格物学 第五章 三角函数5.5 三角恒等变换

两角和与差的正切公式-5.5 三角恒等变换知识点专题进阶自测题解析-福建省等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-07-23
两角和与差的正切公式-5.5 三角恒等变换知识点专题进阶自测题解析-福建省等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['两角和与差的正切公式', '齐次式的求值问题']

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

D

A.$${{−}{4}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{−}{5}}$$

2、['两角和与差的正切公式']

正确率60.0%$${{t}{a}{n}}$$$$3 6^{\circ}+\operatorname{t a n}$$$$8 4^{\circ}-\sqrt{3} \operatorname{t a n}$$$${{3}{6}^{∘}{{t}{a}{n}}}$$$${{8}{4}^{∘}{=}}$$(

A

A.$${{−}{\sqrt {3}}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$$- \frac{\sqrt3} {3}$$

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

3、['终边相同的角', '用角的终边上的点的坐标表示三角函数', '两角和与差的正切公式']

正确率60.0%设点$$P \ ( 1-\operatorname{t a n} \frac{3 \pi} {8}, \ 1+\operatorname{t a n} \frac{3 \pi} {8} )$$是角$${{α}}$$终边上的一点,则角$${{α}}$$的值不可能是(

C

A.$$- \frac{1 1 \pi} {8}$$

B.$$\frac{5 \pi} {8}$$

C.$$\frac{1 3 \pi} {8}$$

D.$$\frac{2 1 \pi} {8}$$

4、['三角形的面积(公式)', '两角和与差的正切公式']

正确率40.0%已知三角形$${{A}{B}{C}}$$中,$$A D \perp B C$$交$${{B}{D}}$$于$$D, \, \, \angle B A C=4 5^{\circ}, \, \, \, B D=2, \, \, \, C D=3$$.则$${{Δ}{A}{B}{C}}$$的面积为(

D

A.$$\frac{2 5 ( \sqrt{2}+1 )} {4}$$

B.$${{1}{2}}$$

C.$$\frac{1 5} {2}$$

D.$${{1}{5}}$$

5、['同角三角函数基本关系的综合应用', '两角和与差的正切公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\operatorname{t a n} A=2, ~ A C$$边上的高等于$${\frac{1} {2}} A C,$$则$$\operatorname{t a n} 2 B=\c($$

D

A.$$\frac{1 6} {6 3}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{−}{8}}$$

D.$$- \frac{1 6} {6 3}$$

6、['两角和与差的正切公式']

正确率60.0%$$( 1-\operatorname{t a n} 6 7^{\circ} ) ( 1-\operatorname{t a n} 6 8^{\circ} )=$$$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

7、['利用诱导公式化简', '给值求值', '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%已知$$\operatorname{t a n} \left( \alpha+\frac{\pi} {4} \right)=\frac{3} {4}$$,则$$\operatorname{c o s}^{2} \left( \frac{\pi} {4}-\alpha\right)=( \eta)$$

B

A.$$\frac{7} {2 5}$$

B.$$\frac{9} {2 5}$$

C.$$\frac{1 6} {2 5}$$

D.$$\frac{2 4} {2 5}$$

8、['两角和与差的余弦公式', '两角和与差的正切公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{t a n} ( \alpha+\frac{\pi} {4} )=\frac{1} {2}$$,且$$- \frac{\pi} {2} < \alpha< 0$$,则$${\frac{2 \mathrm{s i n}^{2} \alpha+\mathrm{s i n} 2 \alpha} {\mathrm{c o s} ( \alpha-{\frac{\pi} {4}} )}}=( \begin{array} {c} {} \\ {} \\ \end{array} \ )$$

A

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

B.$$- \frac{3 \sqrt{5}} {1 0}$$

C.$$- \frac{3 \sqrt{1 0}} {1 0}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

9、['一元二次方程根与系数的关系', '对数方程与对数不等式的解法', '两角和与差的正切公式', '函数零点的概念']

正确率60.0%函数$$y=\operatorname{l g} \, ( \ y^{2}+1 0 x+6 )$$的零点是$$x_{1}=\operatorname{t a n} \alpha, ~ x_{2}=\operatorname{t a n} \beta$$,则$$\operatorname{t a n} ~ ( \alpha+\beta) ~=~$$(

B

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

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

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

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

10、['正弦定理及其应用', '两角和与差的正切公式', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%设$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$$A, ~ B, ~ C$$所对的边长分别为$$a, ~ b, ~ c$$,且$$6 a \cdot\operatorname{c o s} C+2 c \cdot\operatorname{c o s} A=5 b$$,则$$\operatorname{t a n} ( A-C )$$的最大值为$${{(}{)}}$$

D

A.$${\sqrt {3}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

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

1. 已知$$ \tan\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) = -3 $$,利用加法公式展开:

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

解得$$ \tan \alpha = 2 $$。将所求表达式化简:

$$ \frac{2 \sin \alpha + \cos \alpha}{\cos \alpha - \sin \alpha} = \frac{2 \tan \alpha + 1}{1 - \tan \alpha} = \frac{5}{-1} = -5 $$

答案为 D

2. 利用$$ \tan 120^\circ = \tan(36^\circ + 84^\circ) = -\sqrt{3} $$,展开得:

$$ \frac{\tan 36^\circ + \tan 84^\circ}{1 - \tan 36^\circ \tan 84^\circ} = -\sqrt{3} $$

整理得$$ \tan 36^\circ + \tan 84^\circ = -\sqrt{3} + \sqrt{3} \tan 36^\circ \tan 84^\circ $$,因此:

$$ \tan 36^\circ + \tan 84^\circ - \sqrt{3} \tan 36^\circ \tan 84^\circ = -\sqrt{3} $$

答案为 A

3. 点$$ P $$的坐标为$$ \left(1 - \tan \frac{3\pi}{8}, 1 + \tan \frac{3\pi}{8}\right) $$,其斜率$$ \tan \alpha = \frac{1 + \tan \frac{3\pi}{8}}{1 - \tan \frac{3\pi}{8}} = \tan\left(\frac{\pi}{4} + \frac{3\pi}{8}\right) = \tan \frac{5\pi}{8} $$。

因此$$ \alpha = \frac{5\pi}{8} + k\pi $$。选项中不符合的是$$ \frac{21\pi}{8} $$(因为$$ \frac{21\pi}{8} = \frac{5\pi}{8} + 2\pi $$不在通解中)。

答案为 D

4. 设$$ AD = h $$,由$$ \angle BAC = 45^\circ $$,利用面积关系:

$$ \frac{1}{2} \cdot AB \cdot AC \cdot \sin 45^\circ = \frac{1}{2} \cdot BC \cdot h $$

又$$ AB = \sqrt{h^2 + 4} $$,$$ AC = \sqrt{h^2 + 9} $$,$$ BC = 5 $$,代入化简得:

$$ \sqrt{(h^2 + 4)(h^2 + 9)} = 5h \sqrt{2} $$

解得$$ h = \frac{5\sqrt{2}}{2} $$,面积为$$ \frac{25(\sqrt{2} + 1)}{4} $$。

答案为 A

5. 设$$ AC = 2 $$,高$$ BE = 1 $$。由$$ \tan A = 2 $$,得$$ AB = \sqrt{5} $$,$$ BC = \sqrt{2} $$。

利用余弦定理求$$ \cos B = \frac{5 + 2 - 4}{2 \cdot \sqrt{5} \cdot \sqrt{2}} = \frac{3}{\sqrt{10}} $$,则$$ \sin B = \frac{1}{\sqrt{10}} $$。

$$ \tan B = \frac{1}{3} $$,$$ \tan 2B = \frac{2 \cdot \frac{1}{3}}{1 - \frac{1}{9}} = \frac{16}{63} $$。

答案为 A

6. 利用$$ \tan(67^\circ + 68^\circ) = \tan 135^\circ = -1 $$,展开得:

$$ \frac{\tan 67^\circ + \tan 68^\circ}{1 - \tan 67^\circ \tan 68^\circ} = -1 $$

整理得$$ \tan 67^\circ + \tan 68^\circ = -1 + \tan 67^\circ \tan 68^\circ $$,因此:

$$ (1 - \tan 67^\circ)(1 - \tan 68^\circ) = 2 $$

答案为 B

7. 已知$$ \tan\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) = \frac{3}{4} $$,利用加法公式展开:

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

解得$$ \tan \alpha = -\frac{1}{7} $$。利用$$ \cos^2\left(\frac{\pi}{4} - \alpha\right) = \frac{1 + \cos\left(\frac{\pi}{2} - 2\alpha\right)}{2} = \frac{1 + \sin 2\alpha}{2} $$。

计算$$ \sin 2\alpha = \frac{2 \tan \alpha}{1 + \tan^2 \alpha} = -\frac{14}{50} $$,因此$$ \cos^2\left(\frac{\pi}{4} - \alpha\right) = \frac{1 - \frac{14}{50}}{2} = \frac{9}{25} $$。

答案为 B

8. 已知$$ \tan\left(\alpha + \frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{2} $$,利用加法公式展开:

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

解得$$ \tan \alpha = -\frac{1}{3} $$。将所求表达式化简:

$$ \frac{2 \sin^2 \alpha + \sin 2\alpha}{\cos\left(\alpha - \frac{\pi}{4}\right)} = \frac{2 \sin \alpha (\sin \alpha + \cos \alpha)}{\frac{\sqrt{2}}{2} (\cos \alpha + \sin \alpha)} = \frac{4 \sin \alpha}{\sqrt{2}} $$

由$$ \tan \alpha = -\frac{1}{3} $$,得$$ \sin \alpha = -\frac{1}{\sqrt{10}} $$,代入得$$ -\frac{2 \sqrt{5}}{5} $$。

答案为 A

9. 函数零点满足$$ x^2 + 10x + 6 = 1 $$,即$$ x^2 + 10x + 5 = 0 $$,$$ x_1 + x_2 = -10 $$,$$ x_1 x_2 = 5 $$。

利用$$ \tan(\alpha + \beta) = \frac{\tan \alpha + \tan \beta}{1 - \tan \alpha \tan \beta} = \frac{-10}{1 - 5} = \frac{5}{2} $$。

答案为 B

10. 由条件$$ 6a \cos C + 2c \cos A = 5b $$,利用余弦定理代入化简得:

$$ 6a \cdot \frac{a^2 + b^2 - c^2}{2ab} + 2c \cdot \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} = 5b $$

整理得$$ 3a^2 + 3b^2 - 3c^2 + b^2 + c^2 - a^2 = 5b^2 $$,即$$ 2a^2 - 2c^2 = 0 $$,故$$ a = c $$。

因此$$ \triangle ABC $$为等腰三角形,$$ \tan(A - C) = \tan(A - B) $$,最大值为$$ \sqrt{3} $$。

答案为 A

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点