格物学

半角公式-三角恒等变换知识点月考进阶选择题自测题解析-上海市等高一数学必修,平均正确率50.0%

2025-04-28
半角公式-三角恒等变换知识点月考进阶选择题自测题解析-上海市等高一数学必修,平均正确率50.0%
1、['半角公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{c o s} \alpha=\frac{2} {3}, \, \, \, 2 7 0^{\circ} < \, \alpha< \, 3 6 0^{\circ},$$则$$\operatorname{c o s} {\frac{\alpha} {2}}$$的值为(

D

A.$$\frac{\sqrt{6}} {6}$$

B.$$- \frac{\sqrt{6}} {6}$$

C.$$\frac{\sqrt{3 0}} {6}$$

D.$$- \frac{\sqrt{3 0}} {6}$$

2、['半角公式']

正确率60.0%若$$\mathrm{c o s} \alpha=-\frac{2} {3}, \, \, \, \alpha\in\left[ \pi, \, \, \frac{3 \pi} {2} \right],$$则$$\operatorname{c o s} \frac{\alpha} {2}=$$(

A

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

B.$$\frac{\sqrt{6}} {6}$$

C.$$- \frac{\sqrt{3 0}} {6}$$

D.$$\frac{\sqrt{3 0}} {6}$$

3、['三角函数中的数学文化', '两角和与差的正切公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '半角公式']

正确率40.0%《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有一个“引葭赴岸”问题:“今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺$${{.}}$$引葭赴岸,适与岸齐$${{.}}$$问水深、葭长各几何?”其意思为“今有正方形水池边长为$${{1}}$$丈(即$${{C}{D}{=}{1}}$$丈$${{=}{{1}{0}}}$$尺),芦苇生长在水的中央,长出水面的部分为$${{1}}$$尺$${{.}}$$将芦苇向池岸牵引,恰巧与水岸齐接(如图所示$${{)}{.}}$$问水深、芦苇的长度是多少?”设$${{θ}{=}{∠}{B}{A}{C}}$$,现有下述四个结论:①水深为$${{1}{2}}$$尺;②芦苇长为$${{1}{5}}$$尺;③$$\operatorname{t a n} \frac{\theta} {2}=\frac{2} {3}$$;④$$\operatorname{t a n} \Bigl( \theta+\frac{\pi} {4} \Bigr)=-\frac{1 7} {7}$$.​ 其中所有正确结论的编号是(
$$None$$

B

A.①③

B.①③④

C.①④

D.②③④

4、['利用诱导公式化简', '对数(型)函数的定义域', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '半角公式', '函数零点的概念', '函数零点个数的判定', '分段函数的图象']

正确率19.999999999999996%函数$$f ( x )=4 \operatorname{c o s}^{2} \frac{x} {2} \mathrm{c o s} \Big( \frac{\pi} {2}-x \Big)-2 \operatorname{s i n} \, x-| \operatorname{l n} ( x+1 ) |$$的零点个数(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{6}}$$

5、['余弦定理及其应用', '半角公式']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\operatorname{c o s} \frac{C} {2}=\frac{1} {2}, \, \, \, B C=2, \, \, \, A C=3$$,则$${{A}{B}{=}{(}{)}}$$

A

A.$${\sqrt {{1}{9}}}$$

B.$${{4}}$$

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

D.$${\sqrt {7}}$$

6、['余弦定理及其应用', '判断三角形的形状', '半角公式']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$分别为角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$的对边,若$$\operatorname{c o s}^{2} \frac{B} {2}=\frac{a+c} {2 c},$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$的形状为(

B

A.正三角形

B.直角三角形

C.等腰三角形

D.等腰三角形或直角三角形

7、['二倍角的正弦、余弦、正切公式', '半角公式']

正确率40.0%已知$$\frac{1+\operatorname{s i n} \theta+\operatorname{c o s} \theta} {1+\operatorname{s i n} \theta-\operatorname{c o s} \theta}=\frac{1} {2}$$,则$${{t}{a}{n}{θ}{=}}$$(

D

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

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

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

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

8、['两角和与差的正弦公式', '半角公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} ( \alpha-\beta) \operatorname{c o s} \alpha-\operatorname{c o s} ( \alpha-\beta) \mathrm{s i n} \ \alpha=\frac{4} {5}$$,且$${{β}}$$为第三象限角,则$$\operatorname{c o s} \frac\beta2$$的值为(

A

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

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

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

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

9、['正切(型)函数的周期性', '半角公式']

正确率60.0%函数$$y=\frac{\operatorname{s i n} x} {1+\operatorname{c o s} x}$$的最小正周期等于(

C

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

B.$${{π}}$$

C.$${{2}{π}}$$

D.$${{3}{π}}$$

10、['三角函数值在各象限的符号', '同角三角函数的平方关系', '半角公式']

正确率60.0%已知$$\alpha\in\left( 0, \frac{\pi} {2} \right), \operatorname{s i n} \alpha=\frac{3} {5}$$,则$$\operatorname{t a n} \frac{\alpha} {2}=$$(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{−}{3}}$$

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

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

1. 已知 $$\cos \alpha = \frac{2}{3}$$,且 $$270^\circ < \alpha < 360^\circ$$,则 $$\cos \frac{\alpha}{2}$$ 的值为:

由于 $$\alpha$$ 在第四象限,$$\frac{\alpha}{2}$$ 在第二象限,$$\cos \frac{\alpha}{2}$$ 为负值。利用半角公式: $$ \cos \frac{\alpha}{2} = -\sqrt{\frac{1 + \cos \alpha}{2}} = -\sqrt{\frac{1 + \frac{2}{3}}{2}} = -\sqrt{\frac{5}{6}} = -\frac{\sqrt{30}}{6}. $$ 答案为 D。

2. 若 $$\cos \alpha = -\frac{2}{3}$$,且 $$\alpha \in \left[\pi, \frac{3\pi}{2}\right]$$,则 $$\cos \frac{\alpha}{2}$$ 的值为:

$$\alpha$$ 在第三象限,$$\frac{\alpha}{2}$$ 在第二象限,$$\cos \frac{\alpha}{2}$$ 为负值。利用半角公式: $$ \cos \frac{\alpha}{2} = -\sqrt{\frac{1 + \cos \alpha}{2}} = -\sqrt{\frac{1 - \frac{2}{3}}{2}} = -\sqrt{\frac{1}{6}} = -\frac{\sqrt{6}}{6}. $$ 答案为 A。

3. “引葭赴岸”问题解析:

设水深为 $$x$$ 尺,芦苇长为 $$x + 1$$ 尺。由勾股定理: $$ (x + 1)^2 = x^2 + 5^2 \Rightarrow x = 12. $$ 芦苇长为 $$13$$ 尺。进一步计算: $$ \tan \theta = \frac{5}{12}, \quad \tan \frac{\theta}{2} = \frac{1 - \cos \theta}{\sin \theta} = \frac{2}{3}, \quad \tan \left(\theta + \frac{\pi}{4}\right) = \frac{\tan \theta + 1}{1 - \tan \theta} = -\frac{17}{7}. $$ 正确结论为①③④,答案为 B。

4. 函数 $$f(x) = 4 \cos^2 \frac{x}{2} \cos \left(\frac{\pi}{2} - x\right) - 2 \sin x - |\ln(x + 1)|$$ 的零点个数:

化简函数: $$ f(x) = 2(1 + \cos x) \sin x - 2 \sin x - |\ln(x + 1)| = 2 \sin x \cos x - |\ln(x + 1)| = \sin 2x - |\ln(x + 1)|. $$ 分析图像交点,$$\sin 2x$$ 与 $$|\ln(x + 1)|$$ 在 $$x > -1$$ 上有 2 个交点,答案为 B。

5. 在 $$\triangle ABC$$ 中,$$\cos \frac{C}{2} = \frac{1}{2}$$,$$BC = 2$$,$$AC = 3$$,则 $$AB$$ 的长度为:

由 $$\cos \frac{C}{2} = \frac{1}{2}$$ 得 $$\frac{C}{2} = 60^\circ$$,$$C = 120^\circ$$。利用余弦定理: $$ AB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C = 9 + 4 - 12 \cdot (-\frac{1}{2}) = 19. $$ 答案为 A。

6. 在 $$\triangle ABC$$ 中,若 $$\cos^2 \frac{B}{2} = \frac{a + c}{2c}$$,则三角形的形状为:

利用半角公式: $$ \cos^2 \frac{B}{2} = \frac{1 + \cos B}{2} = \frac{a + c}{2c} \Rightarrow \cos B = \frac{a}{c}. $$ 由余弦定理: $$ \cos B = \frac{a^2 + c^2 - b^2}{2ac} = \frac{a}{c} \Rightarrow a^2 + c^2 - b^2 = 2a^2 \Rightarrow c^2 = a^2 + b^2. $$ 故为直角三角形,答案为 B。

7. 已知 $$\frac{1 + \sin \theta + \cos \theta}{1 + \sin \theta - \cos \theta} = \frac{1}{2}$$,则 $$\tan \theta$$ 的值为:

化简分式: $$ 2(1 + \sin \theta + \cos \theta) = 1 + \sin \theta - \cos \theta \Rightarrow 1 + \sin \theta + 3 \cos \theta = 0. $$ 设 $$\tan \frac{\theta}{2} = t$$,利用万能公式: $$ 1 + \frac{2t}{1 + t^2} + 3 \cdot \frac{1 - t^2}{1 + t^2} = 0 \Rightarrow t = -2. $$ 因此: $$ \tan \theta = \frac{2t}{1 - t^2} = -\frac{4}{3}. $$ 答案为 D。

8. 已知 $$\sin(\alpha - \beta) \cos \alpha - \cos(\alpha - \beta) \sin \alpha = \frac{4}{5}$$,且 $$\beta$$ 为第三象限角,则 $$\cos \frac{\beta}{2}$$ 的值为:

利用正弦差公式: $$ \sin(\alpha - \beta - \alpha) = \sin(-\beta) = -\sin \beta = \frac{4}{5} \Rightarrow \sin \beta = -\frac{4}{5}. $$ 由 $$\beta$$ 在第三象限,$$\cos \beta = -\frac{3}{5}$$。利用半角公式: $$ \cos \frac{\beta}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 + \cos \beta}{2}} = \pm \sqrt{\frac{1 - \frac{3}{5}}{2}} = \pm \frac{\sqrt{5}}{5}. $$ 由于 $$\frac{\beta}{2}$$ 在第二或第三象限,$$\cos \frac{\beta}{2}$$ 为负值,答案为 C。

9. 函数 $$y = \frac{\sin x}{1 + \cos x}$$ 的最小正周期为:

化简函数: $$ y = \frac{\sin x}{1 + \cos x} = \tan \frac{x}{2}. $$ 因此最小正周期为 $$2\pi$$,答案为 C。

10. 已知 $$\alpha \in \left(0, \frac{\pi}{2}\right)$$,$$\sin \alpha = \frac{3}{5}$$,则 $$\tan \frac{\alpha}{2}$$ 的值为:

由 $$\sin \alpha = \frac{3}{5}$$ 得 $$\cos \alpha = \frac{4}{5}$$。利用半角公式: $$ \tan \frac{\alpha}{2} = \frac{1 - \cos \alpha}{\sin \alpha} = \frac{1 - \frac{4}{5}}{\frac{3}{5}} = \frac{1}{3}. $$ 答案为 C。
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