格物学

两角和与差的余弦公式-三角恒等变换知识点月考基础选择题自测题解析-陕西省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-05-01
两角和与差的余弦公式-三角恒等变换知识点月考基础选择题自测题解析-陕西省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['两角和与差的余弦公式', '同角三角函数的平方关系', '角的代换']

正确率40.0%若$$0 < \alpha< \frac{\pi} {2}, 0 < \beta< \frac{\pi} {2},$$$$\operatorname{s i n} \Big( \frac{\pi} {3}-\frac{\alpha} {2} \Big)=\frac{\sqrt{5}} {5},$$$$\operatorname{c o s} \left( \frac\beta2-\frac\pi3 \right)=\frac4 5,$$则$$\operatorname{c o s} \frac{\alpha-\beta} {2}$$的值为(

B

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

B.$$\frac{1 1 \sqrt{5}} {2 5}$$

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

D.$$\frac{7 \sqrt{5}} {2 5}$$

2、['两角和与差的余弦公式', '特殊角的三角函数值']

正确率80.0%$${{c}{o}{s}{{4}{5}^{∘}}{⋅}{c}{o}{s}{{1}{5}^{∘}}{+}{s}{i}{n}{{4}{5}^{∘}}{⋅}{s}{i}{n}{{1}{5}^{∘}}}$$$${{=}}$$(

B

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

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

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

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

3、['两角和与差的余弦公式', '同角三角函数的平方关系']

正确率60.0%已知$${{a}}$$为锐角,若$$\operatorname{s i n} \left( a-\frac{\pi} {6} \right)=\frac{1} {3},$$则$$\operatorname{c o s} \left( a-\frac{\pi} {3} \right)=\textsubscript{c o s} ($$

C

A.$$\frac{3+\sqrt2} {8}$$

B.$$\frac{3-\sqrt{2}} {8}$$

C.$$\frac{2 \sqrt6+1} {6}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{3}-1} {6}$$

4、['两角和与差的余弦公式', '同角三角函数的平方关系', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%已知$${{α}{,}{β}}$$为锐角,且$$\mathrm{c o s} \alpha=\frac{1} {\sqrt{1 0}}, \mathrm{c o s} \beta=\frac{1} {\sqrt{5}},$$则$${{α}{+}{β}}$$的值是(

B

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

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

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

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

5、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '两角和与差的余弦公式', '两角和与差的正弦公式', '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40.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{2}{{c}{o}}{{s}^{2}}{x}{+}{2}{{s}{i}{n}}{x}{{c}{o}{s}}{x}{−}{1}}$$
$${①}$$函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$关于$$\left( \frac{3 \pi} {8}, 0 \right)$$对称
$${②}$$函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$关于$$x=\frac{3 \pi} {4}$$对称
$${③}$$函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$最小正周期为$${{π}}$$
$${④}$$函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$向左平移$$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$个单位后的新函数$${{g}{{(}{x}{)}}}$$为偶函数
以上四个命题中,正确的命题的序号是:$${(}$$

D

A.$${①{②}{③}}$$

B.$${①{③}}$$

C.$${②{③}}$$

D.$${①{③}{④}}$$

6、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用', '两角和与差的余弦公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%在锐角$${{△}{A}{B}{C}}$$中,内角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$的对边分别为$$a, \ b, \ c, \ {\frac{\operatorname{s i n} A-\operatorname{s i n} B} {\operatorname{s i n} C}}={\frac{c-b} {a+b}}$$,若$${{a}{=}{2}{\sqrt {3}}}$$,则$${{b}^{2}{+}{{c}^{2}}}$$的取值范围是(

A

A.$${({{2}{0}}{,}{{2}{4}}{]}}$$

B.$${({{1}{0}}{,}{{1}{2}}{]}}$$

C.$${{[}{{1}{0}}{,}{{1}{2}}{]}}$$

D.$${({5}{,}{6}{]}}$$

8、['两角和与差的余弦公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '同角三角函数的平方关系']

正确率60.0%化简$$\frac{\operatorname{c o s} 4 0^{\circ}+\operatorname{s i n} 1 0^{\circ}} {\operatorname{c o s} 3 5^{\circ} \sqrt{1-\operatorname{c o s} 7 0^{\circ}}}=$$

D

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

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

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

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

9、['两点间的距离', '两角和与差的余弦公式', '正弦(型)函数的定义域和值域', '同角三角函数的平方关系']

正确率60.0%已知点$${{P}{(}{{c}{o}{s}}{α}{,}{{s}{i}{n}}{α}{)}{,}{Q}{(}{{c}{o}{s}}{β}{,}{{s}{i}{n}}{β}{)}}$$,则$$| \overrightarrow{P Q} |$$的最大值是(

B

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

10、['用角的终边上的点的坐标表示三角函数', '两角和与差的余弦公式']

正确率60.0%已知角$${{θ}}$$的顶点为坐标原点,始边与$${{x}}$$轴的非负半轴重合,若角$${{θ}}$$终边过点$${{(}{3}{,}{−}{4}{)}}$$,则$$\operatorname{c o s} ( \theta+\frac{\pi} {4} )$$的值为(

D

A.$$- \frac{\sqrt2} {1 0}$$

B.$$\frac{\sqrt2} {1 0}$$

C.$$- \frac{7 \sqrt{2}} {1 0}$$

D.$$\frac{7 \sqrt{2}} {1 0}$$

1. 解析:

已知 $$0 < \alpha < \frac{\pi}{2}, 0 < \beta < \frac{\pi}{2}$$,且 $$\sin\left(\frac{\pi}{3} - \frac{\alpha}{2}\right) = \frac{\sqrt{5}}{5}$$,$$\cos\left(\frac{\beta}{2} - \frac{\pi}{3}\right) = \frac{4}{5}$$。

设 $$x = \frac{\pi}{3} - \frac{\alpha}{2}$$,则 $$\sin x = \frac{\sqrt{5}}{5}$$,$$\cos x = \frac{2\sqrt{5}}{5}$$。

设 $$y = \frac{\beta}{2} - \frac{\pi}{3}$$,则 $$\cos y = \frac{4}{5}$$,$$\sin y = \frac{3}{5}$$。

要求 $$\cos\left(\frac{\alpha - \beta}{2}\right)$$,可以表示为 $$\cos\left(x + y\right)$$。

利用余弦加法公式:

$$\cos(x + y) = \cos x \cos y - \sin x \sin y = \frac{2\sqrt{5}}{5} \cdot \frac{4}{5} - \frac{\sqrt{5}}{5} \cdot \frac{3}{5} = \frac{8\sqrt{5}}{25} - \frac{3\sqrt{5}}{25} = \frac{5\sqrt{5}}{25} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$。

因此,答案为 A

2. 解析:

利用余弦差公式:

$$\cos(45^\circ - 15^\circ) = \cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。

因此,答案为 B

3. 解析:

已知 $$a$$ 为锐角,且 $$\sin\left(a - \frac{\pi}{6}\right) = \frac{1}{3}$$。

设 $$\theta = a - \frac{\pi}{6}$$,则 $$\sin \theta = \frac{1}{3}$$,$$\cos \theta = \frac{2\sqrt{2}}{3}$$。

要求 $$\cos\left(a - \frac{\pi}{3}\right) = \cos\left(\theta + \frac{\pi}{6}\right)$$。

利用余弦加法公式:

$$\cos\left(\theta + \frac{\pi}{6}\right) = \cos \theta \cos \frac{\pi}{6} - \sin \theta \sin \frac{\pi}{6} = \frac{2\sqrt{2}}{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{2} = \frac{2\sqrt{6}}{6} - \frac{1}{6} = \frac{2\sqrt{6} - 1}{6}$$。

因此,答案为 C

4. 解析:

已知 $$\cos \alpha = \frac{1}{\sqrt{10}}$$,$$\cos \beta = \frac{1}{\sqrt{5}}$$,且 $$\alpha, \beta$$ 为锐角。

则 $$\sin \alpha = \frac{3}{\sqrt{10}}$$,$$\sin \beta = \frac{2}{\sqrt{5}}$$。

利用余弦加法公式:

$$\cos(\alpha + \beta) = \cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta = \frac{1}{\sqrt{10}} \cdot \frac{1}{\sqrt{5}} - \frac{3}{\sqrt{10}} \cdot \frac{2}{\sqrt{5}} = \frac{1}{\sqrt{50}} - \frac{6}{\sqrt{50}} = -\frac{5}{\sqrt{50}} = -\frac{\sqrt{2}}{2}$$。

因此,$$\alpha + \beta = \frac{3\pi}{4}$$,答案为 B

5. 解析:

函数 $$f(x) = 2\cos^2 x + 2\sin x \cos x - 1 = \cos 2x + \sin 2x = \sqrt{2}\sin\left(2x + \frac{\pi}{4}\right)$$。

① 验证对称中心:$$\sin\left(2 \cdot \frac{3\pi}{8} + \frac{\pi}{4}\right) = \sin \pi = 0$$,正确。

② 验证对称轴:$$2x + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2} + k\pi \Rightarrow x = \frac{\pi}{8} + \frac{k\pi}{2}$$,$$x = \frac{3\pi}{4}$$ 不满足,错误。

③ 周期为 $$\frac{2\pi}{2} = \pi$$,正确。

④ 平移后函数为 $$g(x) = \sqrt{2}\sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{8}\right) + \frac{\pi}{4}\right) = \sqrt{2}\sin\left(2x + \frac{\pi}{2}\right) = \sqrt{2}\cos 2x$$,为偶函数,正确。

因此,答案为 D

6. 解析:

由正弦定理和题意:

$$\frac{a - b}{c} = \frac{c - b}{a + b} \Rightarrow (a - b)(a + b) = c(c - b) \Rightarrow a^2 - b^2 = c^2 - b c$$。

整理得 $$a^2 = b^2 + c^2 - b c$$。

代入 $$a = 2\sqrt{3}$$,得 $$12 = b^2 + c^2 - b c$$。

利用余弦定理:$$\cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2 b c} = \frac{b c}{2 b c} = \frac{1}{2}$$,故 $$A = 60^\circ$$。

由于三角形为锐角三角形,其他角也小于 $$90^\circ$$,因此 $$b^2 + c^2$$ 的范围为 $$(12, 24]$$。

因此,答案为 A

8. 解析:

化简分子:$$\cos 40^\circ + \sin 10^\circ = \cos 40^\circ + \cos 80^\circ = 2 \cos 60^\circ \cos 20^\circ = \cos 20^\circ$$。

化简分母:$$\cos 35^\circ \sqrt{1 - \cos 70^\circ} = \cos 35^\circ \sqrt{2 \sin^2 35^\circ} = \cos 35^\circ \cdot \sqrt{2} \sin 35^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} \sin 70^\circ$$。

因此,原式等于 $$\frac{\cos 20^\circ}{\frac{\sqrt{2}}{2} \sin 70^\circ} = \frac{2 \cos 20^\circ}{\sqrt{2} \cos 20^\circ} = \sqrt{2}$$。

答案为 D

9. 解析:

点 $$P(\cos \alpha, \sin \alpha)$$ 和 $$Q(\cos \beta, \sin \beta)$$ 在单位圆上。

距离公式:$$|\overrightarrow{P Q}| = \sqrt{(\cos \alpha - \cos \beta)^2 + (\sin \alpha - \sin \beta)^2} = \sqrt{2 - 2 \cos(\alpha - \beta)}$$。

当 $$\cos(\alpha - \beta) = -1$$ 时,最大值为 $$2$$。

因此,答案为 B

10. 解析:

角 $$\theta$$ 终边过点 $$(3, -4)$$,则 $$\cos \theta = \frac{3}{5}$$,$$\sin \theta = -\frac{4}{5}$$。

利用余弦加法公式:

$$\cos\left(\theta + \frac{\pi}{4}\right) = \cos \theta \cos \frac{\pi}{4} - \sin \theta \sin \frac{\pi}{4} = \frac{3}{5} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} - \left(-\frac{4}{5}\right) \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{7\sqrt{2}}{10}$$。

因此,答案为 D

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