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课后进阶单选题自测题答案-河南省等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-06-21
齐次式的求值问题-三角函数的拓展与综合知识点课后进阶单选题自测题答案-河南省等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['齐次式的求值问题']

正确率60.0%若角$${{α}}$$的终边在直线$${{y}{=}{2}{x}}$$上,则$$\frac{\operatorname{s i n} \! \alpha+2 \mathrm{c o s} \alpha} {3 \mathrm{s i n} \alpha-\mathrm{c o s} \alpha}=$$(

B

A.$$- \frac{4} {5}$$

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

C.$$- \frac{5} {4}$$

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

2、['利用诱导公式化简', '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$$\operatorname{s i n} \, \left( \frac{3 \pi} {2}-\alpha\right)+\operatorname{c o s} \, ( \pi-\alpha)=\operatorname{s i n} \alpha$$,则$$2 \operatorname{s i n}^{2} \alpha-\operatorname{s i n} \alpha\operatorname{c o s} \alpha=$$(

D

A.$$\frac{2 1} {1 0}$$

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

C.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

D.$${{2}}$$

3、['利用诱导公式化简', '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$$\operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {2}+\theta\right)+3 \operatorname{c o s} ( \pi-\theta)=\operatorname{s i n} (-\theta)$$​,则$$\operatorname{s i n} \theta\operatorname{c o s} \theta+\operatorname{c o s}^{2} \theta=$$(

D

A.$$\frac{1} {5}$$​

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

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

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

4、['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.$$\frac{5} {4}$$

5、['利用诱导公式化简', '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$$\operatorname{t a n} ~ ( \pi-\alpha) ~=-\frac{2} {3},$$且$$\alpha\in\textsubscript{(}-\pi, \emph{-} \frac{\pi} {2} \textsubscript{)} \;,$$则$$\frac{\operatorname{c o s} (-\alpha)+3 \operatorname{s i n} ( \pi+\alpha)} {\operatorname{c o s} ( \pi-\alpha)+9 \operatorname{s i n} \alpha}$$的值为(

A

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

B.$$- \frac{3} {7}$$

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

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {7}} \\ \end{array}$$

6、['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40.0%已知$$\operatorname{s i n} x-2 \operatorname{c o s} x=0, \mathbb{A} \operatorname{s i n}^{2} x-\operatorname{s i n} x \operatorname{c o s} x-3 \mathrm{c o s}^{2} x+2=( \mathrm{\Delta~} )$$

D

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

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

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

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

7、['二倍角的正弦、余弦、正切公式', '齐次式的求值问题']

正确率40.0%若$$\frac{\operatorname{s i n} \alpha-\operatorname{c o s} \alpha} {\operatorname{s i n} \alpha+\operatorname{c o s} \alpha}=\frac{1} {6} \operatorname{t a n} \alpha,$$则$$\frac{7} {\operatorname{t a n} \alpha}-\frac{2} {\operatorname{t a n} 2 \alpha}=\cline{( 1-\frac{1} {2} )}$$

C

A.$${{−}{5}}$$

B.$${{−}{5}}$$或$${{7}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{5}}$$或$${{7}}$$

8、['同角三角函数的商数关系', '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40.0%若$$\operatorname{t a n} ~ ( \frac{\pi} {4}-\theta) ~=3,$$则$$\frac{\operatorname{c o s} 2 \theta} {1+\operatorname{s i n} 2 \theta}=\cline{(}$$

A

A.$${{3}}$$

B.$${{−}{3}}$$

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

D.$$- \frac{3} {4}$$

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、['角α与-α的三角函数值之间的关系', '利用诱导公式求值', '角α与π±α的三角函数值之间的关系', '正切函数的诱导公式', '齐次式的求值问题']

正确率40.0%已知$$\operatorname{t a n} ( \pi-\alpha)=-\frac{2} {3}$$,则$$\frac{\operatorname{c o s} (-\alpha)+3 \mathrm{s i n} ( \pi+\alpha)} {\operatorname{c o s} ( \pi-\alpha)+9 \mathrm{s i n} \: \alpha}$$的值为(

B

A.$$- \frac{3} {7}$$

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

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

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {7}} \\ \end{array}$$

1. 由于角$$α$$的终边在直线$$y=2x$$上,可设$$x=1$$,则$$y=2$$,因此$$r=\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$$。于是: $$ \sin α = \frac{y}{r} = \frac{2}{\sqrt{5}}, \quad \cos α = \frac{x}{r} = \frac{1}{\sqrt{5}} $$ 代入表达式: $$ \frac{\sin α + 2\cos α}{3\sin α - \cos α} = \frac{\frac{2}{\sqrt{5}} + 2 \cdot \frac{1}{\sqrt{5}}}{3 \cdot \frac{2}{\sqrt{5}} - \frac{1}{\sqrt{5}}} = \frac{\frac{4}{\sqrt{5}}}{\frac{5}{\sqrt{5}}} = \frac{4}{5} $$ 答案为$$\boxed{B}$$。

2. 化简给定方程: $$ \sin\left(\frac{3\pi}{2}-α\right) + \cos(π-α) = \sin α $$ 利用诱导公式: $$ -\cos α - \cos α = \sin α \Rightarrow -2\cos α = \sin α $$ 平方两边: $$ 4\cos^2 α = \sin^2 α \Rightarrow 4(1-\sin^2 α) = \sin^2 α \Rightarrow \sin^2 α = \frac{4}{5} $$ 计算目标表达式: $$ 2\sin^2 α - \sin α \cos α = 2 \cdot \frac{4}{5} - \sin α (-2\sin α) = \frac{8}{5} + 2\sin^2 α = \frac{8}{5} + 2 \cdot \frac{4}{5} = \frac{16}{5} $$ 但题目选项不符,重新检查步骤: 由$$\sin α = -2\cos α$$,$$\tan α = -2$$,利用$$\sin^2 α + \cos^2 α = 1$$,得: $$ \cos^2 α = \frac{1}{5}, \quad \sin^2 α = \frac{4}{5}, \quad \sin α \cos α = -2\cos^2 α = -\frac{2}{5} $$ 因此: $$ 2\sin^2 α - \sin α \cos α = 2 \cdot \frac{4}{5} - \left(-\frac{2}{5}\right) = \frac{8}{5} + \frac{2}{5} = 2 $$ 答案为$$\boxed{D}$$。

3. 化简给定方程: $$ \sin\left(\frac{\pi}{2}+θ\right) + 3\cos(π-θ) = \sin(-θ) $$ 利用诱导公式: $$ \cos θ - 3\cos θ = -\sin θ \Rightarrow -2\cos θ = -\sin θ \Rightarrow \sin θ = 2\cos θ $$ 平方两边: $$ \sin^2 θ = 4\cos^2 θ \Rightarrow 1 - \cos^2 θ = 4\cos^2 θ \Rightarrow \cos^2 θ = \frac{1}{5} $$ 计算目标表达式: $$ \sin θ \cos θ + \cos^2 θ = 2\cos^2 θ + \cos^2 θ = 3\cos^2 θ = \frac{3}{5} $$ 答案为$$\boxed{D}$$。

4. 已知$$\tan α = 2$$,将表达式分子分母同除以$$\cos α$$: $$ \frac{2\sin α - \cos α}{\sin α + 2\cos α} = \frac{2\tan α - 1}{\tan α + 2} = \frac{2 \cdot 2 - 1}{2 + 2} = \frac{3}{4} $$ 答案为$$\boxed{B}$$。

5. 由$$\tan(π-α) = -\frac{2}{3}$$,得$$\tan α = \frac{2}{3}$$。化简表达式: $$ \frac{\cos(-α) + 3\sin(π+α)}{\cos(π-α) + 9\sin α} = \frac{\cos α - 3\sin α}{-\cos α + 9\sin α} $$ 分子分母同除以$$\cos α$$: $$ \frac{1 - 3\tan α}{-1 + 9\tan α} = \frac{1 - 3 \cdot \frac{2}{3}}{-1 + 9 \cdot \frac{2}{3}} = \frac{-1}{5} = -\frac{1}{5} $$ 答案为$$\boxed{A}$$。

6. 由$$\sin x - 2\cos x = 0$$,得$$\tan x = 2$$。利用$$\sin^2 x + \cos^2 x = 1$$,得: $$ \sin^2 x = \frac{4}{5}, \quad \cos^2 x = \frac{1}{5}, \quad \sin x \cos x = \frac{2}{5} $$ 计算目标表达式: $$ \sin^2 x - \sin x \cos x - 3\cos^2 x + 2 = \frac{4}{5} - \frac{2}{5} - 3 \cdot \frac{1}{5} + 2 = \frac{4}{5} - \frac{2}{5} - \frac{3}{5} + 2 = -\frac{1}{5} + 2 = \frac{9}{5} $$ 答案为$$\boxed{D}$$。

7. 将给定方程两边乘以$$\sin α + \cos α$$: $$ \sin α - \cos α = \frac{1}{6} \tan α (\sin α + \cos α) $$ 两边除以$$\cos α$$: $$ \tan α - 1 = \frac{1}{6} \tan α (\tan α + 1) $$ 整理得: $$ 6\tan α - 6 = \tan^2 α + \tan α \Rightarrow \tan^2 α - 5\tan α + 6 = 0 $$ 解得$$\tan α = 2$$或$$3$$。计算目标表达式: 对于$$\tan α = 2$$: $$ \frac{7}{2} - \frac{2}{\frac{2 \cdot 2}{1 - 2^2}} = \frac{7}{2} - \frac{2}{-\frac{4}{3}} = \frac{7}{2} + \frac{3}{2} = 5 $$ 对于$$\tan α = 3$$: $$ \frac{7}{3} - \frac{2}{\frac{2 \cdot 3}{1 - 3^2}} = \frac{7}{3} - \frac{2}{-\frac{3}{4}} = \frac{7}{3} + \frac{8}{3} = 5 $$ 答案为$$\boxed{C}$$。

8. 由$$\tan\left(\frac{\pi}{4} - θ\right) = 3$$,利用差角公式: $$ \frac{1 - \tan θ}{1 + \tan θ} = 3 \Rightarrow 1 - \tan θ = 3 + 3\tan θ \Rightarrow \tan θ = -\frac{1}{2} $$ 计算目标表达式: $$ \frac{\cos 2θ}{1 + \sin 2θ} = \frac{\cos^2 θ - \sin^2 θ}{1 + 2\sin θ \cos θ} $$ 分子分母同除以$$\cos^2 θ$$: $$ \frac{1 - \tan^2 θ}{\sec^2 θ + 2\tan θ} = \frac{1 - \left(-\frac{1}{2}\right)^2}{1 + \tan^2 θ + 2 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right)} = \frac{\frac{3}{4}}{1 + \frac{1}{4} - 1} = \frac{\frac{3}{4}}{\frac{1}{4}} = 3 $$ 答案为$$\boxed{A}$$。

9. 已知$$\tan θ = 2$$,将表达式分子分母同除以$$\cos θ$$: $$ \frac{3\sin θ + 4\cos θ}{\sin θ + \cos θ} = \frac{3\tan θ + 4}{\tan θ + 1} = \frac{3 \cdot 2 + 4}{2 + 1} = \frac{10}{3} $$ 答案为$$\boxed{D}$$。

10. 由$$\tan(π-α) = -\frac{2}{3}$$,得$$\tan α = \frac{2}{3}$$。化简表达式: $$ \frac{\cos(-α) + 3\sin(π+α)}{\cos(π-α) + 9\sin α} = \frac{\cos α - 3\sin α}{-\cos α + 9\sin α} $$ 分子分母同除以$$\cos α$$: $$ \frac{1 - 3\tan α}{-1 + 9\tan α} = \frac{1 - 3 \cdot \frac{2}{3}}{-1 + 9 \cdot \frac{2}{3}} = \frac{-1}{5} = -\frac{1}{5} $$ 答案为$$\boxed{A}$$。
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