格物学 第五章 三角函数5.5 三角恒等变换

二倍角的正弦、余弦、正切公式-5.5 三角恒等变换知识点月考进阶自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-11
二倍角的正弦、余弦、正切公式-5.5 三角恒等变换知识点月考进阶自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['角α与π±α的三角函数值之间的关系', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

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

C

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

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

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

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

2、['角α与π±α的三角函数值之间的关系', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知$${{α}}$$为第二象限角,$${{s}{i}{n}}$$$${{α}}$$+$${{c}{o}{s}}$$$${{α}}$$=$$\sqrt{\frac{1} {3}}$$,$$\operatorname{c o s} ( 2 0 1 9 \pi-2 \alpha) ~=~ ( ~ ~ )$$

B

A.$$\pm\frac{\sqrt6} {3}$$

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

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

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

3、['正弦(型)函数的定义域和值域', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=\sqrt{3} \operatorname{s i n} 2 x+2 \operatorname{c o s}^{2} x$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$最大值为(

C

A.$${{2}}$$

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

C.$${{3}}$$

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

4、['两角和与差的正弦公式', '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$${{α}}$$为锐角,若$$\operatorname{s i n} ( \frac{\pi} {4}-\alpha)=\frac{3} {5},$$则$$\operatorname{c o s} 2 \alpha=~ ($$

B

A.$$\frac{2 1} {2 5}$$

B.$$\frac{2 4} {2 5}$$

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

D.$$- \frac{2 4} {2 5}$$

5、['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$${{α}}$$是第四象限的角,$$\operatorname{c o s} \alpha=\frac{3} {5}$$,则$$\operatorname{t a n} 2 \alpha=$$(

B

A.$$- \frac{2 4} {7}$$

B.$$\frac{2 4} {7}$$

C.$$\frac{2 4} {2 5}$$

D.$$- \frac{2 4} {2 5}$$

6、['二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} \alpha=\frac{\sqrt{7}} {4},$$则$$\operatorname{c o s} 2 \alpha=~ ($$

D

A.$$- \frac{1} {4}$$

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

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

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

7、['利用诱导公式求值', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '用角的终边上的点的坐标表示三角函数', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知平面直角坐标角系下,角$${{α}}$$顶点与原点重合,始边与$${{x}}$$轴非负半轴重合,终边经过点$$P ( 4, 3 )$$,则$$\operatorname{c o s} \left( \frac{\pi} {2}+2 \alpha\right)=( \textit{} \frac{} {} )$$

B

A.$$\frac{2 4} {2 5}$$

B.$$- \frac{2 4} {2 5}$$

C.$$\frac{2 4} {2 5}$$或$$- \frac{2 4} {2 5}$$

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

8、['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%化简$$\frac{\operatorname{c o s} 4 0^{\circ}+\operatorname{s i n} 1 0^{\circ}} {\operatorname{c o s} 3 5^{\circ} \sqrt{1-\operatorname{c o s} 7 0^{\circ}}}=$$

D

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

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

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

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

9、['利用诱导公式求值', '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%若$$a \in\left( 0, \frac{\pi} {2} \right)$$,且$$\operatorname{s i n}^{2} a+\operatorname{c o s} \Bigl( \frac{\pi} {2}+2 a \Bigr)=\frac{3} {1 0}$$,则

C

A.$$\frac{1} {7}$$

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

C.$${{3}}$$

D.$${{7}}$$

10、['同角三角函数的商数关系', '辅助角公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%$$\frac{2 \operatorname{s i n} \, 5 0^{\circ}+\operatorname{s i n} \, 8 0^{\circ} ( 1+\sqrt{3} \operatorname{t a n} \, 1 0^{\circ} )} {\sqrt{1+\operatorname{c o s} \, 1 0^{\circ}}}$$的值等于(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

1. 解析:利用诱导公式,$$ \sin(\pi - \alpha) = \sin \alpha = \frac{\sqrt{2}}{4} $$。根据余弦倍角公式,$$ \cos 2\alpha = 1 - 2\sin^2 \alpha = 1 - 2 \left( \frac{\sqrt{2}}{4} \right)^2 = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4} $$。但题目选项中没有 $$\frac{3}{4}$$,检查计算是否有误。重新计算:$$ \cos 2\alpha = 1 - 2 \times \frac{2}{16} = 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4} $$。选项C正确。

2. 解析:已知 $$\sin \alpha + \cos \alpha = \sqrt{\frac{1}{3}}$$,平方得 $$1 + \sin 2\alpha = \frac{1}{3}$$,故 $$\sin 2\alpha = -\frac{2}{3}$$。由于 $$\alpha$$ 在第二象限,$$2\alpha$$ 在第三或第四象限,$$\cos 2\alpha$$ 为负。利用诱导公式,$$ \cos(2019\pi - 2\alpha) = \cos(\pi - 2\alpha) = -\cos 2\alpha $$。由 $$\sin^2 2\alpha + \cos^2 2\alpha = 1$$,得 $$\cos 2\alpha = -\frac{\sqrt{5}}{3}$$,所以原式为 $$\frac{\sqrt{5}}{3}$$。选项B正确。

3. 解析:函数 $$f(x) = \sqrt{3} \sin 2x + 2 \cos^2 x$$。利用二倍角公式,$$2\cos^2 x = 1 + \cos 2x$$,故 $$f(x) = \sqrt{3} \sin 2x + 1 + \cos 2x = 2 \sin(2x + \frac{\pi}{6}) + 1$$。最大值为 $$2 \times 1 + 1 = 3$$。选项C正确。

4. 解析:已知 $$\sin\left(\frac{\pi}{4} - \alpha\right) = \frac{3}{5}$$,利用余弦倍角公式,$$\cos 2\alpha = \sin\left(\frac{\pi}{2} - 2\alpha\right) = 2 \sin^2\left(\frac{\pi}{4} - \alpha\right) - 1 = 2 \times \left(\frac{3}{5}\right)^2 - 1 = \frac{18}{25} - 1 = -\frac{7}{25}$$。但题目选项中没有此答案,检查是否有误。重新推导:$$\cos 2\alpha = 1 - 2 \sin^2 \alpha$$,需先求 $$\sin \alpha$$。由 $$\sin\left(\frac{\pi}{4} - \alpha\right) = \frac{3}{5}$$,展开得 $$\frac{\sqrt{2}}{2}(\cos \alpha - \sin \alpha) = \frac{3}{5}$$,平方后解得 $$\sin \alpha \cos \alpha = \frac{7}{25}$$。利用 $$\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1$$,得 $$\sin \alpha = \frac{4}{5}$$,$$\cos \alpha = \frac{3}{5}$$,故 $$\cos 2\alpha = \cos^2 \alpha - \sin^2 \alpha = -\frac{7}{25}$$。选项无匹配,可能题目有误。

5. 解析:$$\alpha$$ 在第四象限,$$\cos \alpha = \frac{3}{5}$$,故 $$\sin \alpha = -\frac{4}{5}$$。$$\tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} = -\frac{4}{3}$$。利用倍角公式,$$\tan 2\alpha = \frac{2 \tan \alpha}{1 - \tan^2 \alpha} = \frac{2 \times (-\frac{4}{3})}{1 - \left(-\frac{4}{3}\right)^2} = \frac{-\frac{8}{3}}{1 - \frac{16}{9}} = \frac{-\frac{8}{3}}{-\frac{7}{9}} = \frac{24}{7}$$。选项B正确。

6. 解析:已知 $$\sin \alpha = \frac{\sqrt{7}}{4}$$,利用余弦倍角公式,$$\cos 2\alpha = 1 - 2 \sin^2 \alpha = 1 - 2 \times \frac{7}{16} = 1 - \frac{7}{8} = \frac{1}{8}$$。选项D正确。

7. 解析:点 $$P(4, 3)$$,故 $$\cos \alpha = \frac{4}{5}$$,$$\sin \alpha = \frac{3}{5}$$。利用诱导公式,$$\cos\left(\frac{\pi}{2} + 2\alpha\right) = -\sin 2\alpha = -2 \sin \alpha \cos \alpha = -2 \times \frac{3}{5} \times \frac{4}{5} = -\frac{24}{25}$$。选项B正确。

8. 解析:分子 $$\cos 40^\circ + \sin 10^\circ = \cos 40^\circ + \cos 80^\circ = 2 \cos 60^\circ \cos 20^\circ = \cos 20^\circ$$。分母 $$\cos 35^\circ \sqrt{1 - \cos 70^\circ} = \cos 35^\circ \sqrt{2 \sin^2 35^\circ} = \cos 35^\circ \times \sqrt{2} \sin 35^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} \sin 70^\circ$$。故原式 $$= \frac{\cos 20^\circ}{\frac{\sqrt{2}}{2} \sin 70^\circ} = \frac{2 \cos 20^\circ}{\sqrt{2} \cos 20^\circ} = \sqrt{2}$$。选项D正确。

9. 解析:已知 $$\sin^2 a + \cos\left(\frac{\pi}{2} + 2a\right) = \frac{3}{10}$$。利用诱导公式,$$\cos\left(\frac{\pi}{2} + 2a\right) = -\sin 2a$$,故 $$\sin^2 a - \sin 2a = \frac{3}{10}$$。设 $$\sin a = t$$,则 $$t^2 - 2t \sqrt{1 - t^2} = \frac{3}{10}$$。解得 $$t = \frac{1}{2}$$,即 $$\sin a = \frac{1}{2}$$,故 $$\tan a = \frac{\sin a}{\cos a} = \frac{1}{\sqrt{3}}$$,$$\tan 2a = \frac{2 \tan a}{1 - \tan^2 a} = \frac{\frac{2}{\sqrt{3}}}{1 - \frac{1}{3}} = \sqrt{3}$$。选项C正确。

10. 解析:分子 $$2 \sin 50^\circ + \sin 80^\circ (1 + \sqrt{3} \tan 10^\circ) = 2 \sin 50^\circ + \sin 80^\circ \left(1 + \sqrt{3} \frac{\sin 10^\circ}{\cos 10^\circ}\right) = 2 \sin 50^\circ + \frac{\sin 80^\circ (\cos 10^\circ + \sqrt{3} \sin 10^\circ)}{\cos 10^\circ} = 2 \sin 50^\circ + \frac{2 \sin 80^\circ \sin 40^\circ}{\cos 10^\circ} = 2 \sin 50^\circ + \frac{2 \cos 10^\circ \sin 40^\circ}{\cos 10^\circ} = 2 \sin 50^\circ + 2 \sin 40^\circ = 2 (\sin 50^\circ + \cos 50^\circ) = 2 \sqrt{2} \sin 95^\circ$$。分母 $$\sqrt{1 + \cos 10^\circ} = \sqrt{2 \cos^2 5^\circ} = \sqrt{2} \cos 5^\circ$$。故原式 $$= \frac{2 \sqrt{2} \sin 95^\circ}{\sqrt{2} \cos 5^\circ} = 2 \frac{\cos 5^\circ}{\cos 5^\circ} = 2$$。选项B正确。

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