格物学 第五章 三角函数5.5 三角恒等变换

半角公式-5.5 三角恒等变换知识点月考进阶自测题解析-广东省等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-07-28
半角公式-5.5 三角恒等变换知识点月考进阶自测题解析-广东省等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['半角公式']

正确率60.0%已知$$\alpha\in\left( \frac{\pi} {2}, \ \pi\right), \ \mathrm{s i n} \alpha=\frac{3} {5},$$则$$\operatorname{c o s} \left( \pi-\frac\alpha2 \right)=$$(

A

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

B.$$\frac{\sqrt{1 0}} {1 0}$$

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

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

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、['二倍角的正弦、余弦、正切公式', '半角公式']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中$$, ~ \operatorname{c o s} A=\frac{\sqrt{3}} {2},$$则$$\operatorname{t a n} \frac{A} {2}=$$(

C

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

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

C.$${{2}{−}{\sqrt {3}}}$$

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

4、['同角三角函数的商数关系', '半角公式']

正确率60.0%已知$${{α}}$$是第二象限角,且$$3 \operatorname{s i n} \alpha+4 \operatorname{c o s} \alpha=0$$,则$$\operatorname{t a n} \frac{\alpha} {2}=( \rule{0.1 mm} {0.1 mm} )$$

A

A.$${{2}}$$

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

C.$${{−}{2}}$$

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

5、['已知某个三角函数值,求其余三角函数值', '半角公式']

正确率60.0%设$${{α}}$$是第二象限角$$, ~ \mathrm{t a n} \alpha=-\frac{4} {3},$$且$$\operatorname{s i n} \frac\alpha2 < \operatorname{c o s} \frac\alpha2,$$则$$\operatorname{c o s} \frac{\alpha} {2}=$$(

A

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

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

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

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

6、['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.$${{6}}$$

7、['利用诱导公式化简', '同角三角函数的平方关系', '半角公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} \alpha={\frac{4} {5}}, \, \, \, \alpha\in( {\frac{\pi} {2}} \not\pi,$$则$$\operatorname{c o s} ( \frac{\alpha+\pi} {2} )=\alpha$$

D

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

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

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

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

8、['半角公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{c o s} \alpha=\frac{1} {3}, \, \, \, \alpha\in( \pi, 2 \pi),$$则$$\operatorname{c o s} \frac\alpha2$$等于$${{(}{)}}$$

B

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

B.$$- \frac{\sqrt6} {3}$$

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

D.$$- \frac{\sqrt3} {3}$$

9、['余弦定理及其应用', '半角公式']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\operatorname{c o s} \, \frac{C} {2}=\frac{\sqrt{5}} {5}, \, \, B C=1,$$$$A C=5,$$则$${{A}{B}{=}}$$(

D

A.$${\sqrt {{3}{0}}}$$

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

C.$${\sqrt {{2}{9}}}$$

D.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

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 $$\alpha\in\left( \frac{\pi} {2}, \ \pi\right), \ \mathrm{sin} \alpha=\frac{3} {5}$$,求 $$\cos\left( \pi-\frac{\alpha}{2} \right)$$。

解析:

由于 $$\alpha$$ 在第二象限,$$\cos \alpha = -\sqrt{1 - \sin^2 \alpha} = -\frac{4}{5}$$。

利用半角公式,$$\cos \frac{\alpha}{2} = -\sqrt{\frac{1 + \cos \alpha}{2}} = -\sqrt{\frac{1 - \frac{4}{5}}{2}} = -\frac{\sqrt{10}}{10}$$(因为 $$\frac{\alpha}{2}$$ 在第一象限,$$\cos \frac{\alpha}{2}$$ 为负)。

因此,$$\cos\left( \pi - \frac{\alpha}{2} \right) = -\cos \frac{\alpha}{2} = \frac{\sqrt{10}}{10}$$。

正确答案:B

2. 若 $$\cos \alpha=-\frac{2} {3}, \, \alpha\in\left[ \pi, \, \frac{3 \pi} {2} \right]$$,求 $$\cos \frac{\alpha} {2}$$。

解析:

$$\alpha$$ 在第三象限,$$\frac{\alpha}{2}$$ 在第二象限,$$\cos \frac{\alpha}{2}$$ 为负。

利用半角公式,$$\cos \frac{\alpha}{2} = -\sqrt{\frac{1 + \cos \alpha}{2}} = -\sqrt{\frac{1 - \frac{2}{3}}{2}} = -\frac{\sqrt{6}}{6}$$。

正确答案:A

3. 在 $$\triangle ABC$$ 中,$$\cos A=\frac{\sqrt{3}} {2}$$,求 $$\tan \frac{A} {2}$$。

解析:

由 $$\cos A = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,得 $$A = \frac{\pi}{6}$$。

因此,$$\tan \frac{A}{2} = \tan \frac{\pi}{12} = 2 - \sqrt{3}$$。

正确答案:C

4. 已知 $$\alpha$$ 是第二象限角,且 $$3 \sin \alpha + 4 \cos \alpha = 0$$,求 $$\tan \frac{\alpha}{2}$$。

解析:

由 $$3 \sin \alpha + 4 \cos \alpha = 0$$,得 $$\tan \alpha = -\frac{4}{3}$$。

利用半角公式,$$\tan \frac{\alpha}{2} = \frac{1 - \cos \alpha}{\sin \alpha}$$。

由 $$\tan \alpha = -\frac{4}{3}$$ 及 $$\alpha$$ 在第二象限,解得 $$\sin \alpha = \frac{4}{5}$$,$$\cos \alpha = -\frac{3}{5}$$。

因此,$$\tan \frac{\alpha}{2} = \frac{1 - \left(-\frac{3}{5}\right)}{\frac{4}{5}} = 2$$。

正确答案:A

5. 设 $$\alpha$$ 是第二象限角,$$\tan \alpha = -\frac{4}{3}$$,且 $$\sin \frac{\alpha}{2} < \cos \frac{\alpha}{2}$$,求 $$\cos \frac{\alpha}{2}$$。

解析:

由 $$\tan \alpha = -\frac{4}{3}$$ 及 $$\alpha$$ 在第二象限,得 $$\sin \alpha = \frac{4}{5}$$,$$\cos \alpha = -\frac{3}{5}$$。

利用半角公式,$$\cos \frac{\alpha}{2} = \sqrt{\frac{1 + \cos \alpha}{2}} = \sqrt{\frac{1 - \frac{3}{5}}{2}} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$(因为 $$\sin \frac{\alpha}{2} < \cos \frac{\alpha}{2}$$,$$\frac{\alpha}{2}$$ 在第一象限)。

正确答案:B

6. 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。

解析:

化简函数:

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

因此,$$f(x) = 2 \sin x (1 + \cos x) - 2 \sin x - |\ln(x+1)| = 2 \sin x \cos x - |\ln(x+1)| = \sin 2x - |\ln(x+1)|$$。

通过图像分析,$$\sin 2x$$ 和 $$|\ln(x+1)|$$ 在 $$x > -1$$ 上有两个交点。

正确答案:B

7. 已知 $$\sin \alpha = \frac{4}{5}, \, \alpha \in \left( \frac{\pi}{2}, \pi \right)$$,求 $$\cos \left( \frac{\alpha + \pi}{2} \right)$$。

解析:

由 $$\sin \alpha = \frac{4}{5}$$ 及 $$\alpha$$ 在第二象限,得 $$\cos \alpha = -\frac{3}{5}$$。

利用和角公式,$$\cos \left( \frac{\alpha + \pi}{2} \right) = -\sin \frac{\alpha}{2}$$。

利用半角公式,$$\sin \frac{\alpha}{2} = \sqrt{\frac{1 - \cos \alpha}{2}} = \sqrt{\frac{1 + \frac{3}{5}}{2}} = \frac{2 \sqrt{5}}{5}$$。

因此,$$\cos \left( \frac{\alpha + \pi}{2} \right) = -\frac{2 \sqrt{5}}{5}$$。

正确答案:D

8. 已知 $$\cos \alpha = \frac{1}{3}, \, \alpha \in (\pi, 2\pi)$$,求 $$\cos \frac{\alpha}{2}$$。

解析:

$$\alpha$$ 在第三或第四象限,$$\frac{\alpha}{2}$$ 在第二或第四象限。

利用半角公式,$$\cos \frac{\alpha}{2} = \pm \sqrt{\frac{1 + \cos \alpha}{2}} = \pm \sqrt{\frac{1 + \frac{1}{3}}{2}} = \pm \frac{\sqrt{6}}{3}$$。

由于 $$\frac{\alpha}{2}$$ 在第二象限时 $$\cos \frac{\alpha}{2}$$ 为负,在第四象限时为正,但题目未限定范围,通常取负。

正确答案:B

9. 在 $$\triangle ABC$$ 中,$$\cos \frac{C}{2} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$,$$BC = 1$$,$$AC = 5$$,求 $$AB$$。

解析:

由 $$\cos \frac{C}{2} = \frac{\sqrt{5}}{5}$$,得 $$\cos C = 2 \cos^2 \frac{C}{2} - 1 = -\frac{3}{5}$$。

利用余弦定理,$$AB^2 = AC^2 + BC^2 - 2 \cdot AC \cdot BC \cdot \cos C = 25 + 1 - 2 \cdot 5 \cdot 1 \cdot \left(-\frac{3}{5}\right) = 30$$。

因此,$$AB = \sqrt{30}$$。

正确答案:A

10. 已知 $$\alpha \in \left( 0, \frac{\pi}{2} \right), \sin \alpha = \frac{3}{5}$$,求 $$\tan \frac{\alpha}{2}$$。

解析:

由 $$\sin \alpha = \frac{3}{5}$$ 及 $$\alpha$$ 在第一象限,得 $$\cos \alpha = \frac{4}{5}$$。

利用半角公式,$$\tan \frac{\alpha}{2} = \frac{1 - \cos \alpha}{\sin \alpha} = \frac{1 - \frac{4}{5}}{\frac{3}{5}} = \frac{1}{3}$$。

正确答案:C

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