格物学 第五章 三角函数5.5 三角恒等变换

两角和与差的余弦公式-5.5 三角恒等变换知识点教师选题进阶选择题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-07-18
两角和与差的余弦公式-5.5 三角恒等变换知识点教师选题进阶选择题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['两角和与差的余弦公式', '同角三角函数的商数关系', '两角和与差的正弦公式']

正确率40.0%若$$\mathrm{s i n} \alpha+\mathrm{s i n} \beta=\frac{1 2} {1 3}, ~ \mathrm{c o s} \alpha+\mathrm{c o s} \beta=\frac{6} {1 3},$$则$$\operatorname{t a n} \frac{\alpha+\beta} {2}$$的值为(

A

A.$${{2}}$$

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

C.$${{−}{2}}$$

D.$$- \frac{1} {2}$$

2、['两角和与差的余弦公式']

正确率60.0%$${\frac{1} {2}} \mathrm{c o s} 3 0^{\circ}-{\frac{\sqrt{3}} {2}} \mathrm{s i n} 3 0^{\circ}=$$(

A

A.$${{0}}$$

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

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

D.$${{1}}$$

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%若$$\operatorname{c o s} \alpha=\frac{1} {5}, \, \, \alpha$$为锐角,则$$\operatorname{c o s} ~ \left( \alpha-\frac{\pi} {6} \right)=$$(

A

A.$$\frac{\sqrt3+2 \sqrt6} {1 0}$$

B.$$\frac{1+6 \sqrt{2}} {1 0}$$

C.$$\frac{6 \sqrt2-\sqrt3} {1 0}$$

D.$$\frac{6 \sqrt{2}-1} {1 0}$$

4、['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40.0%若$$\operatorname{c o s} ( \frac{\pi} {4}-\theta) \cdot\operatorname{c o s} ( \frac{\pi} {4}+\theta)=\frac{\sqrt{2}} {6} ( 0 < \theta< \frac{\pi} {2} ),$$则$$\operatorname{s i n} 2 \theta=~ ($$

B

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

B.$$\frac{\sqrt{7}} {3}$$

C.$$\frac{\sqrt{7}} {6}$$

D.$$\frac{\sqrt{3 4}} {6}$$

5、['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%已知$$\operatorname{c o s} \ ( \frac\pi4-x ) \ =\frac3 5,$$则$$\operatorname{s i n} 2 x=\langle$$

B

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

B.$$- \frac{7} {2 5}$$

C.$$\frac{1 8} {2 5}$$

D.$$- \frac{1 6} {2 5}$$

6、['用余弦定理、正弦定理解三角形', '两角和与差的余弦公式', '三角形的面积(公式)']

正确率60.0%在$${{Δ}{A}{B}{C}}$$中,角$$A, B, C$$的对边分别为$$a, b, c, \, \, \, \operatorname{t a n} A=\frac{\sqrt{2} b c} {b^{2}+c^{2}-a^{2}}, \, \, \, a=\sqrt{2}, \, \, \, S$$为$${{Δ}{A}{B}{C}}$$的面积,则$$S+\sqrt{2} \operatorname{c o s} B \operatorname{c o s} C$$的最大值为(

B

A.$${_{4}}$$

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

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

D.$${{2}}$$

7、['两角和与差的余弦公式', '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%已知$$\alpha, \, \, \, \beta\in( 0, \, \, \, \frac{\pi} {2} )$$且$$3 \sin\beta=\sin\ ( \, 2 \alpha+\beta) \, \, \,, \, \, 4 \tan\frac{\alpha} {2}=1-\tan^{2} \frac{\alpha} {2}$$,则$${{α}{+}{β}}$$的值为(

B

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

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

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

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

8、['函数图象的平移变换', '辅助角公式', '两角和与差的余弦公式', '三角函数的图象变换', '余弦曲线的对称轴', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率40.0%把函数$$y=\sqrt{3} \operatorname{c o s} x-\operatorname{s i n} x$$的图象向左平移$$m ( m > 0 )$$个单位,所得的图象关于$${{y}}$$轴对称,则$${{m}}$$的最小值是

C

A.$$- \frac{\pi} {6}$$

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

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

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

9、['两角和与差的余弦公式', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%若$$x \in[ 0, ~ \pi]$$,则函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\operatorname{c o s} x-\operatorname{s i n} x$$的增区间为(

D

A.$$[ 0, ~ \frac{\pi} {4} ]$$

B.$$[ \frac{\pi} {4}, \, \, \pi]$$

C.$$[ 0, ~ \frac{3 \pi} {4} ]$$

D.$$[ \frac{3 \pi} {4}, \, \pi]$$

10、['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%对于集合$$\{a_{1}, a_{2}, \dots, a_{n} \}$$和常数$${{a}_{0}}$$,定义:$$p=\frac{\operatorname{c o s}^{2} ( a_{1}-a_{0} )+\operatorname{c o s}^{2} ( a_{2}-a_{0} )+\cdots+\operatorname{c o s}^{2} ( a_{n}-a_{0} )} {n}$$为集合$$\{a_{1}, a_{2}, \dots, a_{n} \}$$相对$${{a}_{0}}$$的$${{“}}$$余弦方差$${{”}}$$,则集合$$\{0, \frac{2 \pi} {3}, \frac{4 \pi} {3} \}$$相对$${{a}_{0}}$$的$${{“}}$$余弦方差$${{”}}$$为(

B

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

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

C.$$\frac{1} {4}$$

D.与$${{a}_{0}}$$有关的一个值

1. 解析:

由已知条件:

$$ \sin \alpha + \sin \beta = \frac{12}{13}, \quad \cos \alpha + \cos \beta = \frac{6}{13} $$

利用和差化积公式:

$$ 2 \sin \left( \frac{\alpha + \beta}{2} \right) \cos \left( \frac{\alpha - \beta}{2} \right) = \frac{12}{13} $$

$$ 2 \cos \left( \frac{\alpha + \beta}{2} \right) \cos \left( \frac{\alpha - \beta}{2} \right) = \frac{6}{13} $$

两式相除得:

$$ \tan \left( \frac{\alpha + \beta}{2} \right) = 2 $$

答案为:A

2. 解析:

利用余弦差公式:

$$ \frac{1}{2} \cos 30^\circ - \frac{\sqrt{3}}{2} \sin 30^\circ = \cos (30^\circ + 30^\circ) = \cos 60^\circ = \frac{1}{2} $$

答案为:B

3. 解析:

已知 $$ \cos \alpha = \frac{1}{5} $$,且 $$ \alpha $$ 为锐角,则 $$ \sin \alpha = \sqrt{1 - \cos^2 \alpha} = \frac{2\sqrt{6}}{5} $$。

利用余弦差公式:

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

$$ = \frac{1}{5} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{2\sqrt{6}}{5} \cdot \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{3} + 2\sqrt{6}}{10} $$

答案为:A

4. 解析:

利用余弦积化和差公式:

$$ \cos \left( \frac{\pi}{4} - \theta \right) \cos \left( \frac{\pi}{4} + \theta \right) = \frac{1}{2} \left[ \cos \left( \frac{\pi}{2} \right) + \cos (2\theta) \right] = \frac{\sqrt{2}}{6} $$

化简得:

$$ \cos (2\theta) = \frac{\sqrt{2}}{3} $$

因为 $$ 0 < \theta < \frac{\pi}{2} $$,所以 $$ \sin 2\theta = \sqrt{1 - \cos^2 2\theta} = \frac{\sqrt{7}}{3} $$

答案为:B

5. 解析:

已知 $$ \cos \left( \frac{\pi}{4} - x \right) = \frac{3}{5} $$,利用余弦公式:

$$ \cos \left( \frac{\pi}{4} - x \right) = \frac{\cos x + \sin x}{\sqrt{2}} = \frac{3}{5} $$

平方得:

$$ \frac{1 + \sin 2x}{2} = \frac{9}{25} $$

解得:

$$ \sin 2x = -\frac{7}{25} $$

答案为:B

6. 解析:

由题意:

$$ \tan A = \frac{\sqrt{2} bc}{b^2 + c^2 - a^2} $$

利用余弦定理 $$ b^2 + c^2 - a^2 = 2bc \cos A $$,代入得:

$$ \tan A = \frac{\sqrt{2}}{2 \cos A} $$

化简得:

$$ \sin A = \frac{\sqrt{2}}{2} $$

因为 $$ A $$ 为锐角,所以 $$ A = \frac{\pi}{4} $$。

面积公式:

$$ S = \frac{1}{2} bc \sin A = \frac{\sqrt{2}}{4} bc $$

所求表达式:

$$ S + \sqrt{2} \cos B \cos C = \frac{\sqrt{2}}{4} bc + \sqrt{2} \cos B \cos C $$

利用 $$ B + C = \frac{3\pi}{4} $$ 和三角恒等式化简,最终最大值为 $$ \sqrt{2} $$。

答案为:B

7. 解析:

由 $$ 3 \sin \beta = \sin (2\alpha + \beta) $$,展开得:

$$ 3 \sin \beta = \sin 2\alpha \cos \beta + \cos 2\alpha \sin \beta $$

整理得:

$$ \tan \beta = \frac{\sin 2\alpha}{3 - \cos 2\alpha} $$

由 $$ 4 \tan \frac{\alpha}{2} = 1 - \tan^2 \frac{\alpha}{2} $$,解得:

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

代入上式,最终解得 $$ \alpha + \beta = \frac{\pi}{4} $$。

答案为:B

8. 解析:

函数 $$ y = \sqrt{3} \cos x - \sin x = 2 \cos \left( x + \frac{\pi}{6} \right) $$。

向左平移 $$ m $$ 个单位后为 $$ y = 2 \cos \left( x + m + \frac{\pi}{6} \right) $$。

关于 $$ y $$ 轴对称,则 $$ m + \frac{\pi}{6} = k\pi $$,最小正值 $$ m = \frac{5\pi}{6} $$。

答案为:C

9. 解析:

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

增区间满足 $$ \cos \left( x + \frac{\pi}{4} \right) $$ 递增,即 $$ x + \frac{\pi}{4} \in [\pi, 2\pi] $$。

在 $$ x \in [0, \pi] $$ 时,增区间为 $$ \left[ \frac{3\pi}{4}, \pi \right] $$。

答案为:D

10. 解析:

计算余弦方差:

$$ p = \frac{\cos^2 (0 - a_0) + \cos^2 \left( \frac{2\pi}{3} - a_0 \right) + \cos^2 \left( \frac{4\pi}{3} - a_0 \right)}{3} $$

利用余弦平方和恒等式,化简得 $$ p = \frac{1}{2} $$,与 $$ a_0 $$ 无关。

答案为:B

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