格物学 第五章 三角函数5.5 三角恒等变换

给值求值-5.5 三角恒等变换知识点专题进阶自测题解析-海南省等高一数学必修,平均正确率50.0%

2025-07-27
给值求值-5.5 三角恒等变换知识点专题进阶自测题解析-海南省等高一数学必修,平均正确率50.0%
1、['给值求值']

正确率40.0%已知$$\operatorname{s i n} ( \frac{\pi} {6}-x )=\frac{1} {4},$$则$$\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {6} )=$$(

D

A.$$- \frac{7} {8}$$

B.$$- \frac{1} {8}$$

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

D.$$\frac{7} {8}$$

2、['给值求值', '同角三角函数的平方关系', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知$${{θ}}$$为第二象限角,且$$\operatorname{c o s} \frac\theta2=-\frac1 2$$,那么$$\frac{\sqrt{1-\operatorname{s i n} \theta}} {\operatorname{c o s} \frac{\theta} {2}-\operatorname{s i n} \frac{\theta} {2}}$$​的值是(

C

A.$${{−}{1}}$$

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

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

3、['给值求值', '两角和与差的余弦公式', '角的代换']

正确率40.0%已知钝角$${{α}{,}{β}}$$满足$$\mathrm{c o s} \alpha=-\frac{3} {5}, ~ \operatorname{c o s} ( \alpha+\beta)=-\frac{5} {1 3},$$则$${{c}{o}{s}{β}}$$等于(

B

A.$$\frac{3 3} {6 5}$$

B.$$- \frac{3 3} {6 5}$$

C.$$\frac{5 4} {7 5}$$

D.$$- \frac{5 4} {7 5}$$

4、['给值求值', '同角三角函数的平方关系']

正确率60.0%已知$$\frac{\mathrm{s i n} \alpha} {1+\mathrm{c o s} \alpha}=-\frac{2} {3},$$则$$\frac{\operatorname{s i n} \alpha} {1-\operatorname{c o s} \alpha}=$$(

D

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

B.$$- \frac2 3$$

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

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

5、['给值求值', '同角三角函数的商数关系', '同角三角函数的平方关系', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知$$\mathrm{t a n} \alpha=-\frac{1} {2}$$,则$$2 \mathrm{s i n}^{2} \alpha+\frac{1} {2} \mathrm{s i n} \, 2 \alpha$$的值为

D

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

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

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

D.$${{0}}$$

6、['给值求值', '两角和与差的余弦公式', '两角和与差的正弦公式', '同角三角函数基本关系的综合应用']

正确率40.0%设$${{α}{、}{β}}$$都是锐角,且$$\operatorname{c o s} \alpha=\frac{\sqrt{5}} {5}, ~ ~ \operatorname{s i n} ( \alpha+\beta)=\frac{3} {5},$$则$${{c}{o}{s}{β}}$$等于(

B

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

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

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

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

7、['给值求值', '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']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} \alpha=\frac{2 \sqrt{5}} {5} ( 0 < \alpha< \frac{\pi} {2} ),$$则$$\operatorname{t a n} ( \alpha-\frac{\pi} {4} )=\c{(}$$

C

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

B.$${{−}{3}}$$

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

D.$${{3}}$$

8、['利用诱导公式化简', '利用诱导公式求值', '给值求值']

正确率60.0%已知$$\operatorname{c o s} \ ( \frac{\pi} {3}-\alpha) \ =\frac{3} {5},$$则$$\operatorname{s i n} ~ ( \alpha+\frac{\pi} {6} ) ~=~ ($$

D

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

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

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

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

9、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '函数图象的平移变换', '给值求值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\theta) (-\frac{\pi} {2} < \theta< \frac{\pi} {2} )$$的图象过点$$P ( 0, \frac{1} {2} )$$,现将$$y=f ( x )$$的图象向左平移$$t ( t > 0 )$$个单位长度得到的函数图象也过点$${{P}}$$,那么$${{(}{)}}$$

C

A.$$\theta=\frac{\pi} {3}, \, \, t$$的最小值为$$\frac{\pi} {3}$$

B.$$\theta=\frac{\pi} {3}, \, \, t$$的最小值为$${{π}}$$

C.$$\theta=\frac{\pi} {6}, ~ t$$的最小值为$$\frac{\pi} {3}$$

D.$$\theta=\frac{\pi} {6}, ~ t$$的最小值为$${{π}}$$

10、['三角函数值在各象限的符号', '给值求值', '两角和与差的正弦公式', '同角三角函数的平方关系', '角的代换']

正确率60.0%已知$$0 < \alpha< \beta< \frac{\pi} {2}$$,且$$\operatorname{c o s} ( \alpha-\beta)=\frac{6 3} {6 5}, ~ ~ \operatorname{s i n} \beta=\frac{1 2} {1 3}$$,则$$\operatorname{s i n} \alpha=$$(

D

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

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

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

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

1. 已知 $$\sin\left(\frac{\pi}{6}-x\right)=\frac{1}{4}$$,求 $$\sin\left(2x+\frac{\pi}{6}\right)$$。

解析:设 $$\theta = \frac{\pi}{6}-x$$,则 $$x = \frac{\pi}{6}-\theta$$。代入目标式:

$$\sin\left(2x+\frac{\pi}{6}\right) = \sin\left(2\left(\frac{\pi}{6}-\theta\right)+\frac{\pi}{6}\right) = \sin\left(\frac{\pi}{3}-2\theta+\frac{\pi}{6}\right) = \sin\left(\frac{\pi}{2}-2\theta\right) = \cos(2\theta)$$

利用倍角公式 $$\cos(2\theta) = 1-2\sin^2\theta = 1-2\left(\frac{1}{4}\right)^2 = \frac{7}{8}$$。

但 $$\frac{\pi}{6}-x$$ 的范围未定,需考虑符号。由于 $$\sin\theta = \frac{1}{4}$$,$$\cos(2\theta)$$ 为正,故答案为 $$\frac{7}{8}$$。选项 D 正确。

2. 已知 $$\theta$$ 为第二象限角,且 $$\cos\frac{\theta}{2}=-\frac{1}{2}$$,求 $$\frac{\sqrt{1-\sin\theta}}{\cos\frac{\theta}{2}-\sin\frac{\theta}{2}}$$。

解析:由 $$\cos\frac{\theta}{2}=-\frac{1}{2}$$,得 $$\frac{\theta}{2}$$ 在第二或第三象限。由于 $$\theta$$ 在第二象限,$$\frac{\theta}{2}$$ 在第一或第三象限,故 $$\frac{\theta}{2}$$ 在第三象限,$$\sin\frac{\theta}{2}=-\frac{\sqrt{3}}{2}$$。

计算分子:$$\sqrt{1-\sin\theta} = \sqrt{\left(\cos\frac{\theta}{2}-\sin\frac{\theta}{2}\right)^2} = \left|\cos\frac{\theta}{2}-\sin\frac{\theta}{2}\right| = \left|-\frac{1}{2}-\left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)\right| = \frac{\sqrt{3}-1}{2}$$。

分母为 $$\cos\frac{\theta}{2}-\sin\frac{\theta}{2} = -\frac{1}{2}-\left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = \frac{\sqrt{3}-1}{2}$$。

因此,分式的值为 1。选项 C 正确。

3. 已知钝角 $$\alpha, \beta$$ 满足 $$\cos\alpha=-\frac{3}{5}$$,$$\cos(\alpha+\beta)=-\frac{5}{13}$$,求 $$\cos\beta$$。

解析:由 $$\alpha$$ 为钝角,$$\sin\alpha = \frac{4}{5}$$。设 $$\alpha+\beta$$ 为钝角,$$\sin(\alpha+\beta)=\frac{12}{13}$$。

利用余弦差公式:

$$\cos\beta = \cos[(\alpha+\beta)-\alpha] = \cos(\alpha+\beta)\cos\alpha + \sin(\alpha+\beta)\sin\alpha = \left(-\frac{5}{13}\right)\left(-\frac{3}{5}\right) + \frac{12}{13}\cdot\frac{4}{5} = \frac{15}{65}+\frac{48}{65} = \frac{63}{65}$$。

但题目中 $$\beta$$ 为钝角,需验证 $$\cos\beta$$ 的符号。由于 $$\alpha+\beta$$ 为钝角且 $$\alpha$$ 为钝角,$$\beta$$ 可能为锐角或钝角。但题目未明确限制,故直接计算结果为 $$\frac{63}{65}$$。选项 A 正确。

4. 已知 $$\frac{\sin\alpha}{1+\cos\alpha}=-\frac{2}{3}$$,求 $$\frac{\sin\alpha}{1-\cos\alpha}$$。

解析:利用恒等式 $$\frac{\sin\alpha}{1+\cos\alpha} \cdot \frac{\sin\alpha}{1-\cos\alpha} = \frac{\sin^2\alpha}{1-\cos^2\alpha} = 1$$。

因此,$$\frac{\sin\alpha}{1-\cos\alpha} = \frac{1}{-\frac{2}{3}} = -\frac{3}{2}$$。选项 D 正确。

5. 已知 $$\tan\alpha=-\frac{1}{2}$$,求 $$2\sin^2\alpha+\frac{1}{2}\sin2\alpha$$。

解析:设 $$\sin\alpha = \frac{1}{\sqrt{5}}$$,$$\cos\alpha = -\frac{2}{\sqrt{5}}$$($$\alpha$$ 在第二象限)。

计算:$$2\sin^2\alpha = 2\cdot\frac{1}{5} = \frac{2}{5}$$,$$\frac{1}{2}\sin2\alpha = \frac{1}{2}\cdot2\sin\alpha\cos\alpha = \frac{1}{\sqrt{5}}\cdot\left(-\frac{2}{\sqrt{5}}\right) = -\frac{2}{5}$$。

总和为 $$\frac{2}{5}-\frac{2}{5} = 0$$。选项 D 正确。

6. 设 $$\alpha, \beta$$ 为锐角,且 $$\cos\alpha=\frac{\sqrt{5}}{5}$$,$$\sin(\alpha+\beta)=\frac{3}{5}$$,求 $$\cos\beta$$。

解析:由 $$\cos\alpha=\frac{\sqrt{5}}{5}$$,得 $$\sin\alpha=\frac{2\sqrt{5}}{5}$$。

若 $$\alpha+\beta$$ 在第一象限,$$\cos(\alpha+\beta)=\frac{4}{5}$$。利用余弦差公式:

$$\cos\beta = \cos[(\alpha+\beta)-\alpha] = \frac{4}{5}\cdot\frac{\sqrt{5}}{5} + \frac{3}{5}\cdot\frac{2\sqrt{5}}{5} = \frac{4\sqrt{5}}{25}+\frac{6\sqrt{5}}{25} = \frac{2\sqrt{5}}{5}$$。

若 $$\alpha+\beta$$ 在第二象限,$$\cos(\alpha+\beta)=-\frac{4}{5}$$,结果为 $$-\frac{4}{5}\cdot\frac{\sqrt{5}}{5}+\frac{3}{5}\cdot\frac{2\sqrt{5}}{5} = \frac{2\sqrt{5}}{25}$$。

因此,选项 B 正确。

7. 已知 $$\sin\alpha=\frac{2\sqrt{5}}{5}$$($$0<\alpha<\frac{\pi}{2}$$),求 $$\tan\left(\alpha-\frac{\pi}{4}\right)$$。

解析:由 $$\sin\alpha=\frac{2\sqrt{5}}{5}$$,得 $$\cos\alpha=\frac{\sqrt{5}}{5}$$,$$\tan\alpha=2$$。

利用差角公式:

$$\tan\left(\alpha-\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\tan\alpha-1}{1+\tan\alpha} = \frac{2-1}{1+2} = \frac{1}{3}$$。选项 C 正确。

8. 已知 $$\cos\left(\frac{\pi}{3}-\alpha\right)=\frac{3}{5}$$,求 $$\sin\left(\alpha+\frac{\pi}{6}\right)$$。

解析:注意到 $$\alpha+\frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2}-\left(\frac{\pi}{3}-\alpha\right)$$。

因此,$$\sin\left(\alpha+\frac{\pi}{6}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{3}-\alpha\right) = \frac{3}{5}$$。选项 D 正确。

9. 已知函数 $$f(x)=\sin(2x+\theta)$$ 过点 $$P(0,\frac{1}{2})$$,求 $$\theta$$ 和最小平移 $$t$$。

解析:由 $$f(0)=\sin\theta=\frac{1}{2}$$,得 $$\theta=\frac{\pi}{6}$$ 或 $$\frac{5\pi}{6}$$(舍去,因 $$-\frac{\pi}{2}<\theta<\frac{\pi}{2}$$)。

平移后函数为 $$f(x+t)=\sin(2(x+t)+\frac{\pi}{6})$$,代入 $$P(0,\frac{1}{2})$$:

$$\sin(2t+\frac{\pi}{6})=\frac{1}{2}$$,最小 $$t$$ 满足 $$2t+\frac{\pi}{6}=\frac{5\pi}{6}$$,即 $$t=\frac{\pi}{3}$$。选项 C 正确。

10. 已知 $$0<\alpha<\beta<\frac{\pi}{2}$$,且 $$\cos(\alpha-\beta)=\frac{63}{65}$$,$$\sin\beta=\frac{12}{13}$$,求 $$\sin\alpha$$。

解析:由 $$\sin\beta=\frac{12}{13}$$,得 $$\cos\beta=\frac{5}{13}$$。

利用余弦差公式:

$$\cos(\alpha-\beta) = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta = \frac{63}{65}$$。

设 $$\sin\alpha=x$$,则 $$\cos\alpha=\sqrt{1-x^2}$$,代入得:

$$\sqrt{1-x^2}\cdot\frac{5}{13} + x\cdot\frac{12}{13} = \frac{63}{65}$$。

解得 $$x=\frac{3}{5}$$(舍去负根)。选项 B 正确。

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