格物学 第五章 三角函数三角函数的拓展与综合

齐次式的求值问题-三角函数的拓展与综合知识点月考进阶单选题自测题答案-上海市等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-28
齐次式的求值问题-三角函数的拓展与综合知识点月考进阶单选题自测题答案-上海市等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['函数奇偶性的应用', '同角三角函数的商数关系', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}+( \mathrm{s i n} \alpha-2 \mathrm{c o s} \alpha) x+1$$是偶函数,则$$\operatorname{s i n} \! \alpha\! \operatorname{c o s} \alpha$$的值为(

A

A.$$\frac{2} {5}$$

B.$$- \frac{2} {5}$$

C.$$\pm\frac{2} {5}$$

D.$${{0}}$$

2、['同角三角函数的商数关系', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '同角三角函数的平方关系', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%若$$3 \mathrm{s i n} \alpha+\mathrm{c o s} \alpha=0,$$则$$\frac1 {\operatorname{c o s}^{2} \alpha+\operatorname{s i n} 2 \alpha}=$$(

A

A.$$\frac{1 0} {3}$$

B.$$\frac{5} {3}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

D.$${{−}{2}}$$

3、['同角三角函数的商数关系', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%若$$\operatorname{t a n} \alpha=2$$,则$$\frac{2 \operatorname{s i n} \alpha-\operatorname{c o s} \alpha} {\operatorname{s i n} \alpha+2 \operatorname{c o s} \alpha}$$的值为(

B

A.$${{0}}$$

B.$$\frac{3} {4}$$

C.$${{1}}$$

D.$$\frac{5} {4}$$

4、['两角和与差的正切公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%若$$\operatorname{t a n} \left( \alpha+\frac{\pi} {4} \right)=-3,$$则$$\mathrm{c o s} 2 \alpha+2 \mathrm{s i n} 2 \alpha=$$(

B

A.$$\frac{9} {5}$$

B.$${{1}}$$

C.$$- \frac{3} {5}$$

D.$$- \frac{7} {5}$$

5、['同角三角函数的商数关系', '同角三角函数的平方关系', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%已知$$\operatorname{t a n} \alpha=-2, \, \, \, \frac{\pi} {2} < \alpha< \pi,$$则$$\operatorname{s i n} \alpha+\operatorname{c o s} \alpha=\alpha$$

A

A.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

B.$$- \frac{\sqrt{5}} {5}$$

C.$$\frac{1} {5}$$

D.$$- \frac{1} {5}$$

6、['同角三角函数基本关系的综合应用', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%若$$\operatorname{t a n} ~ ( \alpha-\frac{\pi} {4} ) ~=3,$$则$$\operatorname{c o s} 2 \alpha+2 \operatorname{s i n} 2 \alpha=\cline{( )}$$

D

A.$$\frac{9} {5}$$

B.$${{1}}$$

C.$$- \frac{3} {5}$$

D.$$- \frac{1 1} {5}$$

7、['数量积的性质', '数量积的运算律', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%若向量$$\overrightarrow{a}=( \operatorname{s i n} 2 \alpha, \; \; \operatorname{s i n} \alpha-1 ), \; \; \overrightarrow{b}=( 1, \; 1+\operatorname{s i n} \alpha),$$且$$\operatorname{t a n} ( \frac{\pi} {4}+\alpha)=-3,$$则$${{a}^{→}{⋅}{{b}^{→}}}$$的值是(

B

A.$${{1}}$$

B.$$\frac{3} {5}$$

C.$$\frac{5} {3}$$

D.$${{−}{1}}$$

8、['用角的终边上的点的坐标表示三角函数', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%已知角$${{θ}}$$的终边经过点$$(-1,-3 )$$,则$$\frac{\operatorname{s i n} \theta+2 \operatorname{c o s} \theta} {3 \operatorname{s i n} \theta-4 \operatorname{c o s} \theta}=$$

A

A.$${{1}}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$$- \frac{1} {2}$$

D.$${{−}{1}}$$

9、['齐次式的求值问题']

正确率60.0%已知$$\operatorname{t a n} \theta=2$$,则$$\frac{3 \operatorname{s i n} \theta+4 \operatorname{c o s} \theta} {\operatorname{s i n} \theta+\operatorname{c o s} \theta}=\alpha$$

D

A.$$- \frac{1} {3}$$

B.$$\frac{3} {1 0}$$

C.$${{−}{3}}$$

D.$$\frac{1 0} {3}$$

10、['同角三角函数的商数关系', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '同角三角函数的平方关系', '齐次式的求值问题']

正确率40.0%若$$\operatorname{t a n} \theta=-2$$,则$$\frac{\operatorname{s i n} \theta( 1+\operatorname{s i n} 2 \theta)} {\operatorname{s i n} \theta+\operatorname{c o s} \theta}=$$(

C

A.$$- \frac{6} {5}$$

B.$$- \frac{2} {5}$$

C.$$\frac{2} {5}$$

D.$$\frac{6} {5}$$

1. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 + (\sin \alpha - 2 \cos \alpha)x + 1$$ 是偶函数,意味着 $$f(-x) = f(x)$$。

代入得:$$f(-x) = x^2 - (\sin \alpha - 2 \cos \alpha)x + 1$$。

与 $$f(x)$$ 比较系数,得:$$-(\sin \alpha - 2 \cos \alpha) = \sin \alpha - 2 \cos \alpha$$。

解得:$$\sin \alpha = 0$$ 或 $$\sin \alpha - 2 \cos \alpha = 0$$。

若 $$\sin \alpha = 0$$,则 $$\sin \alpha \cos \alpha = 0$$(选项 D)。

若 $$\sin \alpha = 2 \cos \alpha$$,结合 $$\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1$$,得 $$\cos^2 \alpha = \frac{1}{5}$$。

因此,$$\sin \alpha \cos \alpha = 2 \cos^2 \alpha = \frac{2}{5}$$(选项 A)。

综上,正确答案为 $$\boxed{A}$$。

2. 解析:

由 $$3 \sin \alpha + \cos \alpha = 0$$,得 $$\tan \alpha = -\frac{1}{3}$$。

将 $$\frac{1}{\cos^2 \alpha + \sin 2 \alpha}$$ 化简:

$$\frac{1}{\cos^2 \alpha + 2 \sin \alpha \cos \alpha} = \frac{1}{\cos^2 \alpha (1 + 2 \tan \alpha)}$$。

代入 $$\tan \alpha = -\frac{1}{3}$$,得:

$$\frac{1}{\cos^2 \alpha \left(1 - \frac{2}{3}\right)} = \frac{3}{\cos^2 \alpha}$$。

又 $$\cos^2 \alpha = \frac{1}{1 + \tan^2 \alpha} = \frac{9}{10}$$,所以结果为 $$\frac{3}{\frac{9}{10}} = \frac{10}{3}$$。

正确答案为 $$\boxed{A}$$。

3. 解析:

已知 $$\tan \alpha = 2$$,将 $$\frac{2 \sin \alpha - \cos \alpha}{\sin \alpha + 2 \cos \alpha}$$ 分子分母同除以 $$\cos \alpha$$:

$$\frac{2 \tan \alpha - 1}{\tan \alpha + 2} = \frac{4 - 1}{2 + 2} = \frac{3}{4}$$。

正确答案为 $$\boxed{B}$$。

4. 解析:

由 $$\tan\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) = -3$$,利用和角公式:

$$\frac{\tan \alpha + 1}{1 - \tan \alpha} = -3$$,解得 $$\tan \alpha = 2$$。

计算 $$\cos 2\alpha + 2 \sin 2\alpha$$:

$$\cos 2\alpha = \frac{1 - \tan^2 \alpha}{1 + \tan^2 \alpha} = -\frac{3}{5}$$,

$$\sin 2\alpha = \frac{2 \tan \alpha}{1 + \tan^2 \alpha} = \frac{4}{5}$$,

所以结果为 $$-\frac{3}{5} + 2 \times \frac{4}{5} = 1$$。

正确答案为 $$\boxed{B}$$。

5. 解析:

已知 $$\tan \alpha = -2$$ 且 $$\frac{\pi}{2} < \alpha < \pi$$,则 $$\alpha$$ 在第二象限。

设 $$\sin \alpha = \frac{2}{\sqrt{5}}$$,$$\cos \alpha = -\frac{1}{\sqrt{5}}$$(注意符号)。

因此,$$\sin \alpha + \cos \alpha = \frac{2}{\sqrt{5}} - \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{1}{\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$。

正确答案为 $$\boxed{A}$$。

6. 解析:

由 $$\tan\left(\alpha - \frac{\pi}{4}\right) = 3$$,利用和角公式:

$$\frac{\tan \alpha - 1}{1 + \tan \alpha} = 3$$,解得 $$\tan \alpha = -2$$。

计算 $$\cos 2\alpha + 2 \sin 2\alpha$$:

$$\cos 2\alpha = \frac{1 - \tan^2 \alpha}{1 + \tan^2 \alpha} = -\frac{3}{5}$$,

$$\sin 2\alpha = \frac{2 \tan \alpha}{1 + \tan^2 \alpha} = -\frac{4}{5}$$,

所以结果为 $$-\frac{3}{5} + 2 \times \left(-\frac{4}{5}\right) = -\frac{11}{5}$$。

正确答案为 $$\boxed{D}$$。

7. 解析:

由 $$\tan\left(\frac{\pi}{4} + \alpha\right) = -3$$,利用和角公式:

$$\frac{1 + \tan \alpha}{1 - \tan \alpha} = -3$$,解得 $$\tan \alpha = 2$$。

向量 $$\overrightarrow{a} = (\sin 2\alpha, \sin \alpha - 1)$$,$$\overrightarrow{b} = (1, 1 + \sin \alpha)$$。

计算点积:

$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = \sin 2\alpha \times 1 + (\sin \alpha - 1)(1 + \sin \alpha)$$

$$= 2 \sin \alpha \cos \alpha + \sin^2 \alpha - 1$$

$$= \sin^2 \alpha + 2 \sin \alpha \cos \alpha - 1$$

利用 $$\tan \alpha = 2$$,得 $$\sin \alpha = \frac{2}{\sqrt{5}}$$,$$\cos \alpha = \frac{1}{\sqrt{5}}$$,

代入得:$$\frac{4}{5} + 2 \times \frac{2}{5} - 1 = \frac{4}{5} + \frac{4}{5} - 1 = \frac{3}{5}$$。

正确答案为 $$\boxed{B}$$。

8. 解析:

角 $$\theta$$ 的终边经过点 $$(-1, -3)$$,则 $$\sin \theta = -\frac{3}{\sqrt{10}}$$,$$\cos \theta = -\frac{1}{\sqrt{10}}$$。

计算 $$\frac{\sin \theta + 2 \cos \theta}{3 \sin \theta - 4 \cos \theta}$$:

$$= \frac{-\frac{3}{\sqrt{10}} + 2 \times \left(-\frac{1}{\sqrt{10}}\right)}{3 \times \left(-\frac{3}{\sqrt{10}}\right) - 4 \times \left(-\frac{1}{\sqrt{10}}\right)}$$

$$= \frac{-\frac{5}{\sqrt{10}}}{-\frac{5}{\sqrt{10}}} = 1$$。

正确答案为 $$\boxed{A}$$。

9. 解析:

已知 $$\tan \theta = 2$$,将 $$\frac{3 \sin \theta + 4 \cos \theta}{\sin \theta + \cos \theta}$$ 分子分母同除以 $$\cos \theta$$:

$$\frac{3 \tan \theta + 4}{\tan \theta + 1} = \frac{6 + 4}{2 + 1} = \frac{10}{3}$$。

正确答案为 $$\boxed{D}$$。

10. 解析:

已知 $$\tan \theta = -2$$,将 $$\frac{\sin \theta (1 + \sin 2\theta)}{\sin \theta + \cos \theta}$$ 化简:

$$= \sin \theta \cdot \frac{1 + 2 \sin \theta \cos \theta}{\sin \theta + \cos \theta}$$

$$= \sin \theta \cdot \frac{(\sin \theta + \cos \theta)^2}{\sin \theta + \cos \theta}$$

$$= \sin \theta (\sin \theta + \cos \theta)$$

$$= \sin^2 \theta + \sin \theta \cos \theta$$

利用 $$\tan \theta = -2$$,得 $$\sin \theta = \frac{2}{\sqrt{5}}$$,$$\cos \theta = -\frac{1}{\sqrt{5}}$$(注意符号)。

代入得:$$\frac{4}{5} + \left(-\frac{2}{5}\right) = \frac{2}{5}$$。

正确答案为 $$\boxed{C}$$。

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