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、正弦、正切公式-5.5 三角恒等变换知识点月考基础自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率72.0%

2025-06-04
两角和与差的余弦、正弦、正切公式-5.5 三角恒等变换知识点月考基础自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率72.0%
1、['三角函数与二次函数的综合应用', '正弦(型)函数的定义域和值域', '两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} 2 x-\operatorname{c o s} 2 x ( x \in[ 0, \frac{\pi} {2} ] )$$的值域为$${{(}{)}}$$

A.$$[-2, 2 ]$$

B.$$[-\sqrt{2}, \sqrt{2} ]$$

C.$$[-1, 1 ]$$

D.$$[-1, \sqrt{2} ]$$

2、['任意角的三角函数的概念', '两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%若点$$P (-1, 1 )$$在角$${{α}}$$的终边上,则$$\operatorname{s i n} ( \alpha+\frac{\pi} {4} )=( \begin{array} {c} {\} \\ {\} \\ \end{array} )$$

A.$${{−}{1}}$$

B.$$- \frac{\sqrt2} 2$$

C.$${{0}}$$

D.$${{1}}$$

3、['任意角的三角函数的概念', '两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率0.0%在直角坐标系中,$$P_{1} ( x_{1}, x_{2} )$$,$$P_{2} ( x_{2}, y_{2} )$$是单位圆上的两点,则$${{∠}{{P}_{1}}{O}{{P}_{2}}}$$的余弦值等于$${{(}{)}}$$

A.$$x_{1} x_{2}+y_{1} y_{2}$$

B.$$x_{1} x_{2}-y_{1} y_{2}$$

C.$$x_{1} y_{2}+x_{2} y_{1}$$

D.$$x_{1} y_{2}-x_{2} y_{1}$$

4、['三角函数的图象与性质', '两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%函数$$f ( x )=\sqrt{3} \operatorname{s i n} x-\operatorname{c o s} x$$图象的一条对称轴方程为$${{(}{)}}$$

A.$$x=\frac{\pi} {6}$$

B.$$x=\frac{\pi} {3}$$

C.$$x=\frac{2 \pi} {3}$$

D.$$x=\frac{7 \pi} {6}$$

5、['两角和与差的余弦、正弦、正切公式', '三角恒等变换']

正确率80.0%设$$a=\frac{\operatorname{t a n} 2 3^{\circ}} {1-\operatorname{t a n}^{2} 2 3^{\circ}}$$,$$b=2 \operatorname{s i n} 1 3^{\circ} \operatorname{c o s} 1 3^{\circ}$$,$$c=\sqrt{\frac{1-\operatorname{c o s} 5 0^{\circ}} {2}}$$,则有$${{(}{)}}$$

A.$$c < b < a$$

B.$$a < b < c$$

C.$$a < c < b$$

D.$$b < c < a$$

6、['两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%已知$$\operatorname{t a n} \theta=2$$,则$$\operatorname{c o s} 2 \theta\operatorname{t a n} ( \theta-\frac{\pi} {4} )=( \begin{array} {c} {} \\ {} \\ {} \\ \end{array} )$$

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

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

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

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

7、['余弦定理、正弦定理', '两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,若$$\operatorname{s i n} 2 B+\operatorname{s i n} 2 C=\operatorname{s i n} 2 A$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$的形状为$${{(}{)}}$$

A.钝角三角形

B.直角三角形

C.等边三角形

D.等腰直角三角形

8、['余弦定理、正弦定理', '两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长$${{l}}$$与太阳天顶距$$\theta( 0 < \theta< \frac{\pi} {2} )$$的对应数表,这是世界数学史上最早的正切函数表,根据三角学知识可知,晷影长度$${{l}}$$等于表高$${{h}}$$与太阳天顶距$${{θ}}$$正切值的乘积,即$$l=h \operatorname{t a n} \theta.$$对同一“表高”进行两次测量,第一次和第二次太阳天顶距分别为$${{α}}$$,$${{β}}$$,若第一次的“晷影长”是“表高”的$${{2}{.}{5}}$$倍,且$$\operatorname{t a n} ( \alpha-\beta)=\frac{1} {2}$$,则第二次“晷影长”是“表高”的$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{8} {9}$$倍

B.$${{1}}$$倍

C.$$\frac{4} {3}$$倍

D.$$\frac{5} {3}$$倍

9、['两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%已知$${{α}}$$,$${{β}}$$为锐角,$$\operatorname{c o s} \alpha=\frac{3} {5}, \operatorname{c o s} ( \alpha+\beta)=-\frac{1 2} {1 3}$$,则$${{s}{i}{n}{β}}$$等于$${{(}{)}}$$

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

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

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

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

10、['两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%已知$$\operatorname{t a n} \alpha=\frac{1} {2}$$,$$\operatorname{t a n} \beta=\frac{1} {3}$$,则$$\operatorname{t a n} ( \alpha+\beta)=( \tiny~ ~ )$$

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

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

D.$$- \frac{1} {7}$$

1. 解析:函数 $$f(x) = \sin 2x - \cos 2x$$ 可以化简为 $$f(x) = \sqrt{2} \sin(2x - \frac{\pi}{4})$$。在区间 $$x \in [0, \frac{\pi}{2}]$$ 上,$$2x - \frac{\pi}{4} \in [-\frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4}]$$。正弦函数在此区间的取值范围为 $$[-\frac{\sqrt{2}}{2}, 1]$$,因此 $$f(x)$$ 的值域为 $$[-1, \sqrt{2}]$$。答案为 D。

2. 解析:点 $$P(-1, 1)$$ 在角 $$\alpha$$ 的终边上,则 $$\sin \alpha = \frac{1}{\sqrt{2}}$$,$$\cos \alpha = -\frac{1}{\sqrt{2}}$$。利用和角公式:$$\sin(\alpha + \frac{\pi}{4}) = \sin \alpha \cos \frac{\pi}{4} + \cos \alpha \sin \frac{\pi}{4} = \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} + (-\frac{1}{\sqrt{2}}) \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 0$$。答案为 C。

3. 解析:$$P_1$$ 和 $$P_2$$ 是单位圆上的点,设 $$\theta_1$$ 和 $$\theta_2$$ 分别为它们的极角,则 $$x_1 = \cos \theta_1$$,$$y_1 = \sin \theta_1$$,$$x_2 = \cos \theta_2$$,$$y_2 = \sin \theta_2$$。两向量的夹角余弦为 $$\cos \angle P_1 O P_2 = x_1 x_2 + y_1 y_2$$。答案为 A。

4. 解析:函数 $$f(x) = \sqrt{3} \sin x - \cos x$$ 可化为 $$f(x) = 2 \sin(x - \frac{\pi}{6})$$。对称轴满足 $$x - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即 $$x = \frac{2\pi}{3} + k\pi$$。选项中 $$x = \frac{2\pi}{3}$$ 符合条件。答案为 C。

5. 解析:化简各项:$$a = \frac{\tan 23^\circ}{1 - \tan^2 23^\circ} = \frac{1}{2} \tan 46^\circ$$,$$b = \sin 26^\circ$$,$$c = \sin 25^\circ$$。由于 $$\sin 25^\circ < \sin 26^\circ < \frac{1}{2} \tan 46^\circ$$,故 $$c < b < a$$。答案为 A。

6. 解析:已知 $$\tan \theta = 2$$,则 $$\cos 2\theta = \frac{1 - \tan^2 \theta}{1 + \tan^2 \theta} = -\frac{3}{5}$$,$$\tan(\theta - \frac{\pi}{4}) = \frac{\tan \theta - 1}{1 + \tan \theta} = \frac{1}{3}$$。因此 $$\cos 2\theta \tan(\theta - \frac{\pi}{4}) = -\frac{3}{5} \cdot \frac{1}{3} = -\frac{1}{5}$$。答案为 A。

7. 解析:由正弦定理,$$\sin 2B + \sin 2C = \sin 2A$$ 可转化为 $$b^2 + c^2 = a^2$$,即 $$A$$ 为直角。答案为 B。

8. 解析:第一次测量 $$l_1 = h \tan \alpha = 2.5h$$,故 $$\tan \alpha = 2.5$$。由 $$\tan(\alpha - \beta) = \frac{1}{2}$$,利用差角公式解得 $$\tan \beta = \frac{8}{9}$$。因此第二次晷影长为 $$l_2 = h \tan \beta = \frac{8}{9}h$$。答案为 A。

9. 解析:由 $$\cos \alpha = \frac{3}{5}$$,得 $$\sin \alpha = \frac{4}{5}$$。由 $$\cos(\alpha + \beta) = -\frac{12}{13}$$,得 $$\sin(\alpha + \beta) = \frac{5}{13}$$。利用差角公式:$$\sin \beta = \sin[(\alpha + \beta) - \alpha] = \sin(\alpha + \beta) \cos \alpha - \cos(\alpha + \beta) \sin \alpha = \frac{5}{13} \cdot \frac{3}{5} - (-\frac{12}{13}) \cdot \frac{4}{5} = \frac{63}{65}$$。答案为 A。

10. 解析:利用和角公式 $$\tan(\alpha + \beta) = \frac{\tan \alpha + \tan \beta}{1 - \tan \alpha \tan \beta} = \frac{\frac{1}{2} + \frac{1}{3}}{1 - \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{3}} = 1$$。答案为 A。
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