格物学 第五章 三角函数5.5 三角恒等变换

两角和与差的正弦公式-5.5 三角恒等变换知识点教师选题进阶单选题自测题解析-湖北省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-09-23
两角和与差的正弦公式-5.5 三角恒等变换知识点教师选题进阶单选题自测题解析-湖北省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['利用诱导公式化简', '两角和与差的余弦公式', '两角和与差的正弦公式']

正确率40.0%$$\operatorname{c o s} 1 2 5^{\circ} \operatorname{c o s} 5^{\circ}+\operatorname{c o s} 3 5^{\circ} \operatorname{s i n} 5^{\circ}=$$

B

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

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

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

D.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

2、['利用诱导公式化简', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%$$\operatorname{c o s} 8 0^{\circ} \operatorname{s i n} 4 0^{\circ}+\operatorname{s i n} \! 5 0^{\circ} \operatorname{c o s} 1 0^{\circ}$$的值为(

C

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

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

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

D.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

3、['两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%$$\operatorname{s i n} 1 5^{\circ} \operatorname{c o s} 7 5^{\circ}+\operatorname{c o s} 1 5^{\circ} \operatorname{s i n} 7 5^{\circ}$$等于(

D

A.$${{0}}$$

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

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

D.$${{1}}$$

5、['两角和与差的正弦公式', '特殊角的三角函数值']

正确率80.0%$${{s}{i}{n}{{7}{5}^{∘}}}$$的值等于(

A

A.$$\frac{\sqrt6+\sqrt2} {4}$$

B.$$\frac{\sqrt6-\sqrt2} {4}$$

C.$$\frac{\sqrt{3}+\sqrt{2}} {4}$$

D.$$\frac{\sqrt{3}-\sqrt{2}} {4}$$

6、['正弦定理及其应用', '角α与π±α的三角函数值之间的关系', '同角三角函数的商数关系', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%已知$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$$A, ~ B, ~ C$$的对边分别为$$a, ~ b, ~ c,$$若$$\operatorname{s i n} B+\operatorname{s i n} A ( \operatorname{s i n} C-\operatorname{c o s} C )=0,$$$$a=2, \, \, \, c=\sqrt{2},$$则$${{C}{=}}$$(

B

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

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

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

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

7、['利用诱导公式求值', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%计算$$\operatorname{s i n} 1 3 3^{\circ} \operatorname{c o s} 1 9 7^{\circ}+\operatorname{c o s} 4 7^{\circ} \operatorname{c o s} 7 3^{\circ}$$的结果为(

B

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

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

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

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

8、['正弦定理及其应用', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$$A. ~ B. ~ C$$的对边分别是$$a, ~ b, ~ c$$,且$$a \operatorname{c o s} B=\begin{array} {c} {( 2 c-b )} \\ \end{array}$$,则角$${{A}}$$的大小为(

C

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

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

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

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

9、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '两角和与差的正弦公式']

正确率40.0%函数$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} ( 2 x+\theta)-\sqrt{3} \operatorname{c o s} ( 2 x+\theta) \left( 0 < \theta< \pi\right)$$,对于任意$${{x}{∈}{R}}$$,都有$$f \left( x \right) \leqslant f \left( \frac{\pi} {6} \right)$$,若$$x_{1}, ~ x_{2} \in\left( \frac{\pi} {6}, \frac{2 \pi} {3} \right)$$,且$$f \left( x_{1} \right)=-f \left( x_{2} \right)$$,则$$f \left( x_{1}+x_{2} \right)=$$

C

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

B.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{l}}$$

10、['利用诱导公式化简', '向量坐标与向量的数量积', '判断三角形的形状', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%设$${{△}}$$$${{A}{B}{C}}$$的三个内角$$A, ~ B, ~ C$$,向量$$\overrightarrow{m}=( \sqrt{3} \operatorname{s i n} \; A, \operatorname{s i n} \; B ),$$$$\overrightarrow{n}=( \operatorname{c o s} \, \, B, \sqrt{3} \operatorname{c o s} \, \, A )$$,若$$\vec{m} \cdot\vec{n}=\sqrt{3}$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$为(

B

A.锐角三角形

B.直角三角形

C.钝角三角形

D.等腰三角形

1. 原式:$$\cos 125^\circ \cos 5^\circ + \cos 35^\circ \sin 5^\circ$$

利用诱导公式:$$\cos 125^\circ = -\cos 55^\circ$$

原式化为:$$-\cos 55^\circ \cos 5^\circ + \cos 35^\circ \sin 5^\circ$$

由和差公式:$$\cos 35^\circ \sin 5^\circ = \frac{1}{2}[\sin 40^\circ - \sin 30^\circ]$$

$$\cos 55^\circ \cos 5^\circ = \frac{1}{2}[\cos 60^\circ + \cos 50^\circ]$$

代入得:$$-\frac{1}{2}[\frac{1}{2} + \cos 50^\circ] + \frac{1}{2}[\sin 40^\circ - \frac{1}{2}]$$

注意:$$\sin 40^\circ = \cos 50^\circ$$

化简得:$$-\frac{1}{4} - \frac{1}{2}\cos 50^\circ + \frac{1}{2}\cos 50^\circ - \frac{1}{4} = -\frac{1}{2}$$

答案:B

2. 原式:$$\cos 80^\circ \sin 40^\circ + \sin 50^\circ \cos 10^\circ$$

利用诱导公式:$$\sin 50^\circ = \cos 40^\circ$$

原式化为:$$\cos 80^\circ \sin 40^\circ + \cos 40^\circ \cos 10^\circ$$

由积化和差:

$$\cos 80^\circ \sin 40^\circ = \frac{1}{2}[\sin 120^\circ - \sin 40^\circ]$$

$$\cos 40^\circ \cos 10^\circ = \frac{1}{2}[\cos 50^\circ + \cos 30^\circ]$$

代入得:$$\frac{1}{2}[\frac{\sqrt{3}}{2} - \sin 40^\circ] + \frac{1}{2}[\cos 50^\circ + \frac{\sqrt{3}}{2}]$$

注意:$$\cos 50^\circ = \sin 40^\circ$$

化简得:$$\frac{\sqrt{3}}{4} - \frac{1}{2}\sin 40^\circ + \frac{1}{2}\sin 40^\circ + \frac{\sqrt{3}}{4} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$

答案:C

3. 原式:$$\sin 15^\circ \cos 75^\circ + \cos 15^\circ \sin 75^\circ$$

由正弦和角公式:$$\sin(A+B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$$

得:$$\sin(15^\circ + 75^\circ) = \sin 90^\circ = 1$$

答案:D

5. $$\sin 75^\circ = \sin(45^\circ + 30^\circ) = \sin 45^\circ \cos 30^\circ + \cos 45^\circ \sin 30^\circ$$

$$= \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{\sqrt{3}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$$

答案:A

6. 已知:$$\sin B + \sin A(\sin C - \cos C) = 0$$

由三角形内角和:$$B = \pi - A - C$$,$$\sin B = \sin(A+C)$$

代入得:$$\sin(A+C) + \sin A(\sin C - \cos C) = 0$$

展开:$$\sin A \cos C + \cos A \sin C + \sin A \sin C - \sin A \cos C = 0$$

化简得:$$\cos A \sin C + \sin A \sin C = \sin C(\cos A + \sin A) = 0$$

由于$$\sin C \neq 0$$,得:$$\cos A + \sin A = 0$$,即$$\tan A = -1$$

又$$A \in (0,\pi)$$,得$$A = \frac{3\pi}{4}$$

由正弦定理:$$\frac{a}{\sin A} = \frac{c}{\sin C}$$

代入:$$\frac{2}{\sin \frac{3\pi}{4}} = \frac{\sqrt{2}}{\sin C}$$

$$\frac{2}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{\sqrt{2}}{\sin C}$$,即$$2\sqrt{2} = \frac{\sqrt{2}}{\sin C}$$

解得:$$\sin C = \frac{1}{2}$$,$$C = \frac{\pi}{6}$$或$$\frac{5\pi}{6}$$

但$$A = \frac{3\pi}{4}$$,若$$C = \frac{5\pi}{6}$$则$$A+C > \pi$$,舍去

故$$C = \frac{\pi}{6}$$

答案:B

7. 原式:$$\sin 133^\circ \cos 197^\circ + \cos 47^\circ \cos 73^\circ$$

利用诱导公式:

$$\sin 133^\circ = \sin(180^\circ - 47^\circ) = \sin 47^\circ$$

$$\cos 197^\circ = \cos(180^\circ + 17^\circ) = -\cos 17^\circ$$

$$\cos 73^\circ = \sin 17^\circ$$

原式化为:$$\sin 47^\circ (-\cos 17^\circ) + \cos 47^\circ \sin 17^\circ$$

$$= -(\sin 47^\circ \cos 17^\circ - \cos 47^\circ \sin 17^\circ)$$

$$= -\sin(47^\circ - 17^\circ) = -\sin 30^\circ = -\frac{1}{2}$$

答案:B

8. 已知:$$a \cos B = (2c - b) \cos A$$

由正弦定理:$$\frac{a}{\sin A} = \frac{b}{\sin B} = \frac{c}{\sin C} = 2R$$

代入得:$$2R \sin A \cos B = (4R \sin C - 2R \sin B) \cos A$$

化简:$$\sin A \cos B = 2 \sin C \cos A - \sin B \cos A$$

移项:$$\sin A \cos B + \sin B \cos A = 2 \sin C \cos A$$

即:$$\sin(A+B) = 2 \sin C \cos A$$

由$$A+B = \pi - C$$,得$$\sin C = 2 \sin C \cos A$$

由于$$\sin C \neq 0$$,得$$\cos A = \frac{1}{2}$$,$$A = \frac{\pi}{3}$$

答案:C

9. 函数:$$f(x) = \sin(2x+\theta) - \sqrt{3} \cos(2x+\theta)$$

化简:$$f(x) = 2[\frac{1}{2} \sin(2x+\theta) - \frac{\sqrt{3}}{2} \cos(2x+\theta)]$$

$$= 2[\sin(2x+\theta) \cos \frac{\pi}{3} - \cos(2x+\theta) \sin \frac{\pi}{3}]$$

$$= 2 \sin(2x+\theta - \frac{\pi}{3})$$

由题意$$f(x) \leq f(\frac{\pi}{6})$$恒成立,说明$$x = \frac{\pi}{6}$$是最大值点

即:$$2 \times \frac{\pi}{6} + \theta - \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$

解得:$$\theta = \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$

由$$0 < \theta < \pi$$,得$$\theta = \frac{\pi}{2}$$

此时$$f(x) = 2 \sin(2x + \frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{3}) = 2 \sin(2x + \frac{\pi}{6})$$

由$$f(x_1) = -f(x_2)$$,得$$\sin(2x_1 + \frac{\pi}{6}) = -\sin(2x_2 + \frac{\pi}{6})$$

即$$\sin(2x_1 + \frac{\pi}{6}) = \sin(-2x_2 - \frac{\pi}{6})$$

由于$$x_1, x_2 \in (\frac{\pi}{6}, \frac{2\pi}{3})$$,得$$2x_1 + \frac{\pi}{6}, 2x_2 + \frac{\pi}{6} \in (\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2})$$

解得:$$2x_1 + \frac{\pi}{6} + 2x_2 + \frac{\pi}{6} = \pi$$或$$3\pi$$

取$$2(x_1 + x_2) + \frac{\pi}{3} = \pi$$,得$$x_1 + x_2 = \frac{\pi}{3}$$

$$f(x_1 + x_2) = 2 \sin(2 \times \frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{6}) = 2 \sin \frac{5\pi}{6} = 2 \times \frac{1}{2} = 1$$

答案:D

10. 已知:$$\vec{m} = (\sqrt{3} \sin A, \sin B)$$,$$\vec{n} = (\cos B, \sqrt{3} \cos A)$$

$$\vec{m} \cdot \vec{n} = \sqrt{3} \sin A \cos B + \sqrt{3} \sin B \cos A = \sqrt{3}$$

即:$$\sqrt{3} (\sin A \cos B + \cos A \sin B) = \sqrt{3}$$

$$\sin(A+B) = 1$$

由$$A+B = \pi - C$$,得$$\sin C = 1$$,$$C = \frac{\pi}{2}$$

故三角形为直角三角形

答案:B

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