:
244
sin(α+β)
2.如
果tanα、tanβ是方程x
2
-3x-3=0的两根,则=________.
cos(α-β)
sin(α+β)sinαcosβ+cosαsinβ
解析:tanα+t
anβ=3,tanαtanβ=-3,则=
cos(α-β)cosαcosβ+sinαsinβ
tanα+tanβ
333
===-.答案:-
22
1+tanα
tanβ1-3
π
4
7π
3.(2008年高考山东卷改编)已知cos(α
-)+sinα=3,则sin(α+)的值是___.
656
314134
解析:
由已知得cosα+sinα+sinα=3,即cosα+sinα=,
225225
π<
br>47
π
44
得sin(α+)=,sin(α+
π)=-sin(α+
)=-.答案:-
656655
παα
6
4.已知α∈(,π),且sin+cos=. 2222
3
π
(1)求cosα的值;(2)若sin(α-β)=-,β∈(,
π),求cosβ的值.
52
αα
61
解:(1)因为sin+cos=,
两边同时平方得sinα=.
2222
π
3
又<α<π.所以cosα=-.
22
ππ
πππ
(2)因为<α<π,<β<π,所以-π<-β<-,故-<α-β<.
22222
34
又sin(α-β)=-,得cos(α-β)=.
55<
br>cosβ=cos[α-(α-β)]=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)
43+3
3413
=-×+×(-)=-.
252510
cos2α
1+tanα
5.·的值为________. <
br>1+sin2α1-tanα
22
cos2α
1+tanαcos
α-
sinα
1+tanα
解析:·=·
1+sin2α1-tanα(sinα+co
sα)
2
1-tanα
cosα-sinα1+tanα1-tanα1+tanα<
br>=·=·=1.
sinα+cosα1-tanα1+tanα1-tanα
sin2
x-2sin
2
x
π
3
6.已知cos(+x)=,则的值为___
_____.
45
1-tanx
π
33
解析:∵cos(+x)=
,∴cosx-sinx=2,
455
sin2x-2sin
2
x2sin
x(cosx-sinx)
1877
∴1-sin2x=,sin2x=,∴==sin2x=
.
252525
1-tanxcosx-sinx
cosx
π3πππ
3
3π
5
7.设α∈(,),β∈(0,),cos(α-)=,
sin(+β)=,则sin(α+β)=________.
44445413
π3πππ
π
3
π
4
解析:α∈(,),α-∈(0,),又cos(α-)=,∴si
n(α-)=.
44424545
π3π3π3π
5
3π
12∵β∈(0,),∴+β∈(,π).∵sin(+β)=,∴cos(+β)=-,
444413413
π3π
∴sin(α+β)=-cos[(α-)+(+β)]
44
π3ππ
3π3124556
=-cos(α-)·cos(+β)+s
in(α-)·sin(+β)=-×(-)+×=,
444451351365
56
即sin(α+β)=.
65
11
π
8.已知cosα=,cos(α+β)=-,且α,β∈(0,),则cos(α-β)的
值等于________.
332
π
17
解析:∵α∈(0,),∴2α∈
(0,π).∵cosα=,∴cos2α=2cos
2
α-1=-
,∴sin2α=
239
42
π
22
1-cos
2
2α=,而α,β
∈(0,),∴α+β∈(0,π),∴sin(α+β)=1-cos
2
(α+β)=,923
7142
∴cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]=cos2αcos(
α+β)+sin2αsin(α+β)=(-)×(-)+
939
2223
×=.
327
π
2
π
9.已知a=(cos2α,sinα),b=(1,
2sinα-1),α∈(,π),若a·b=,则tan(α+)的值为________.
254
23
解析:a·b=cos2α+2sin
2
α-sinα=1-2sin<
br>2
α+2sin
2
α-sinα=1-sinα=
,∴sinα=,又
55
π
43
π
tanα+1
1
α∈(
,π
),∴cosα=-,tanα=-,∴tan(α+)==.
2544
1-tanα
7
tan10°tan70°
10.的值为______.
tan70°-tan
10°+tan120°
tan70°-tan10°
解析:由tan(70°-10°)==
3,
1+tan70°·tan10°
故tan70°-tan10°=3(1+tan70
°tan10°),代入所求代数式得:
tan70°tan10°tan70°tan10°tan70°tan10°3
===.
3(1+tan70°tan10°)+tan120°3(1+tan70°tan10°)-33t
an70°tan10°
3
cos20°
11.求值:·cos10°+3sin10
°tan70°-2cos40°.
sin20°
cos20°cos10°3sin10°
sin70°
解:原式=+-2cos40°
sin20°cos70°
cos20
°cos10°+3sin10°cos20°
=-2cos40°
sin20°
cos20°(cos10°+3sin10°)
=-2cos40°
sin20°
2cos20°(cos10°sin30°+sin10°cos30°)=-2cos40°
sin20°
2cos20°sin40°-2sin20°cos40°
==2.
sin20°
31111
12.已知π<θ<
π,则
+
+cosθ=________.
22222
3ππθ3ππθ3π
解析:∵π<θ<,∴<<,<<.
2224448
1111
+ +cosθ=
2222
11
θθ
= -cos=sin.
2224
11
+
22
θ
cos
2
2
cos10°+3sin10°
13.(2010年南京市调研)计算:=______
__.
1-cos80°
cos10°+3sin10°2cos(10°-60°)
2cos50°
解析:===2.
2sin
2
40°2sin40°1-cos80°
14.(2009年高考上海卷)函数y=2cos
2
x+si
n2x的最小值是__________________.
解析:y=2cos
2
x+sin2x=sin2x+1+cos2x=sin2x+cos2x+1
π
=2sin(2x+)+1≥1-2.
4
11
2
15.
(原创题)函数f(x)=(sin
2
x+)的最小值是________.
2)(cosx+
2010sinx2010cos
2
x
(2010sin
4
x+1)(2010cos
4
x+1)
解析:f(x)=
2010
2
sin
2
xcos
2
x
20102
sin
4
xcos
4
x+2010(sin
4
x+cos
4
x)+1
=
2010
2
sin
2
xcos
2
x
201122
=sin
2
xcos<
br>2
x+≥(2011-1).
222
-
2010sinxcosx2
0102010
1
16.(2009年高考陕西卷改编)若3sinα+cosα=0,则2
的值为________.
cos
α+sin2α
sin
2
α+cos
2
α
1
解析:由3sinα+cosα=0得cosα=
-3sinα,则
2
==
cos
α+sin2α
cos
2<
br>α+2sinαcosα
9sin
2
α+sin
2
α
10
=.
9sin
2
α-6sin
2
α
3
6
17.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,c=,则a、b、
c的大小关系是
2
解析:a=2sin59°,c=2sin60°,b=2sin61°,∴a
或a
2
=1+sin28°<1+=,b
2
=1
+sin32°>1+=,c
2
=,∴a
18.2+2cos8+21-sin8的化简结果是________.
解析:原式=4cos
2
4+2(sin4-cos4)
2
=|2cos4
|+2|sin4-cos4|=-2sin4.
110
πππ
19.若tanα+
=,α∈(,),则sin(2α+)的值为_________.
tanα3424
π22tanα3
解析:由题意知,tanα=3,sin(2α+)=(sin2α+cos2α)
,而sin2α=cos2α
2
=,
42
1+tan
α
5<
br>1-tan
2
α
4
π
2342
=(-)=-. 2
=-.∴sin(2α+)=
5425510
1+tan
α
2
0.向量a=(cos10°,sin10°),b=(cos70°,sin70°),|a-2b|=___
_____________.
解析:|a-2b|
2
=(cos10°-2cos
70°)
2
+(sin10°-2sin70°)
2
=5-4cos10°c
os70°-
4sin10°sin70°=5-4cos60°=3,∴|a-2b|=3.
1-cos2α
1
21.(2010年江苏省南通市调研)已知=1,tan(β-α)=-
,则tan(β-2α)=________.
sinαcosα3
1-cos2α1-ta
n
2
α
12tanα1
解析:因为=1,即1-
2
=×2
,所以2tanα=1,即tanα=,
sinαcosα2
1+tan
α
2
1+tan
α
11
--
32
tan(β-α
)-tanα
所以tan(β-2α)=tan(β-α-α)===-1.
1
1+
tan(β-α)tanα
1-
6
22.(2009年高考江西卷)△
ABC中,A,B,C所对的边分别为a,b,c,tanC=
sin(B-A)=cosC.(1)求
角A,C.(2)若S
△
ABC
=3+3,求a,c.
sinA+sinB
sinC
sinA+sinB
解:(1)因为tanC=,即=,
cosC
cosA+cosBcosA+cosB
所以sinCcosA+sinCcosB=cosC
sinA+cosCsinB,
即sinCcosA-cosCsinA=cosCsinB-sinCcosB,
得sin(C-A)=sin(B-C),
所以C-A=B-C,或C-A=π-(B-C)(不成立),
π2π
即2C=A+B,得C=,所以B+A=.
33
1
π5π<
br>又因为sin(B-A)=cosC=,则B-A=或B-A=(舍去),
266
π5πππ
得A=,B=.故A=,C=.
41243
6+
2
1acac
(2)S
△
ABC
=acsinB=ac=3+3,又
=,即 =,
28sinAsinC
23
22
sinA+sinB
,
cosA+cosB
得a=22,c=23.
23.(2008·陕西理,3)△
ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,若c=
2
,b=
6
,B=120°,则 a等于 ( )
A.
6
B.2 C.
3
D.
2
答案 D
24.(2008·福建理,10)在△ABC中,角A、B、C的
对边分别为a、b、c,若(a+c-b)tanB=
3
ac,
则角B的值为(
)
A.
6
222
B.
3
C.
5
2
或
D.或
63
63
答案 D
444222
25.△ABC中,若a+b+c=2c(a+b),则∠C的度数是
A.60°
答案 B
B.45°或135° C.120°
( )
D.30°
26. (2008·浙江
理,13)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c.若(
3
b-c)
cosA=acosC,则cosA= .
答案
3
3
27.
在△ABC中,已知a=
3
,b=
2
,B=45°,求A、C和c.
解 ∵B=45°<90°且asinB<b<a,∴△ABC有两解.
由正弦定理得sinA=
asinB
3
3sin45
= =,
b
2
2
则A为60°或120°.
①当A=60°时,C=180°-(A+B)=75°,
c=<
br>bsinC
2sin75
==
sinB
sin45
2si
n(4530)62
=.
sin452
②当A=120°时,C=180°-(A+B)=15°,
c=<
br>bsinC
2sin15
==
sinB
sin45
2si
n(4530)62
=.
sin452
故在△ABC中,A=60°,C
=75°,c=
62
62
或A=120°,C=15°,c=.
2
2
28. (2008·广东五校联考)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为
a、b、c,已知a+b=5,
c=
7
,且4sin
2
AB
7
-cos2C=.
2
2
(1)求角C的大小;(2)求△ABC的面积.
解 (1)∵A+B
+C=180°,由4sin
∴4·
2
AB
77
2
C-cos2C=,得4cos-cos2C=,
2
2
22
1cosC
71
22
-(2cosC-1)=,整理,得4cosC-4cosC+1=0,解得
cosC=,
2
22
∵0°<C<180°,∴C=60°.
22222
2
(2)由余弦定理得c=a+b-2abcosC,即7=a+b-ab,∴7=(a+b)-3ab
,
由条件a+b=5,得7=25-3ab,ab=6,∴S
△ABC
=absin
C=×6×
1
2
1
2
3
33
=.
2
2
29. 为测量某塔AB的高度,在一幢与塔AB相距20
m的楼顶处测得塔顶A的仰角为30°,
测得塔基B的俯角为45°,那么塔AB的高度是
( )
A.
20(1
33
)
m
B.
20(1)
m C.
20(13)
m
32
D.30 m
答案 A
30.(2010年南京市高中
联考)如图,海岸线上有相距5海里的两座灯塔A,B,灯塔B
位于灯塔A的正南方向.海上停泊着两艘
轮船,甲船位于灯塔A的北偏西75°,与A相
距32海里的D处;乙船位于灯塔B的北偏西60°方向
,与B相距5海里的C处.则
两艘轮船之间的距离为________海里.
解析:连结AC
.则AC=5,在△ACD中,AD=32,AC=5,∠DAC=45°,由余
弦定理得CD=13.
答案:13
31.(2009年高考辽宁卷)如图,A、B、C、D都在同一个
与水平面垂直的平面内,B、D为两
岛上的两座灯塔的塔顶,测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分
别为75°、30°,于
水面C处测得B点和D点的仰角均为60°,AC=0.1 km.试探究图中
B、D间距离与另外
哪两点间距离相等,然后求B、D的距离(计算结果精确到0.01
km,2≈1.414,6
≈2.449).
解:在△ACD中,∠DAC=30°,
∠ADC=60°-∠DAC=30°,
所以CD=AC=0.1.又∠BCD=180°-60°-60°=60°,
故CB是△CAD底边AD的中垂线,所以BD=BA.
ABACACsin60°
32+6
在△ABC中,=,所以AB==.
s
in15°20
sin∠BCAsin∠ABC
32+6
同理,BD=
≈0.33(km),
20
故B、D的距离约为0.33 km.