格物学 第五章 三角函数5.5 三角恒等变换

两角和与差的正切公式-5.5 三角恒等变换知识点专题进阶单选题自测题解析-山西省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-09-24
两角和与差的正切公式-5.5 三角恒等变换知识点专题进阶单选题自测题解析-山西省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['给值求角', '两角和与差的正切公式']

正确率60.0%已知$${{α}{,}{β}}$$都是锐角,$$\operatorname{t a n} \alpha=\frac{1} {2}, ~ \operatorname{t a n} \beta=\frac{1} {3}$$,则$${{α}{+}{β}}$$的值为(

A

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

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

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

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

2、['两角和与差的正切公式']

正确率60.0%$$\frac{\sqrt{3}-\operatorname{t a n} 1 5^{\circ}} {1+\sqrt{3} \operatorname{t a n} 1 5^{\circ}}$$的值为(

D

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

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

D.$${{1}}$$

3、['同角三角函数基本关系的综合应用', '两角和与差的正切公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知$$\operatorname{t a n} ( \frac{\pi} {4}+\theta)=3,$$则$$\operatorname{s i n} 2 \theta-2 \operatorname{c o s}^{2} \theta$$的值为(

A

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

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

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

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

5、['余弦定理及其应用', '同角三角函数的商数关系', '三角形的面积(公式)', '两角和与差的正切公式']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{S}}$$为$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积,且$$S=\frac{1} {2} ( b^{2}+c^{2}-a^{2} )$$,则$$\operatorname{t a n} B+\operatorname{t a n} C-2 \operatorname{t a n} B \operatorname{t a n} C=$$(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

6、['平面向量共线的坐标表示', '两角和与差的正切公式']

正确率60.0%己知向量$$\vec{a}=( 2, \operatorname{t a n} \theta), \, \, \, \vec{b}=( 1,-1 ),$$且$$\vec{a} / / \vec{b},$$则$$\operatorname{t a n} ( \frac{\pi} {4}-\theta)=( \eta)$$

D

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$${{−}{1}}$$

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

8、['两角和与差的正切公式']

正确率60.0%$$( 1-\operatorname{t a n} 6 7^{\circ} ) ( 1-\operatorname{t a n} 6 8^{\circ} )=$$$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

9、['两角和与差的正切公式', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%$${{t}{a}{n}{{1}{0}{5}^{∘}}}$$值是(

B

A.$${{1}{−}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{−}{2}{−}{\sqrt {3}}}$$

C.$$\sqrt3-2$$

D.$${{−}{1}{−}{\sqrt {3}}}$$

10、['两角和与差的正切公式', '角的代换']

正确率60.0%若$$\operatorname{t a n} ( \alpha+\beta)=\frac{2} {5}, \operatorname{t a n} ( \alpha-\beta)=\frac{1} {4}$$,则$$\operatorname{t a n} 2 \alpha=$$(

D

A.$$\frac{1} {6}$$

B.$$\frac{2 2} {1 3}$$

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

D.$$\frac{1 3} {1 8}$$

1. 已知$${\alpha}$$, $${\beta}$$都是锐角,$$\tan \alpha = \frac{1}{2}$$, $$\tan \beta = \frac{1}{3}$$,则$${\alpha + \beta}$$的值为( )。

使用正切和角公式:$$\tan (\alpha + \beta) = \frac{{\tan \alpha + \tan \beta}}{{1 - \tan \alpha \tan \beta}} = \frac{{\frac{1}{2} + \frac{1}{3}}}{{1 - \frac{1}{2} \times \frac{1}{3}}} = \frac{{\frac{5}{6}}}{{1 - \frac{1}{6}}} = \frac{{\frac{5}{6}}}{{\frac{5}{6}}} = 1$$

由于$${\alpha}$$, $${\beta}$$都是锐角,$${\alpha + \beta}$$在$${(0, \pi)}$$内,且$$\tan (\alpha + \beta) = 1$$,所以$${\alpha + \beta = \frac{\pi}{4}}$$

答案:A

2. $$\frac{{\sqrt{3} - \tan 15^{\circ}}}{{1 + \sqrt{3} \tan 15^{\circ}}}$$的值为( )。

观察形式符合正切差角公式:$$\tan (60^{\circ} - 15^{\circ}) = \frac{{\tan 60^{\circ} - \tan 15^{\circ}}}{{1 + \tan 60^{\circ} \tan 15^{\circ}}} = \frac{{\sqrt{3} - \tan 15^{\circ}}}{{1 + \sqrt{3} \tan 15^{\circ}}}$$

所以原式$${= \tan 45^{\circ} = 1}$$

答案:D

3. 已知$$\tan (\frac{\pi}{4} + \theta) = 3$$,则$$\sin 2\theta - 2 \cos^{2} \theta$$的值为( )。

由$$\tan (\frac{\pi}{4} + \theta) = \frac{{1 + \tan \theta}}{{1 - \tan \theta}} = 3$$,解得$${1 + \tan \theta = 3(1 - \tan \theta)}$$,即$${1 + \tan \theta = 3 - 3 \tan \theta}$$,所以$${4 \tan \theta = 2}$$,$${\tan \theta = \frac{1}{2}}$$

$$\sin 2\theta - 2 \cos^{2} \theta = 2 \sin \theta \cos \theta - 2 \cos^{2} \theta = 2 \cos^{2} \theta (\tan \theta - 1)$$

由$${\tan \theta = \frac{1}{2}}$$,设$${\sin \theta = \frac{1}{{\sqrt{5}}}}$$,$${\cos \theta = \frac{2}{{\sqrt{5}}}}$$,代入得:$${2 \times (\frac{2}{{\sqrt{5}}})^{2} \times (\frac{1}{2} - 1) = 2 \times \frac{4}{5} \times (-\frac{1}{2}) = -\frac{4}{5}}$$

答案:A

5. 在$${\triangle ABC}$$中,$${S}$$为$${\triangle ABC}$$的面积,且$${S = \frac{1}{2}(b^{2} + c^{2} - a^{2})}$$,则$${\tan B + \tan C - 2 \tan B \tan C = }$$( )。

由面积公式$${S = \frac{1}{2}bc \sin A}$$,结合余弦定理$${a^{2} = b^{2} + c^{2} - 2bc \cos A}$$,代入已知:$${\frac{1}{2}bc \sin A = \frac{1}{2}(b^{2} + c^{2} - a^{2}) = \frac{1}{2}(b^{2} + c^{2} - (b^{2} + c^{2} - 2bc \cos A)) = bc \cos A}$$

所以$${\sin A = 2 \cos A}$$,即$${\tan A = 2}$$

在三角形中$${A + B + C = \pi}$$,所以$${B + C = \pi - A}$$,$${\tan (B + C) = \tan (\pi - A) = -\tan A = -2}$$

又$${\tan (B + C) = \frac{{\tan B + \tan C}}{{1 - \tan B \tan C}} = -2}$$,即$${\tan B + \tan C = -2(1 - \tan B \tan C) = -2 + 2 \tan B \tan C}$$

所以$${\tan B + \tan C - 2 \tan B \tan C = -2}$$

答案:D

6. 已知向量$${\vec{a} = (2, \tan \theta)}$$, $${\vec{b} = (1, -1)}$$,且$${\vec{a} \parallel \vec{b}}$$,则$${\tan (\frac{\pi}{4} - \theta) = }$$( )。

由向量平行:$${\frac{2}{1} = \frac{{\tan \theta}}{{-1}}}$$,即$${\tan \theta = -2}$$

$${\tan (\frac{\pi}{4} - \theta) = \frac{{\tan \frac{\pi}{4} - \tan \theta}}{{1 + \tan \frac{\pi}{4} \tan \theta}} = \frac{{1 - (-2)}}{{1 + 1 \times (-2)}} = \frac{3}{{-1}} = -3}$$

答案:B

8. $${(1 - \tan 67^{\circ})(1 - \tan 68^{\circ}) = }$$( )。

注意$${67^{\circ} + 68^{\circ} = 135^{\circ}}$$,$${\tan 135^{\circ} = \tan (67^{\circ} + 68^{\circ}) = -1}$$

由和角公式:$${\frac{{\tan 67^{\circ} + \tan 68^{\circ}}}{{1 - \tan 67^{\circ} \tan 68^{\circ}}} = -1}$$,即$${\tan 67^{\circ} + \tan 68^{\circ} = -1 + \tan 67^{\circ} \tan 68^{\circ}}$$

所以$${\tan 67^{\circ} + \tan 68^{\circ} - \tan 67^{\circ} \tan 68^{\circ} = -1}$$

原式$${= 1 - (\tan 67^{\circ} + \tan 68^{\circ}) + \tan 67^{\circ} \tan 68^{\circ} = 1 - (-1) = 2}$$

答案:B

9. $${\tan 105^{\circ}}$$值是( )。

$${\tan 105^{\circ} = \tan (60^{\circ} + 45^{\circ}) = \frac{{\tan 60^{\circ} + \tan 45^{\circ}}}{{1 - \tan 60^{\circ} \tan 45^{\circ}}} = \frac{{\sqrt{3} + 1}}{{1 - \sqrt{3}}}}$$

分子分母同乘$${1 + \sqrt{3}}$$:$${\frac{{(\sqrt{3} + 1)^{2}}}{{1 - 3}} = \frac{{3 + 2\sqrt{3} + 1}}{{-2}} = \frac{{4 + 2\sqrt{3}}}{{-2}} = -2 - \sqrt{3}}$$

答案:B

10. 若$${\tan (\alpha + \beta) = \frac{2}{5}}$$,$${\tan (\alpha - \beta) = \frac{1}{4}}$$,则$${\tan 2\alpha = }$$( )。

$${2\alpha = (\alpha + \beta) + (\alpha - \beta)}$$,由和角公式:

$${\tan 2\alpha = \frac{{\tan (\alpha + \beta) + \tan (\alpha - \beta)}}{{1 - \tan (\alpha + \beta) \tan (\alpha - \beta)}} = \frac{{\frac{2}{5} + \frac{1}{4}}}{{1 - \frac{2}{5} \times \frac{1}{4}}} = \frac{{\frac{8}{20} + \frac{5}{20}}}{{1 - \frac{2}{20}}} = \frac{{\frac{13}{20}}}{{\frac{18}{20}}} = \frac{13}{18}}$$

答案:D

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