格物学 第五章 三角函数5.5 三角恒等变换

给值求角-5.5 三角恒等变换知识点月考进阶自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-07-26
给值求角-5.5 三角恒等变换知识点月考进阶自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['给值求角', '复数的有关概念', '充分、必要条件的判定', '复数的四则运算综合应用']

正确率60.0%$$\alpha Z=\frac{1} {\operatorname{s i n} \theta+\operatorname{c o s} \theta\cdot i}-\frac{1} {2} \ ($$其中$${{i}}$$是虚数单位)是纯虚数.$${{”}}$$是$${}^{\omega} \theta=\frac{\pi} {6}+2 k \pi"$$的()条件.

B

A.充分不必要

B.必要不充分

C.充要

D.既不充分也不必要

2、['给值求角', '两角和与差的正弦公式', '特殊角的三角函数值', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%设$$\alpha, \, \, \, \beta\in[ 0, \pi],$$且满足$$\operatorname{s i n} \! \alpha\! \operatorname{c o s} \! \beta-\operatorname{c o s} \! \alpha\! \operatorname{s i n} \! \beta=1$$,则$$\operatorname{s i n} ( 2 \alpha-\beta)+\operatorname{s i n} ( \alpha-2 \beta)$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

C

A.$$[-\sqrt{2}, 1 ]$$

B.$$[-1, \sqrt{2} ]$$

C.$$[-1, 1 ]$$

D.$$[ 1, \sqrt{2} ]$$

3、['给值求角', '三角形的面积(公式)', '向量的夹角', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%已知在$${{Δ}{A}{B}{C}}$$中,$${{Δ}{A}{B}{C}}$$的面积$$S_{\Delta A B C}={\frac{1 5} {4}}, ~ ~ \left| \overrightarrow{A B} \right|=3, ~ ~ \left| \overrightarrow{A C} \right|=5$$,则$$\angle B A C=( \textit{} )$$

D

A.$$3 0^{\circ}$$

B.

C.$$1 5 0^{\circ}$$

D.$$3 0^{\circ}$$或$$1 5 0^{\circ}$$

4、['向量的模', '给值求角', '数量积的性质', '向量的夹角']

正确率60.0%已知$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$为单位向量,$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为$$\frac{\pi} {3},$$则$${{a}^{→}}$$与$${{a}^{→}{−}{{b}^{→}}}$$的夹角为(

B

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

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

C.$$\frac{2 \pi} {3}$$

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

5、['余弦定理及其应用', '给值求角']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,角$$A, ~ B, ~ C$$的对边分别为$$a, ~ b, ~ c$$,且$$c^{2}-a^{2}-b^{2}=a b$$,则角$${{C}{=}{(}}$$

D

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

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

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

D.$$\frac{2 \pi} {3}$$

6、['给值求角', '充分、必要条件的判定']

正确率60.0%已知命题$$p : \operatorname{s i n} 2 x=1$$,命题$$q : \operatorname{t a n} x=1$$,则$${{p}}$$是$${{q}}$$的$${{(}{)}}$$

A

A.充要条件

B.必要不充分条件

C.充分不必要条件

D.既不充分也不必要条件

7、['子集', '给值求角', '元素与集合的关系', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%已知集合$$A=\{1, \ 2 \operatorname{c o s}^{2} \frac{\theta} {2}, \ 3 \}$$,集合$$B=\{\operatorname{c o s} \theta\}$$,若$$\theta\in[ 0, ~ 2 \pi)$$且$${{B}{⊆}{A}}$$,则$${{θ}{=}{(}}$$

A

A.$${{0}}$$

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

C.$${{π}}$$

D.$$\frac{3 \pi} {2}$$

8、['向量的模', '给值求角', '数量积的性质', '数量积的运算律', '向量的夹角']

正确率60.0%已知两非零向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |=| \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} |=2 | \overrightarrow{b} |$$,则$${{a}^{→}{−}{{b}^{→}}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角大小为    (

D

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

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

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

D.$$\frac{2 \pi} {3}$$

9、['正切(型)函数的单调性', '给值求角', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '导数的几何意义', '利用基本不等式求最值', '直线的倾斜角']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\frac{1} {2} \mathrm{e}^{x}-\frac{3} {2} \mathrm{e}^{-x}$$,则曲线$$y=f ( x )$$上任意一点处的切线的倾斜角$${{α}}$$的取值范围是(

C

A.$$( 0 \,, \, \frac{\pi} {3} ]$$

B.$${( \frac{\pi} {2} \,, \, \frac{2 \pi} {3} ]}$$

C.$$[ \frac{\pi} {3} \,, \, \frac{\pi} {2} )$$

D.$$[ \frac{\pi} {3} \,, \, \pi)$$

10、['给值求角', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%已知锐角$${{α}{,}{β}}$$满足$$\frac{\operatorname{s i n} ( 2 \alpha+\beta)} {\operatorname{c o s} \alpha}=\operatorname{s i n} ( \alpha+\beta)$$,则下列各式正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.$$\alpha+\beta=\frac{\pi} {2}$$

B.$${{α}{=}{β}}$$

C.$$\alpha+\beta=0$$

D. $$\alpha-\beta=\frac{\pi} {2}$$

1. 首先化简复数表达式:$$Z = \frac{1}{\sin \theta + \cos \theta \cdot i} - \frac{1}{2}$$。将分母有理化得:$$Z = \frac{\sin \theta - \cos \theta \cdot i}{\sin^2 \theta + \cos^2 \theta} - \frac{1}{2} = \sin \theta - \cos \theta \cdot i - \frac{1}{2}$$。因为 $$Z$$ 是纯虚数,其实部为 0,即 $$\sin \theta - \frac{1}{2} = 0$$,解得 $$\theta = \frac{\pi}{6} + 2k\pi$$ 或 $$\theta = \frac{5\pi}{6} + 2k\pi$$。题目中 $$\theta = \frac{\pi}{6} + 2k\pi$$ 只是其中一个解,因此是充分不必要条件。答案为 A

2. 由 $$\sin \alpha \cos \beta - \cos \alpha \sin \beta = 1$$,得 $$\sin(\alpha - \beta) = 1$$。因为 $$\alpha, \beta \in [0, \pi]$$,所以 $$\alpha - \beta = \frac{\pi}{2}$$。将 $$\alpha = \beta + \frac{\pi}{2}$$ 代入所求表达式:$$\sin(2\alpha - \beta) + \sin(\alpha - 2\beta) = \sin\left(2\beta + \pi - \beta\right) + \sin\left(\beta + \frac{\pi}{2} - 2\beta\right) = \sin(\beta + \pi) + \sin\left(\frac{\pi}{2} - \beta\right) = -\sin \beta + \cos \beta$$。设 $$f(\beta) = -\sin \beta + \cos \beta = \sqrt{2} \cos\left(\beta + \frac{\pi}{4}\right)$$,由于 $$\beta \in \left[0, \frac{\pi}{2}\right]$$,$$f(\beta)$$ 的取值范围为 $$[-1, 1]$$。答案为 C

3. 由面积公式 $$S = \frac{1}{2} \cdot |\overrightarrow{AB}| \cdot |\overrightarrow{AC}| \cdot \sin \angle BAC$$,代入数据得 $$\frac{15}{4} = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 5 \cdot \sin \angle BAC$$,解得 $$\sin \angle BAC = \frac{1}{2}$$。因此 $$\angle BAC = 30^\circ$$ 或 $$150^\circ$$。答案为 D

4. 设 $$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}| = 1$$,夹角为 $$\frac{\pi}{3}$$。计算 $$\overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}$$,$$|\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = \sqrt{1 + 1 - 2 \cdot \frac{1}{2}} = 1$$。设夹角为 $$\phi$$,则 $$\cos \phi = \frac{\frac{1}{2}}{1 \cdot 1} = \frac{1}{2}$$,故 $$\phi = \frac{\pi}{3}$$。答案为 B

5. 由余弦定理 $$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C$$,与题目条件 $$c^2 - a^2 - b^2 = ab$$ 联立得 $$-2ab \cos C = ab$$,即 $$\cos C = -\frac{1}{2}$$,故 $$C = \frac{2\pi}{3}$$。答案为 D

6. 命题 $$p: \sin 2x = 1$$ 的解为 $$x = \frac{\pi}{4} + k\pi$$;命题 $$q: \tan x = 1$$ 的解为 $$x = \frac{\pi}{4} + k\pi$$。两者解集相同,故 $$p$$ 是 $$q$$ 的充要条件。答案为 A

7. 因为 $$B \subseteq A$$,所以 $$\cos \theta$$ 必须是 $$A$$ 的元素之一。$$A$$ 中的元素为 $$1, 2 \cos^2 \frac{\theta}{2}, 3$$。若 $$\cos \theta = 1$$,则 $$\theta = 0$$;若 $$\cos \theta = 3$$ 无解;若 $$\cos \theta = 2 \cos^2 \frac{\theta}{2} - 1$$(即 $$\cos \theta = \cos \theta$$),恒成立但不唯一。验证选项,只有 $$\theta = 0$$ 满足。答案为 A

8. 由 $$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = |\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|$$ 得 $$\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}$$。设 $$|\overrightarrow{b}| = 1$$,则 $$|\overrightarrow{a}| = \sqrt{3}$$。计算 $$(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) \cdot \overrightarrow{b} = -1$$,$$|\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = 2$$,故 $$\cos \phi = \frac{-1}{2 \cdot 1} = -\frac{1}{2}$$,夹角为 $$\frac{2\pi}{3}$$。答案为 D

9. 求导数 $$f'(x) = \frac{1}{2} e^x + \frac{3}{2} e^{-x} \geq 2 \sqrt{\frac{1}{2} \cdot \frac{3}{2}} = \sqrt{3}$$(由 AM-GM 不等式)。因此切线斜率 $$k \geq \sqrt{3}$$,倾斜角 $$\alpha \in \left[\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{2}\right)$$。答案为 C

10. 将方程化简为 $$\frac{\sin(2\alpha + \beta)}{\cos \alpha} = \sin(\alpha + \beta)$$,利用和角公式展开得 $$\sin(2\alpha + \beta) = \sin(\alpha + \beta) \cos \alpha$$。进一步整理可得 $$\sin \alpha \cos(\alpha + \beta) = 0$$。因为是锐角,$$\sin \alpha \neq 0$$,故 $$\cos(\alpha + \beta) = 0$$,即 $$\alpha + \beta = \frac{\pi}{2}$$。答案为 A

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