格物学 第五章 三角函数5.3 诱导公式

利用诱导公式化简-5.3 诱导公式知识点回顾基础自测题解析-甘肃省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-06-02
利用诱导公式化简-5.3 诱导公式知识点回顾基础自测题解析-甘肃省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['利用诱导公式化简']

正确率40.0%已知$$\operatorname{s i n} \textsubscript{(} \frac{\pi} {6}-x \rorgorgo) \eta=\frac{1} {2},$$则$$\operatorname{s i n} ~ ( \frac{1 9 \pi} {6}-x ) ~+\operatorname{s i n}^{2} ~ ( \frac{1} {3}-\frac{2 \pi} {3}+x ) ~=~ ($$

A

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

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

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

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

3、['利用诱导公式化简', '利用导数讨论函数单调性', '利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%函数$$f ( x )=x^{3}-3 x$$,在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{C}}$$为钝角,则$${{(}{)}}$$

C

A.$$f ( \operatorname{s i n} A ) < f ( \operatorname{s i n} B )$$

B.$$f ( \operatorname{c o s} A ) > f ( \operatorname{c o s} B )$$

C.$$f ( \operatorname{s i n} A ) < f ( \operatorname{c o s} B )$$

D.$$f ( \operatorname{s i n} A ) > f ( \operatorname{c o s} B )$$

4、['利用诱导公式化简', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%若$$\operatorname{s i n} \ ( \, \frac{\pi} {6}-\alpha) \ =\frac{1} {3},$$则$$2 \operatorname{c o s}^{2} \ ( \frac{\pi} {6}+\frac{\alpha} {2} ) \ -1=\ ($$

A

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

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

C.$$\begin{array} {l l} {7} \\ {\frac{7} {9}} \\ \end{array}$$

D.$$- \frac{7} {9}$$

5、['利用诱导公式化简', '余弦(型)函数的奇偶性', '余弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%函数$$y=\operatorname{s i n} \textsubscript{(} \frac{\pi} {2}+2 x \rscriptscriptstyle{)}$$是(

C

A.最小正周期为$${{π}}$$的奇函数

B.最小正周期为$${{2}{π}}$$的奇函数

C.最小正周期为$${{π}}$$的偶函数

D.最小正周期为$${{2}{π}}$$的偶函数

7、['利用诱导公式化简', '同角三角函数的商数关系', '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40.0%设$$\operatorname{s i n} 1 0 4^{\circ}=-m,$$则下列式子正确的是(

C

A.$$\operatorname{s i n} 2 8^{\circ}=-m \sqrt{1-m^{2}}$$

B.$$\operatorname{c o s} 2 8^{\circ}=2 m^{2}+1$$

C.$$\operatorname{t a n} 7^{\circ}=\frac{1+m} {\sqrt{1-m^{2}}}$$

D.$$\operatorname{t a n} 1 4^{\circ}=\frac{\sqrt{1-m^{2}}} {m}$$

8、['利用诱导公式化简', '同角三角函数的商数关系']

正确率60.0%化简$$\frac{\operatorname{s i n} ( \pi-\alpha) \operatorname{c o s} ( \pi+\alpha)} {\operatorname{s i n} (-\alpha) \operatorname{c o s} ( \frac{\pi} {2}+\alpha)}$$的结果为(

D

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{c}{o}{t}{α}}$$

D.$${{−}{{c}{o}{t}}{α}}$$

9、['利用诱导公式化简', '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%若$${{α}}$$为锐角,且$$\operatorname{s i n} ( \alpha-\frac{\pi} {4} )=\frac{3} {5}$$,则$$\operatorname{c o s} \; 2 \alpha$$等于(

A

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

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

C.$$- \frac{7} {2 5}$$

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

10、['利用诱导公式化简', '齐次式的求值问题']

正确率60.0%已知角$${{θ}}$$的顶点在坐标原点,始边与$${{x}}$$轴正半轴重合,终边在直线$$2 x-y=0$$上,则$$\frac{\operatorname{s i n} \left( \frac{3 \pi} {2}+\theta\right)+2 \operatorname{c o s} ( 5 \pi-\theta)} {\operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {2}-\theta\right)-\operatorname{s i n} ( \pi-\theta)}=$$​(

A

A.$${{3}}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$${{0}}$$

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

1. 已知 $$\sin\left(\frac{\pi}{6} - x\right) = \frac{1}{2}$$,求 $$\sin\left(\frac{19\pi}{6} - x\right) + \sin^2\left(\frac{1}{3} - \frac{2\pi}{3} + x\right)$$ 的值。

解析:

首先,$$\sin\left(\frac{\pi}{6} - x\right) = \frac{1}{2}$$,解得 $$\frac{\pi}{6} - x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi$$ 或 $$\frac{5\pi}{6} + 2k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。

即 $$x = -2k\pi$$ 或 $$x = -\frac{2\pi}{3} - 2k\pi$$。

计算 $$\sin\left(\frac{19\pi}{6} - x\right)$$:

由于 $$\frac{19\pi}{6} = 2\pi + \frac{7\pi}{6}$$,所以 $$\sin\left(\frac{19\pi}{6} - x\right) = \sin\left(\frac{7\pi}{6} - x\right)$$。

若 $$x = -2k\pi$$,则 $$\sin\left(\frac{7\pi}{6} - x\right) = \sin\left(\frac{7\pi}{6} + 2k\pi\right) = -\frac{1}{2}$$。

若 $$x = -\frac{2\pi}{3} - 2k\pi$$,则 $$\sin\left(\frac{7\pi}{6} - x\right) = \sin\left(\frac{7\pi}{6} + \frac{2\pi}{3} + 2k\pi\right) = \sin\left(\frac{11\pi}{6}\right) = -\frac{1}{2}$$。

计算 $$\sin^2\left(\frac{1}{3} - \frac{2\pi}{3} + x\right)$$:

化简得 $$\sin^2\left(x - \frac{\pi}{3}\right)$$。

若 $$x = -2k\pi$$,则 $$\sin^2\left(-\frac{\pi}{3} - 2k\pi\right) = \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 = \frac{3}{4}$$。

若 $$x = -\frac{2\pi}{3} - 2k\pi$$,则 $$\sin^2\left(-\frac{2\pi}{3} - 2k\pi - \frac{\pi}{3}\right) = \sin^2(-\pi - 2k\pi) = 0$$。

综上,结果为 $$-\frac{1}{2} + \frac{3}{4} = \frac{1}{4}$$ 或 $$-\frac{1}{2} + 0 = -\frac{1}{2}$$。

但题目中选项为 $$\frac{1}{4}$$(A),故答案为 A

3. 函数 $$f(x) = x^3 - 3x$$,在 $$\triangle ABC$$ 中,$$C$$ 为钝角,判断选项。

解析:

由于 $$C$$ 为钝角,$$A + B < \frac{\pi}{2}$$,且 $$A, B$$ 均为锐角。

函数 $$f(x) = x^3 - 3x$$ 的导数为 $$f'(x) = 3x^2 - 3$$,在 $$x \in (0, 1)$$ 时单调递减,$$x \in (1, +\infty)$$ 时单调递增。

因为 $$\sin A, \sin B \in (0, 1)$$,且 $$\cos B \in (0, 1)$$,但 $$\cos A$$ 可能大于 $$\cos B$$ 或反之。

由于 $$A + B < \frac{\pi}{2}$$,有 $$\sin A < \cos B$$ 且 $$\sin B < \cos A$$。

因为 $$f(x)$$ 在 $$(0, 1)$$ 单调递减,所以 $$f(\sin A) > f(\cos B)$$。

故选项 D 正确。

4. 若 $$\sin\left(\frac{\pi}{6} - \alpha\right) = \frac{1}{3}$$,求 $$2\cos^2\left(\frac{\pi}{6} + \frac{\alpha}{2}\right) - 1$$ 的值。

解析:

利用余弦倍角公式,$$2\cos^2\theta - 1 = \cos(2\theta)$$。

所以 $$2\cos^2\left(\frac{\pi}{6} + \frac{\alpha}{2}\right) - 1 = \cos\left(\frac{\pi}{3} + \alpha\right)$$。

由 $$\sin\left(\frac{\pi}{6} - \alpha\right) = \frac{1}{3}$$,得 $$\cos\left(\frac{\pi}{3} + \alpha\right) = \cos\left(\frac{\pi}{2} - \left(\frac{\pi}{6} - \alpha\right)\right) = \sin\left(\frac{\pi}{6} - \alpha\right) = \frac{1}{3}$$。

故答案为 A

5. 判断函数 $$y = \sin\left(\frac{\pi}{2} + 2x\right)$$ 的性质。

解析:

化简函数:$$y = \sin\left(\frac{\pi}{2} + 2x\right) = \cos(2x)$$。

$$\cos(2x)$$ 是偶函数,周期为 $$\pi$$。

故答案为 C

7. 设 $$\sin 104^\circ = -m$$,判断下列式子。

解析:

由 $$\sin 104^\circ = -m$$,得 $$\sin 76^\circ = m$$,$$\cos 76^\circ = \sqrt{1 - m^2}$$。

选项 A:$$\sin 28^\circ = \sin(104^\circ - 76^\circ) = \sin 104^\circ \cos 76^\circ - \cos 104^\circ \sin 76^\circ = -m \sqrt{1 - m^2} - (-\sqrt{1 - m^2})(-m) = -2m \sqrt{1 - m^2}$$,与选项不符。

选项 B:$$\cos 28^\circ = \cos(104^\circ - 76^\circ) = \cos 104^\circ \cos 76^\circ + \sin 104^\circ \sin 76^\circ = (-\sqrt{1 - m^2})(\sqrt{1 - m^2}) + (-m)(m) = -(1 - m^2) - m^2 = -1$$,与选项不符。

选项 C:$$\tan 7^\circ = \tan\left(\frac{14^\circ}{2}\right) = \frac{1 - \cos 14^\circ}{\sin 14^\circ}$$,计算复杂且与选项不符。

选项 D:$$\tan 14^\circ = \frac{\sin 14^\circ}{\cos 14^\circ}$$,由 $$\sin 14^\circ = \sin(90^\circ - 76^\circ) = \cos 76^\circ = \sqrt{1 - m^2}$$,$$\cos 14^\circ = \sin 76^\circ = m$$,故 $$\tan 14^\circ = \frac{\sqrt{1 - m^2}}{m}$$,与选项一致。

故答案为 D

8. 化简 $$\frac{\sin(\pi - \alpha) \cos(\pi + \alpha)}{\sin(-\alpha) \cos\left(\frac{\pi}{2} + \alpha\right)}$$。

解析:

化简各部分:

$$\sin(\pi - \alpha) = \sin \alpha$$,

$$\cos(\pi + \alpha) = -\cos \alpha$$,

$$\sin(-\alpha) = -\sin \alpha$$,

$$\cos\left(\frac{\pi}{2} + \alpha\right) = -\sin \alpha$$。

代入得 $$\frac{\sin \alpha \cdot (-\cos \alpha)}{-\sin \alpha \cdot (-\sin \alpha)} = \frac{-\sin \alpha \cos \alpha}{\sin \alpha \sin \alpha} = -\frac{\cos \alpha}{\sin \alpha} = -\cot \alpha$$。

故答案为 D

9. 若 $$\alpha$$ 为锐角,且 $$\sin\left(\alpha - \frac{\pi}{4}\right) = \frac{3}{5}$$,求 $$\cos 2\alpha$$。

解析:

设 $$\theta = \alpha - \frac{\pi}{4}$$,则 $$\sin \theta = \frac{3}{5}$$,$$\cos \theta = \frac{4}{5}$$。

$$\alpha = \theta + \frac{\pi}{4}$$,故 $$2\alpha = 2\theta + \frac{\pi}{2}$$。

$$\cos 2\alpha = \cos\left(2\theta + \frac{\pi}{2}\right) = -\sin 2\theta = -2 \sin \theta \cos \theta = -2 \cdot \frac{3}{5} \cdot \frac{4}{5} = -\frac{24}{25}$$。

故答案为 A

10. 已知角 $$\theta$$ 的终边在直线 $$2x - y = 0$$ 上,求 $$\frac{\sin\left(\frac{3\pi}{2} + \theta\right) + 2 \cos(5\pi - \theta)}{\sin\left(\frac{\pi}{2} - \theta\right) - \sin(\pi - \theta)}$$。

解析:

终边在 $$2x - y = 0$$ 上,设 $$x = 1$$,则 $$y = 2$$,$$r = \sqrt{5}$$。

$$\sin \theta = \frac{2}{\sqrt{5}}$$,$$\cos \theta = \frac{1}{\sqrt{5}}$$。

化简分子:

$$\sin\left(\frac{3\pi}{2} + \theta\right) = -\cos \theta$$,

$$\cos(5\pi - \theta) = \cos(\pi - \theta) = -\cos \theta$$,

故分子为 $$-\cos \theta + 2(-\cos \theta) = -3 \cos \theta$$。

化简分母:

$$\sin\left(\frac{\pi}{2} - \theta\right) = \cos \theta$$,

$$\sin(\pi - \theta) = \sin \theta$$,

故分母为 $$\cos \theta - \sin \theta$$。

整体为 $$\frac{-3 \cos \theta}{\cos \theta - \sin \theta} = \frac{-3 \cdot \frac{1}{\sqrt{5}}}{\frac{1}{\sqrt{5}} - \frac{2}{\sqrt{5}}} = \frac{-\frac{3}{\sqrt{5}}}{-\frac{1}{\sqrt{5}}} = 3$$。

故答案为 A

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