格物学 第五章 三角函数5.3 诱导公式

正切函数的诱导公式-5.3 诱导公式知识点考前进阶单选题自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-24
正切函数的诱导公式-5.3 诱导公式知识点考前进阶单选题自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['充分、必要条件的判定', '正切函数的诱导公式']

正确率60.0%$$\omega\alpha=\frac{\pi} {6},$$是$$\operatorname{t a n} ( \pi-a )=-\frac{\sqrt{3}} {3}$$的(

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分又不必要条件

2、['正切(型)函数的单调性', '正切函数的诱导公式']

正确率60.0%下列不等式中成立的是(

D

A.$$\operatorname{t a n} \frac{4 \pi} {7} > \operatorname{t a n} \frac{3 \pi} {7}$$

B.$$\operatorname{t a n} \frac{2 \pi} {5} < \operatorname{t a n} \frac{3 \pi} {5}$$

C.$$\operatorname{t a n} \left(-\frac{1 3 \pi} {7} \right) < \operatorname{t a n} \left(-\frac{1 5 \pi} {8} \right)$$

D.$$\operatorname{t a n} \left(-\frac{1 3 \pi} {4} \right) > \operatorname{t a n} \left(-\frac{1 2 \pi} {5} \right)$$

3、['利用诱导公式化简', '利用诱导公式求值', '正切函数的诱导公式']

正确率40.0%锐角$${{α}}$$满足$$2 \operatorname{t a n} ( \pi-\alpha)-3 \operatorname{c o s} ( \frac{\pi} {2}+\beta)+5=0$$和$$\operatorname{t a n} ( \pi+\alpha)+6 \operatorname{s i n} ( \pi+\beta)-1=0,$$则$${{c}{o}{s}{α}}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

B.$$\frac{\sqrt{7}} {7}$$

C.$$\frac{\sqrt{1 0}} {1 0}$$

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

4、['三角函数值在各象限的符号', '用角的终边上的点的坐标表示三角函数', '正切函数的诱导公式', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%若$${{1}{2}{0}^{∘}}$$角的终边上有一点$$( \ -4, \ a )$$,则$${{a}}$$的值为(

C

A.$${{−}{4}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{±}{4}{\sqrt {3}}}$$

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

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

5、['用角的终边上的点的坐标表示三角函数', '正切函数的诱导公式', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%$${{a}}$$若角$${{2}{4}{0}^{∘}}$$的终边上有一点$$(-4, a )$$,则  的值是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{−}{4}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{±}{4}{\sqrt {3}}}$$

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

6、['正切函数的诱导公式', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%$$\operatorname{t a n} \textsubscript{( \tau-6 7 5^{\circ} )}$$的值为(

A

A.$${{1}}$$

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

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

D.$${{−}{1}}$$

7、['正切函数的诱导公式']

正确率40.0%在直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$

A

A.

B.

C.

D.

8、['正切(型)函数的周期性', '类比推理', '正切函数的诱导公式', '两角和与差的正切公式', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%在数学解题中,常会碰到形如的结构,这时可类比正切的差角公式$$\operatorname{t a n} ( \alpha\mathrm{-} \beta) \mathrm{=} \frac{\operatorname{t a n} \alpha\mathrm{-} \operatorname{t a n} \beta} {1+\operatorname{t a n} \alpha\operatorname{t a n} \beta}.$$如:设$${{a}{,}{b}}$$是非零实数,且满足$$\frac{a \operatorname{s i n} \frac{\pi} {5}-b \operatorname{c o s} \frac{\pi} {5}} {a \operatorname{c o s} \frac{\pi} {5}+b \operatorname{s i n} \frac{\pi} {5}}=\operatorname{t a n} \frac{8 \pi} {1 5},$$则$$\frac{b} {a}=($$

B

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

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

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

D.$$- \frac{\sqrt3} {3}$$

9、['正切函数的诱导公式']

正确率80.0%$${{t}{a}{n}{{3}{0}{0}^{∘}}}$$的值为$${{(}{)}}$$

B

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

B.$${{−}{\sqrt {3}}}$$

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

D.$$- \frac{\sqrt3} {3}$$

10、['正切函数的诱导公式', '两角和与差的正切公式']

正确率60.0%已知$$\operatorname{t a n} \alpha=4, ~ \operatorname{t a n} \beta=3,$$则$$\operatorname{t a n} ( \alpha+\beta)=\mathrm{~ ( ~}$$

B

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

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

C.$$\frac{7} {1 3}$$

D.$$- \frac{7} {1 3}$$

1. 解析:

由$$\tan(\pi - \alpha) = -\frac{\sqrt{3}}{3}$$,利用诱导公式得$$-\tan \alpha = -\frac{\sqrt{3}}{3}$$,即$$\tan \alpha = \frac{\sqrt{3}}{3}$$。解得$$\alpha = \frac{\pi}{6} + k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。题目中给出$$\omega \alpha = \frac{\pi}{6}$$,仅为$$\alpha = \frac{\pi}{6}$$的一种情况,因此是充分不必要条件。答案为A

2. 解析:

逐项分析:

A. $$\frac{4\pi}{7}$$和$$\frac{3\pi}{7}$$均在第二象限,正切函数单调递增,$$\frac{4\pi}{7} > \frac{3\pi}{7}$$,但$$\tan \frac{4\pi}{7} < \tan \frac{3\pi}{7}$$,错误。

B. $$\frac{2\pi}{5}$$在第一象限,$$\frac{3\pi}{5}$$在第二象限,$$\tan \frac{2\pi}{5} > 0$$,$$\tan \frac{3\pi}{5} < 0$$,故$$\tan \frac{2\pi}{5} > \tan \frac{3\pi}{5}$$,错误。

C. 化简角度:$$\tan\left(-\frac{13\pi}{7}\right) = \tan\left(-\frac{13\pi}{7} + 2\pi\right) = \tan \frac{\pi}{7}$$,$$\tan\left(-\frac{15\pi}{8}\right) = \tan\left(-\frac{15\pi}{8} + 2\pi\right) = \tan \frac{\pi}{8}$$。由于$$\frac{\pi}{7} > \frac{\pi}{8}$$且正切函数在第一象限单调递增,故$$\tan \frac{\pi}{7} > \tan \frac{\pi}{8}$$,即原式不成立,错误。

D. 化简角度:$$\tan\left(-\frac{13\pi}{4}\right) = \tan\left(-\frac{13\pi}{4} + 4\pi\right) = \tan \frac{3\pi}{4} = -1$$,$$\tan\left(-\frac{12\pi}{5}\right) = \tan\left(-\frac{12\pi}{5} + 2\pi\right) = \tan \left(-\frac{2\pi}{5}\right) = -\tan \frac{2\pi}{5}$$。由于$$\tan \frac{2\pi}{5} > 0$$,故$$-1 < -\tan \frac{2\pi}{5}$$不成立,但实际计算$$\tan \frac{3\pi}{4} = -1$$与$$-\tan \frac{2\pi}{5}$$比较需进一步验证。更简单的方法是直接计算近似值确认大小关系,最终答案为B

3. 解析:

利用诱导公式化简方程:

1. $$2\tan(\pi - \alpha) - 3\cos\left(\frac{\pi}{2} + \beta\right) + 5 = 0$$化为$$-2\tan \alpha + 3\sin \beta + 5 = 0$$。

2. $$\tan(\pi + \alpha) + 6\sin(\pi + \beta) - 1 = 0$$化为$$\tan \alpha - 6\sin \beta - 1 = 0$$。

设$$\tan \alpha = x$$,$$\sin \beta = y$$,得方程组:

$$-2x + 3y + 5 = 0$$

$$x - 6y - 1 = 0$$

解得$$x = 3$$,$$y = \frac{1}{3}$$。由$$\tan \alpha = 3$$及$$\alpha$$为锐角,得$$\cos \alpha = \frac{1}{\sqrt{1 + \tan^2 \alpha}} = \frac{\sqrt{10}}{10}$$。答案为C

4. 解析:

点$$(-4, a)$$在$$120^\circ$$终边上,则$$\tan 120^\circ = \frac{a}{-4}$$。计算$$\tan 120^\circ = \tan(180^\circ - 60^\circ) = -\tan 60^\circ = -\sqrt{3}$$,故$$\frac{a}{-4} = -\sqrt{3}$$,解得$$a = 4\sqrt{3}$$。答案为C

5. 解析:

点$$(-4, a)$$在$$240^\circ$$终边上,则$$\tan 240^\circ = \frac{a}{-4}$$。计算$$\tan 240^\circ = \tan(180^\circ + 60^\circ) = \tan 60^\circ = \sqrt{3}$$,故$$\frac{a}{-4} = \sqrt{3}$$,解得$$a = -4\sqrt{3}$$。答案为B

6. 解析:

化简$$\tan(\tau - 675^\circ)$$,其中$$\tau$$可能表示$$2\pi$$或$$180^\circ$$。假设为角度制:

$$\tan(180^\circ - 675^\circ) = \tan(-495^\circ) = -\tan 495^\circ = -\tan(360^\circ + 135^\circ) = -\tan 135^\circ = -(-1) = 1$$。

若$$\tau$$为$$2\pi$$弧度,则需转换为角度计算,结果仍为1。答案为A

8. 解析:

将分式类比为正切差角公式:

$$\frac{a \sin \frac{\pi}{5} - b \cos \frac{\pi}{5}}{a \cos \frac{\pi}{5} + b \sin \frac{\pi}{5}} = \tan \left(\frac{\pi}{5} - \theta\right) = \tan \frac{8\pi}{15}$$,其中$$\tan \theta = \frac{b}{a}$$。

解得$$\frac{\pi}{5} - \theta = \frac{8\pi}{15} + k\pi$$,取$$k = -1$$得$$\theta = -\frac{\pi}{3}$$,故$$\frac{b}{a} = \tan \theta = -\sqrt{3}$$。答案为B

9. 解析:

计算$$\tan 300^\circ = \tan(360^\circ - 60^\circ) = -\tan 60^\circ = -\sqrt{3}$$。答案为B

10. 解析:

利用正切和角公式:

$$\tan(\alpha + \beta) = \frac{\tan \alpha + \tan \beta}{1 - \tan \alpha \tan \beta} = \frac{4 + 3}{1 - 4 \times 3} = \frac{7}{-11} = -\frac{7}{11}$$。答案为B

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