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回顾进阶选择题自测题答案-辽宁省等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-07-26
给值求角-5.5 三角恒等变换知识点回顾进阶选择题自测题答案-辽宁省等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['给值求角', '两角和与差的正切公式']

正确率60.0%已知$$\mathrm{t a n} \alpha=\frac{1} {2}, \alpha\in( 0, \pi), \mathrm{t a n} \beta=\frac{1} {3}, \beta\in(-\pi, 0 ),$$则$${{α}{+}{β}{=}}$$(

D

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

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

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

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

2、['给值求角', '两角和与差的正切公式']

正确率60.0%已知,$$\alpha, \beta\in( 0, \pi)$$,则$${{α}{+}{β}}$$的值为(

A

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

B.$$\frac{3 \pi} {4}$$或$$\frac{7 \pi} {4}$$

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

D.$$\frac{7 \pi} {4}$$

3、['三角函数与其他知识的综合应用', '给值求角', '辅助角公式']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \omega x-\sqrt{3} \operatorname{c o s} \omega x ( \omega> 0 )$$,若集合$$\{x \in~ ( 0, ~ \pi) ~ \left| f \left( x \right) ~=-1 \right\}$$含有$${{4}}$$个元素,则实数$${{ω}}$$的取值范围是(

D

A.$$[ \frac{3} {2}, ~ \frac{5} {2} )$$

B.$${( \frac{3} {2}, ~ \frac{5} {2} ]}$$

C.$$[ \frac{7} {2}, ~ \frac{2 5} {6} )$$

D.$$( \frac{7} {2}, ~ \frac{2 5} {6} ]$$

4、['给值求角', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%已知函数$${{y}{=}{{c}{o}{s}}{x}}$$与$$y=\operatorname{s i n} ( 2 x+\varphi) ( 0 \leqslant\varphi\leqslant\pi)$$,它们的图像有一个横坐标为$$\frac{\pi} {3}$$的交点,则(

A

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', '正弦定理及其应用', '给值求角', '特殊角的三角函数值']

正确率40.0%三角形中若$$a \operatorname{s i n} A+b \operatorname{s i n} B-c \operatorname{s i n} C+\sqrt{3} a \operatorname{s i n} B=0$$,则$${{C}{=}{(}}$$

D

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

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

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

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

6、['余弦定理及其应用', '恒等式', '给值求角']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,若$$\left( \left( a+c \right) \left( a-c \right)=b ( b+c \right)$$,则$${{∠}{A}{=}{(}}$$

D

A.$${{6}{0}^{∘}}$$

B.$${{3}{0}^{∘}}$$

C.$${{1}{5}{0}^{∘}}$$

D.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

7、['正弦定理及其应用', '给值求角']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,若$$a=1, \, \, \, C=6 0^{\circ} \,, \, \, \, c=\sqrt{3}$$,则$${{A}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{6}{0}^{∘}}$$

C.$${{3}{0}^{∘}}$$或$${{1}{5}{0}^{∘}}$$

D.$${{6}{0}^{∘}}$$或$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

8、['余弦定理及其应用', '给值求角', '等比中项']

正确率60.0%在$${{△}{{A}{B}{C}}}$$中,角$$A. ~ B. ~ C$$所对的边分别为$$a, ~ b, ~ c$$,若$$a, ~ b, ~ c$$成等比数列,且$$\mathbf{a}^{2}+\mathbf{a} \mathbf{c} \mathbf{=c}^{2}+\mathbf{a} \mathbf{b},$$则

A

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

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

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

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

9、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用', '给值求角']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,内角$$A, ~ B, ~ C$$所对的边分别为$$a, ~ b, ~ c$$,已知$$a \operatorname{s i n} A-c \operatorname{s i n} C=( \sqrt{2} a-b ) \operatorname{s i n} B$$,则角$${{C}}$$的大小为(

B

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

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

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

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

10、['给值求角', '两角和与差的正弦公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,角$$A, ~ B, ~ C$$所对的边分别为$$a, ~ b, ~ c$$,满足:$$\operatorname{c o s} 2 A+\frac{5} {2} \operatorname{c o s} A$$$$= \operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {3}+B \right) \cdot\operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {3}-B \right)+\operatorname{s i n}^{2} B$$,​​则$${{∠}{A}}$$等于(

C

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

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

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

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

1. 解析:

已知 $$tan \alpha = \frac{1}{2}$$,$$tan \beta = \frac{1}{3}$$,利用和角公式:

$$tan(\alpha + \beta) = \frac{tan \alpha + tan \beta}{1 - tan \alpha tan \beta} = \frac{\frac{1}{2} + \frac{1}{3}}{1 - \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{3}} = \frac{\frac{5}{6}}{\frac{5}{6}} = 1$$

由于 $$\alpha \in (0, \pi)$$ 且 $$\beta \in (-\pi, 0)$$,$$\alpha + \beta \in (-\pi, \pi)$$,且 $$tan(\alpha + \beta) = 1$$,故 $$\alpha + \beta = \frac{\pi}{4}$$ 或 $$-\frac{3\pi}{4}$$。但 $$\alpha + \beta$$ 的值需结合象限判断,最终答案为 $$-\frac{3\pi}{4}$$(选项 D)。

2. 解析:

由 $$cos \alpha = -\frac{\sqrt{5}}{5}$$ 和 $$sin \beta = \frac{\sqrt{10}}{10}$$,且 $$\alpha, \beta \in (0, \pi)$$,可得:

$$sin \alpha = \frac{2\sqrt{5}}{5}$$,$$cos \beta = -\frac{3\sqrt{10}}{10}$$(因为 $$\beta$$ 在第二象限)。

利用和角公式:

$$cos(\alpha + \beta) = cos \alpha cos \beta - sin \alpha sin \beta = \left(-\frac{\sqrt{5}}{5}\right)\left(-\frac{3\sqrt{10}}{10}\right) - \left(\frac{2\sqrt{5}}{5}\right)\left(\frac{\sqrt{10}}{10}\right) = \frac{3\sqrt{50}}{50} - \frac{2\sqrt{50}}{50} = \frac{\sqrt{2}}{10}$$

由于 $$\alpha + \beta \in (0, 2\pi)$$,且 $$cos(\alpha + \beta) > 0$$,故 $$\alpha + \beta = \frac{3\pi}{4}$$(选项 A)。

3. 解析:

函数 $$f(x) = sin \omega x - \sqrt{3} cos \omega x = 2 sin\left(\omega x - \frac{\pi}{3}\right)$$。

方程 $$f(x) = -1$$ 即 $$sin\left(\omega x - \frac{\pi}{3}\right) = -\frac{1}{2}$$,解得:

$$\omega x - \frac{\pi}{3} = \frac{7\pi}{6} + 2k\pi$$ 或 $$\frac{11\pi}{6} + 2k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。

要求在 $$(0, \pi)$$ 内有 4 个解,需满足:

$$\frac{7\pi}{6\omega} < \pi$$ 且 $$\frac{11\pi}{6\omega} \geq \pi$$,解得 $$\omega \in \left[\frac{7}{2}, \frac{25}{6}\right)$$(选项 C)。

4. 解析:

两函数在 $$x = \frac{\pi}{3}$$ 处相交,故:

$$cos \frac{\pi}{3} = sin\left(\frac{2\pi}{3} + \varphi\right)$$,即 $$\frac{1}{2} = sin\left(\frac{2\pi}{3} + \varphi\right)$$。

解得 $$\frac{2\pi}{3} + \varphi = \frac{\pi}{6} + 2k\pi$$ 或 $$\frac{5\pi}{6} + 2k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。

由于 $$0 \leq \varphi \leq \pi$$,唯一解为 $$\varphi = \frac{5\pi}{6} - \frac{2\pi}{3} = \frac{\pi}{6}$$(选项 A)。

5. 解析:

利用正弦定理,将方程化为边的关系:

$$a^2 + b^2 - c^2 + \sqrt{3}ab = 0$$。

由余弦定理 $$a^2 + b^2 - c^2 = 2ab cos C$$,代入得:

$$2ab cos C + \sqrt{3}ab = 0$$,即 $$cos C = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$。

故 $$C = \frac{5\pi}{6}$$(选项 D)。

6. 解析:

化简方程 $$(a + c)(a - c) = b(b + c)$$ 得:

$$a^2 - c^2 = b^2 + bc$$,即 $$a^2 = b^2 + c^2 + bc$$。

由余弦定理 $$a^2 = b^2 + c^2 - 2bc cos A$$,对比得:

$$-2cos A = 1$$,即 $$cos A = -\frac{1}{2}$$。

故 $$A = 120^\circ$$(选项 D)。

7. 解析:

利用正弦定理:

$$\frac{a}{sin A} = \frac{c}{sin C}$$,即 $$\frac{1}{sin A} = \frac{\sqrt{3}}{sin 60^\circ} = 2$$。

故 $$sin A = \frac{1}{2}$$,$$A = 30^\circ$$ 或 $$150^\circ$$(选项 C)。

8. 解析:

由等比数列性质设 $$b^2 = ac$$,代入方程 $$a^2 + ac = c^2 + ab$$ 得:

$$a^2 + b^2 = c^2 + ab$$,即 $$a^2 - ab + b^2 = c^2$$。

由余弦定理 $$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab cos C$$,对比得:

$$-ab = -2ab cos C$$,即 $$cos C = \frac{1}{2}$$。

故 $$C = \frac{\pi}{3}$$(选项 A)。

9. 解析:

利用正弦定理将方程化为边的关系:

$$a^2 - c^2 = \sqrt{2}ab - b^2$$,即 $$a^2 + b^2 - c^2 = \sqrt{2}ab$$。

由余弦定理 $$a^2 + b^2 - c^2 = 2ab cos C$$,代入得:

$$2ab cos C = \sqrt{2}ab$$,即 $$cos C = \frac{\sqrt{2}}{2}$$。

故 $$C = \frac{\pi}{4}$$(选项 B)。

10. 解析:

化简方程:

$$cos 2A + \frac{5}{2} cos A = sin\left(\frac{\pi}{3} + B\right) sin\left(\frac{\pi}{3} - B\right) + sin^2 B$$。

右边利用积化和差公式化简为 $$\frac{3}{4}$$,故:

$$2cos^2 A - 1 + \frac{5}{2} cos A = \frac{3}{4}$$,即 $$8cos^2 A + 10cos A - 7 = 0$$。

解得 $$cos A = \frac{1}{2}$$(舍去负值),故 $$A = \frac{\pi}{3}$$(选项 C)。

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