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高中数学3.2倍角公式和半角公式同步训练
2025-09-29 22:44:22 责编:小OO
文档
3.2 倍角公式和半角公式

知识点一:倍角公式

1.·等于

A.tanα         B.tan2α         C.1         D. 

2.log2(sin15°cos15°)的值为

A.-1        B .       C.2       D.-2        

3.(2010全国高考Ⅱ,文3)已知sinα=,则cos(π-2α)等于

A.-                      B.-

C.                           D. 

4.若=-,则cosα+sinα=__________.

5.=__________.

6.(2010全国高考Ⅰ,文14)已知α为第二象限的角,sinα=,则tan2α=__________.

7.已知函数f(x)=2sin(π-x)cosx.

(1)求f(x)的最小正周期;

(2)求f(x)在区间[-,]上的最大值和最小值.

知识点二:半角公式

8.已知cosθ=-, <θ<3π,那么sin等于

A.                        B.-  

C.                        D.-

9.已知θ为第二象限角,sin(π-θ)=,则cos的值为

A.                        B.  

C.±                      D.±

10.已知sinθ=, <θ<3π,那么tan+cos的值为__________.

11.(2010全国高考Ⅱ,理13)已知α是第二象限的角,tan(π+2α)=-,则tanα=________.

12.已知sinα=,sin(α+β)=,α,β均为锐角,求cos的值.

能力点一:利用倍角、半角公式求值、化简

13.若3sinα+cosα=0,则的值为

A.         B.         C.        D.-2

14.-等于

A.-2cos5°               B.2cos5°

C.-2sin5°               D.2sin5°

15.函数y=2cos2x的一个单调递增区间是

A.(-,)                    B.(0,)

C.(,)                     D.(,π)

16.化简等于

A.tan2θ                   B.cot4θ  

C.tan4θ                   D.cot2θ

17.已知α为锐角,且sinαcosα=,则+=__________.

18.已知tan2α=-2,且满足<α<,求的值.

能力点二:倍角公式及半角公式的综合应用

19.已知x∈(-,0),cosx=,则tan2x等于

A.         B.-        C.        D.-

20.cos·cos·cos·cos的值为__________.

21.已知函数f(x)=2cosx(sinx-cosx)+1,x∈R.

(1)求函数f(x)的最小正周期;

(2)求函数f(x)在区间[,]上的最小值和最大值.

22.(2010天津高考,理17)已知函数f(x)=2sinxcosx+2cos2x-1(x∈R).

(1)求函数f(x)的最小正周期及在区间[0,]上的最大值和最小值;

(2)若f(x0)=,x0∈[,],求cos2x0的值.

23.如图,在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为θ,沿BE前进30 m至C点,测得顶端A的仰角为2θ,再继续前进10 m至D点,测得顶端A的仰角为4θ,求θ的大小和建筑物AE的高.

答案与解析

1.B

2.D 原式=log2(sin30°)=log2=-2.

3.B cos(π-2α)=-cos2α

=-(1-2sin2α)

=-(1-2×)

=-.

4. ∵cos2α=cos2α-sin2α,sin(α-)=(sinα-cosα),

∴=

==-.

∴cosα+sinα=.

5. 原式=×=tan=.

6.- ∵α为第二象限角,sinα=,

∴cosα=-.

∴tanα==-.

∴tan2α===-.

7.解:(1)∵f(x)=2sin(π-x)cosx=2sinxcosx

=sin2x,

∴函数f(x)的最小正周期为π.

(2)由-≤x≤,得-≤2x≤π.

∴-≤sin2x≤1,

即f(x)的最大值为1,最小值为-.

8.D ∵<θ<3π,∴ <<,

∴sinθ=-=-.

9.C ∵sin(π-θ)=,

∴sinθ=,θ为第二象限角.

∴cosθ=-.为第一、三象限的角,

∴cos=±=±.

10.3- cosθ=-,sin=-=-,cos=-=-,∴tan=3.

∴tan+cos=3-.

11.- tan(π+2α)=-,tan2α=-,

∴=-.

∵α是第二象限的角,

∴tanα<0.∴tanα=-.

12.解:∵0<α<,∴cosα==.

∵0<α<,0<β<,∴0<α+β<π.

∵sin(α+β)∴<α+β<π.

∴cos(α+β)=-.

∴cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα

=-×+×=.

∴0<β<,即0<<.

故cos==.

能力提升

13.A 由3sinα+cosα=0,有tanα=-.

∴===.

14.C 原式=-=(cos50°-sin50°)=2sin(45°-50°)=2sin(-5°)=-2sin5°.

15.D

16.C

17.4-2 ∵sin2α=2sinαcosα=1,∴α=.

∴原式=+=4-2,

18.解:==.

又tan2α=-2=

 2tan2α-2tanα-2=0.

解得tanα=-或.

又<α<,

∴tanα=.

原式==2-3.

19.D ∵x∈(-,0),cosx=,

∴sinx=-.

∴tanx=-.

∴tan2x==-.

20. 原式=

==.

21.解:(1)f(x)=2cosx(sinx-cosx)+1=sin2x-cos2x=sin(2x-).

因此,函数f(x)的最小正周期为π.

(2)根据对f(x)在[,]上的单调性进行研究,易知f(x)在[,]上递增,在[,]上递减.

又f()=0,f()=,f()=sin(-)=-cos=-1,

故函数f(x)在区间[,]上的最大值为,最小值为-1.

22.解:(1)由f(x)=2sinxcosx+2cos2x-1,得

f(x)=(2sinxcosx)+(2cos2x-1)

=sin2x+cos2x=2sin(2x+).

所以函数f(x)的最小正周期为π.

因为f(x)=2sin(2x+)在区间[0,]上为增函数,在区间[,]上为减函数,又f(0)=1,f()=2,f()=-1,所以函数f(x)在区间[0,]上的最大值为2,最小值为-1.

(2)由(1)可知f(x0)=2sin(2x0+).

又因为f(x0)=,所以sin(2x0+)=.

由x0∈[,],得2x0+∈[,].

从而cos(2x0+)=-=-.

所以cos2x0=cos[(2x0+)-]=cos(2x0+)cos+sin(2x0+)sin=.

拓展探究

23.解:由已知得BC=30 m,CD=10 m,∠ABE=θ,∠ACE=2θ,∠ADE=4θ,在△ABE中,BE=AE·cotθ,在Rt△ACE中,CE=AE·cot2θ,∴BC=BE-CE=AE(cotθ-cot2θ),同理可得CD=AE(cot2θ-cot4θ).

∴=,

即==.

而====2cos2θ.

∴2cos2θ= cos2θ= 2θ=30° θ=15°.

∴AE=AC=BC=15 m.

答:θ的大小为15°,建筑物的高为15 m.下载本文

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