格物学

给值求值-三角恒等变换知识点回顾进阶单选题自测题答案-山西省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-01
给值求值-三角恒等变换知识点回顾进阶单选题自测题答案-山西省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['三角恒等变换综合应用', '给值求值', '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60.0%已知$$\operatorname{s i n} ( \alpha+6 0^{\circ} )=\frac{4} {5}, ~ 3 0^{\circ} < ~ \alpha< 1 2 0^{\circ},$$则$${{c}{o}{s}{α}{=}}$$(

A

A.$$\frac{4 \sqrt{3}-3} {1 0}$$

B.$$- \frac{4 \sqrt{3}+3} {1 0}$$

C.$$\frac{4-3 \sqrt{3}} {1 0}$$

D.$$- \frac{4+3 \sqrt{3}} {1 0}$$

2、['三角恒等变换综合应用', '利用诱导公式求值', '给值求值', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} ( 3 \pi+\alpha)=-\frac{1} {3},$$则$$\operatorname{c o s}^{2} \left( \frac{\alpha} {2}-\frac{\pi} {4} \right)$$的值为(

D

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

B.$$\frac{3+\sqrt{2}} {6}$$

C.$$\frac{3-\sqrt{2}} {6}$$

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

3、['利用诱导公式化简', '给值求值']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} \left( \frac{3 \pi} {2}-\alpha\right)=\frac{1} {3},$$则$${{c}{o}{s}{α}{=}}$$(

A

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

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

C.$$- \frac{2 \sqrt2} 3$$

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

4、['给值求值', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} \theta+\operatorname{s i n} ( \theta+\frac{\pi} {3} )=1,$$则$$\operatorname{s i n} ( \theta+\frac{\pi} {6} )=$$(

B

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

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

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

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

5、['角α与π±α的三角函数值之间的关系', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '给值求值', '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%若$$\operatorname{s i n} ( \pi+\theta)=-\frac{3} {5}, \ \theta$$是第二象限角,$$\operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {2}+\varphi\right)=-\frac{2 \sqrt{5}} {5}, \ \varphi$$是第三象限角,则$${{c}{o}{s}{(}{θ}{−}{φ}{)}}$$的值是(

B

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

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

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

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

6、['角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '给值求值', '同角三角函数基本关系的综合应用', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} \Bigl( \frac{\pi} {1 2}+\alpha\Bigr)=\frac{\sqrt{2}} {4},$$则$$\operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {3}-2 a \right)=$$(

B

A.$$\frac{\sqrt2} {4}$$

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

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

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

7、['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40.0%若$$\operatorname{t a n} \left( \alpha+\frac{\pi} {4} \right)=-3$$,则$${{s}{i}{n}{2}{α}{−}{{c}{o}{s}^{2}}{α}{=}}$$(

A

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

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

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{3}}$$

8、['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']

正确率60.0%已知$${{α}}$$为锐角,且$$\operatorname{s i n} ( \alpha+\frac{\pi} {3} )=\frac{3} {5},$$则$${{s}{i}{n}{(}{π}{−}{α}{)}{=}{(}}$$

A

A.$$\frac{3+4 \sqrt{3}} {1 0}$$

B.$$\frac{4 \sqrt{3}-3} {1 0}$$

C.$$\frac{3 \pm4 \sqrt{3}} {1 0}$$

D.$$\frac{4 \sqrt{3} \pm3} {1 0}$$

9、['给值求值', '同角三角函数的商数关系', '两角和与差的正弦公式', '同角三角函数的平方关系']

正确率40.0%设$$0 < \alpha< \beta< \frac{\pi} {2}, \operatorname{s i n} \alpha=\frac{3} {5}, \operatorname{c o s} ( \alpha-\beta)=\frac{1 2} {1 3}$$,则$${{s}{i}{n}{β}}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\frac{1 6} {6 5}$$

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

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

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

10、['利用诱导公式化简', '利用诱导公式求值', '给值求值', '同角三角函数的平方关系']

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

C

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

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

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

D.$$- \frac{2 \sqrt2} 3$$

1. 已知 $$\sin(\alpha + 60^\circ) = \frac{4}{5}$$,且 $$30^\circ < \alpha < 120^\circ$$,求 $$\cos \alpha$$。

解析:

设 $$\beta = \alpha + 60^\circ$$,则 $$\sin \beta = \frac{4}{5}$$,且 $$90^\circ < \beta < 180^\circ$$。

由 $$\sin^2 \beta + \cos^2 \beta = 1$$,得 $$\cos \beta = -\frac{3}{5}$$(因为 $$\beta$$ 在第二象限,$$\cos \beta$$ 为负)。

利用和角公式:

$$\cos \alpha = \cos(\beta - 60^\circ) = \cos \beta \cos 60^\circ + \sin \beta \sin 60^\circ$$

$$= -\frac{3}{5} \cdot \frac{1}{2} + \frac{4}{5} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{4\sqrt{3} - 3}{10}$$

故选 **A**。

2. 已知 $$\sin(3\pi + \alpha) = -\frac{1}{3}$$,求 $$\cos^2 \left( \frac{\alpha}{2} - \frac{\pi}{4} \right)$$。

解析:

化简 $$\sin(3\pi + \alpha) = \sin(\pi + \alpha) = -\sin \alpha = -\frac{1}{3}$$,故 $$\sin \alpha = \frac{1}{3}$$。

利用半角公式:

$$\cos^2 \left( \frac{\alpha}{2} - \frac{\pi}{4} \right) = \frac{1 + \cos(\alpha - \frac{\pi}{2})}{2} = \frac{1 + \sin \alpha}{2} = \frac{1 + \frac{1}{3}}{2} = \frac{2}{3}$$

故选 **D**。

3. 已知 $$\sin \left( \frac{3\pi}{2} - \alpha \right) = \frac{1}{3}$$,求 $$\cos \alpha$$。

解析:

化简 $$\sin \left( \frac{3\pi}{2} - \alpha \right) = -\cos \alpha = \frac{1}{3}$$,故 $$\cos \alpha = -\frac{1}{3}$$。

故选 **A**。

4. 已知 $$\sin \theta + \sin \left( \theta + \frac{\pi}{3} \right) = 1$$,求 $$\sin \left( \theta + \frac{\pi}{6} \right)$$。

解析:

利用和化积公式:

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

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

故选 **B**。

5. 已知 $$\sin(\pi + \theta) = -\frac{3}{5}$$,$$\theta$$ 在第二象限;$$\sin \left( \frac{\pi}{2} + \varphi \right) = -\frac{2\sqrt{5}}{5}$$,$$\varphi$$ 在第三象限,求 $$\cos(\theta - \varphi)$$。

解析:

由 $$\sin(\pi + \theta) = -\sin \theta = -\frac{3}{5}$$,得 $$\sin \theta = \frac{3}{5}$$,$$\cos \theta = -\frac{4}{5}$$($$\theta$$ 在第二象限)。

由 $$\sin \left( \frac{\pi}{2} + \varphi \right) = \cos \varphi = -\frac{2\sqrt{5}}{5}$$,得 $$\sin \varphi = -\frac{\sqrt{5}}{5}$$($$\varphi$$ 在第三象限)。

利用差角公式:

$$\cos(\theta - \varphi) = \cos \theta \cos \varphi + \sin \theta \sin \varphi$$

$$= -\frac{4}{5} \cdot \left( -\frac{2\sqrt{5}}{5} \right) + \frac{3}{5} \cdot \left( -\frac{\sqrt{5}}{5} \right) = \frac{8\sqrt{5}}{25} - \frac{3\sqrt{5}}{25} = \frac{5\sqrt{5}}{25} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$

故选 **B**。

6. 已知 $$\sin \left( \frac{\pi}{12} + \alpha \right) = \frac{\sqrt{2}}{4}$$,求 $$\sin \left( \frac{\pi}{3} - 2\alpha \right)$$。

解析:

设 $$\beta = \frac{\pi}{12} + \alpha$$,则 $$\sin \beta = \frac{\sqrt{2}}{4}$$。

利用倍角公式:

$$\sin \left( \frac{\pi}{3} - 2\alpha \right) = \sin \left( \frac{\pi}{3} - 2(\beta - \frac{\pi}{12}) \right) = \sin \left( \frac{\pi}{3} - 2\beta + \frac{\pi}{6} \right) = \sin \left( \frac{\pi}{2} - 2\beta \right) = \cos 2\beta$$

又 $$\cos 2\beta = 1 - 2 \sin^2 \beta = 1 - 2 \cdot \left( \frac{\sqrt{2}}{4} \right)^2 = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$$。

故选 **B**。

7. 已知 $$\tan \left( \alpha + \frac{\pi}{4} \right) = -3$$,求 $$\sin 2\alpha - \cos^2 \alpha$$。

解析:

设 $$\beta = \alpha + \frac{\pi}{4}$$,则 $$\tan \beta = -3$$。

利用 $$\tan \beta = \frac{\sin \beta}{\cos \beta} = -3$$,结合 $$\sin^2 \beta + \cos^2 \beta = 1$$,解得 $$\sin \beta = \frac{3}{\sqrt{10}}$$,$$\cos \beta = -\frac{1}{\sqrt{10}}$$。

利用 $$\alpha = \beta - \frac{\pi}{4}$$,计算 $$\sin 2\alpha - \cos^2 \alpha$$:

$$\sin 2\alpha - \cos^2 \alpha = 2 \sin \alpha \cos \alpha - \cos^2 \alpha$$

通过计算可得结果为 $$\frac{3}{5}$$。

故选 **A**。

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

解析:

设 $$\beta = \alpha + \frac{\pi}{3}$$,则 $$\sin \beta = \frac{3}{5}$$,且 $$\frac{\pi}{3} < \beta < \frac{5\pi}{6}$$。

由 $$\sin^2 \beta + \cos^2 \beta = 1$$,得 $$\cos \beta = -\frac{4}{5}$$($$\beta$$ 在第二象限)。

利用 $$\alpha = \beta - \frac{\pi}{3}$$,计算 $$\sin(\pi - \alpha) = \sin \alpha$$:

$$\sin \alpha = \sin \left( \beta - \frac{\pi}{3} \right) = \sin \beta \cos \frac{\pi}{3} - \cos \beta \sin \frac{\pi}{3}$$

$$= \frac{3}{5} \cdot \frac{1}{2} - \left( -\frac{4}{5} \right) \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{3 + 4\sqrt{3}}{10}$$

故选 **A**。

9. 已知 $$0 < \alpha < \beta < \frac{\pi}{2}$$,$$\sin \alpha = \frac{3}{5}$$,$$\cos(\alpha - \beta) = \frac{12}{13}$$,求 $$\sin \beta$$。

解析:

由 $$\sin \alpha = \frac{3}{5}$$,得 $$\cos \alpha = \frac{4}{5}$$。

由 $$\cos(\alpha - \beta) = \frac{12}{13}$$,得 $$\sin(\alpha - \beta) = -\frac{5}{13}$$(因为 $$\alpha - \beta < 0$$)。

利用 $$\beta = \alpha - (\alpha - \beta)$$,计算 $$\sin \beta$$:

$$\sin \beta = \sin \alpha \cos(\alpha - \beta) - \cos \alpha \sin(\alpha - \beta)$$

$$= \frac{3}{5} \cdot \frac{12}{13} - \frac{4}{5} \cdot \left( -\frac{5}{13} \right) = \frac{36}{65} + \frac{20}{65} = \frac{56}{65}$$

故选 **C**。

10. 已知 $$\sin \left( \frac{\pi}{6} - \alpha \right) = \frac{1}{3}$$,且 $$0 < \alpha < \frac{\pi}{2}$$,求 $$\sin \left( \frac{\pi}{3} + \alpha \right)$$。

解析:

设 $$\beta = \frac{\pi}{6} - \alpha$$,则 $$\sin \beta = \frac{1}{3}$$,且 $$-\frac{\pi}{3} < \beta < \frac{\pi}{6}$$。

由 $$\sin^2 \beta + \cos^2 \beta = 1$$,得 $$\cos \beta = \frac{2\sqrt{2}}{3}$$。

利用 $$\alpha = \frac{\pi}{6} - \beta$$,计算 $$\sin \left( \frac{\pi}{3} + \alpha \right) = \sin \left( \frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{6} - \beta \right) = \sin \left( \frac{\pi}{2} - \beta \right) = \cos \beta = \frac{2\sqrt{2}}{3}$$。

故选 **C**。

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