格物学 第五章 三角函数5.3 诱导公式

角α与-α的三角函数值之间的关系-5.3 诱导公式知识点回顾进阶单选题自测题解析-山东省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-06
角α与-α的三角函数值之间的关系-5.3 诱导公式知识点回顾进阶单选题自测题解析-山东省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['利用诱导公式化简', '角α与-α的三角函数值之间的关系', '角α与π±α的三角函数值之间的关系']

正确率60.0%下列函数中,对于任意$${{x}{∈}{R}{,}}$$同时满足条件$$f ( x )=f (-x )$$和$$f ( x-\pi)=f ( x )$$的函数是(

D

A.$$f ( x )=\operatorname{s i n} \! x$$

B.$$f ( x )=\mathrm{s i n} 2 x$$

C.$$f ( x )=\operatorname{c o s} x$$

D.$$f ( x )=\operatorname{c o s} 2 x$$

2、['正切(型)函数的单调性', '利用诱导公式化简', '角α与-α的三角函数值之间的关系', '正弦(型)函数的单调性', '角α与π±α的三角函数值之间的关系', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%下列不等式中,正确的是(

D

A.$$\operatorname{t a n} \frac{1 3 \pi} {4} < \operatorname{t a n} \frac{1 3 \pi} {5}$$

B.$$\operatorname{s i n} \frac{\pi} {5} > \operatorname{c o s} ~ ( \slash{-} \frac{\pi} {7} )$$

C.$$\operatorname{s i n} \ ( \pi-1 ) \ < \operatorname{s i n} 1^{\circ}$$

D.$$\operatorname{c o s} \frac{7 \pi} {5} < \operatorname{c o s} ~ ( \b~-\frac{2 \pi} {5} )$$

3、['角α与-α的三角函数值之间的关系', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '特殊角的三角函数值', '分段函数求值', '分段函数的定义']

正确率40.0%设$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {\operatorname{s i n} \pi x, x \geq0} \\ {\operatorname{c o s} ( \frac{\pi x} {2}+\frac{\pi} {3} ), x < 0} \\ \end{array} \right.$$则$$f ( f ( \frac{1 5} {2} ) )=\Avarsigma$$

B

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

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

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

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

4、['角α与-α的三角函数值之间的关系', '角α与π±α的三角函数值之间的关系', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系']

正确率60.0%下列能与$$\operatorname{s i n} 4 0^{\circ}$$的值相等的是$${{(}{)}}$$.

A

A.$$\operatorname{c o s} 5 0^{\circ}$$

B.$$\operatorname{s i n} (-4 0^{\circ} )$$

C.$$\operatorname{s i n} 5 0^{\circ}$$

D.$$\operatorname{s i n} 1 6 0^{\circ}$$

5、['角α与-α的三角函数值之间的关系', '利用诱导公式求值', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%已知$$\overrightarrow{a}=( 1, \; \; \operatorname{s i n} \alpha), \; \; \overrightarrow{b}=( 2, \; \; \operatorname{c o s} \alpha),$$且$$\overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b},$$则$${\frac{\operatorname{c o s} ( \frac{\pi} {2}+\alpha)+\operatorname{c o s} \alpha} {2 \operatorname{c o s} (-\alpha)-\operatorname{s i n} \alpha}}$$的值是(

C

A.$${{1}}$$

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

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

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

6、['函数奇偶性的应用', '角α与-α的三角函数值之间的关系', '导数与单调性', '不等式比较大小', '函数单调性的应用']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}-\mathrm{c o s} x,$$则$$f ( 0. 6 ), f ( 0 ), f (-0. 5 )$$的大小关系是(

B

A.$$f ( 0 ) < ~ f ( 0. 6 ) < ~ f (-0. 5 )$$

B.$$f ( 0 ) < ~ f (-0. 5 ) < ~ f ( 0. 6 )$$

C.$$f ( 0. 6 ) < ~ f (-0. 5 ) < ~ f ( 0 )$$

D.$$f (-0. 5 ) < ~ f ( 0 ) < ~ f ( 0. 6 )$$

7、['角α与-α的三角函数值之间的关系', '同角三角函数的平方关系']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} 8 0^{\circ}=a,$$则$${{c}{o}{s}{{1}{0}{0}^{∘}}}$$的值等于(

B

A.$${\sqrt {{1}{−}{{a}^{2}}}}$$

B.$${{−}{\sqrt {{1}{−}{{a}^{2}}}}}$$

C.$$- \frac{1} {\sqrt{1-a^{2}}}$$

D.$${{−}{a}}$$

8、['角α与-α的三角函数值之间的关系', '角α与π±α的三角函数值之间的关系', '正切函数的诱导公式']

正确率60.0%下列等式成立的是(

C

A.$$\operatorname{c o s} \left(-\frac{\pi} {6} \right)=-\operatorname{c o s} \, \frac{\pi} {6}$$

B.$$\operatorname{s i n} \left(-\frac{5 \pi} {3} \right)=-\mathrm{s i n} \ \frac\pi3$$

C.$$\operatorname{c o s} \left(-\frac{1 1 \pi} {9} \right)=-\operatorname{c o s} \, \frac{2 \pi} {9}$$

D.$$\operatorname{t a n} \frac{1 1 \pi} {6}=\operatorname{t a n} \frac{\pi} {6}$$

9、['角α与-α的三角函数值之间的关系']

正确率80.0%要得到函数$$y=\sqrt{2} \mathrm{s i n} x$$的图象,只需将函数$$y=\sqrt{2} \operatorname{c o s} ( 2 x-\frac{\pi} {4} )$$的图象上所有的点$${{(}}$$$${{)}}$$

B

A.横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍$${{(}}$$纵坐标不变$${{)}}$$,再向左平行移动$$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$个单位长度

B.横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍$${{(}}$$纵坐标不变$${{)}}$$,再向右平行移动$$\frac{\pi} {4}$$个单位长度

C.横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2} ($$纵坐标不变$${{)}}$$,再向右平行移动$$\frac{\pi} {4}$$个单位长度

D.横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2} ($$纵坐标不变$${{)}}$$,再向左平行移动$$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$个单位长度

10、['角α与-α的三角函数值之间的关系', '辅助角公式']

正确率60.0%设当$${{x}{=}{θ}}$$时,函数$$f ( x )=2 \operatorname{s i n} x-\operatorname{c o s} x$$取得最大值,则$$\operatorname{c o s} \theta=( \begin{array} {c} {} \\ {} \\ \end{array} )$$

D

A.$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

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

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

D.$$- \frac{\sqrt{5}} {5}$$

1. 解析:

题目要求函数满足两个条件:偶函数性质 $$f(x) = f(-x)$$ 和周期性 $$f(x-\pi) = f(x)$$。

分析选项:

  • A. $$f(x) = \sin x$$ 是奇函数,不满足偶函数条件。
  • B. $$f(x) = \sin 2x$$ 是奇函数,不满足偶函数条件。
  • C. $$f(x) = \cos x$$ 是偶函数,但周期为 $$2\pi$$,不满足 $$f(x-\pi) = f(x)$$。
  • D. $$f(x) = \cos 2x$$ 是偶函数,且周期为 $$\pi$$,满足 $$f(x-\pi) = f(x)$$。

正确答案:D

2. 解析:

逐一分析选项:

  • A. $$\tan \frac{13\pi}{4} = \tan \frac{\pi}{4} = 1$$,$$\tan \frac{13\pi}{5} = \tan \frac{3\pi}{5} < 0$$,故 $$\tan \frac{13\pi}{4} > \tan \frac{13\pi}{5}$$,A错误。
  • B. $$\sin \frac{\pi}{5} \approx 0.5878$$,$$\cos \left(-\frac{\pi}{7}\right) = \cos \frac{\pi}{7} \approx 0.9009$$,故 $$\sin \frac{\pi}{5} < \cos \left(-\frac{\pi}{7}\right)$$,B错误。
  • C. $$\sin (\pi - 1) = \sin 1 \approx 0.8415$$,$$\sin 1^\circ \approx 0.0175$$,故 $$\sin (\pi - 1) > \sin 1^\circ$$,C错误。
  • D. $$\cos \frac{7\pi}{5} = \cos \left(2\pi - \frac{3\pi}{5}\right) = \cos \frac{3\pi}{5} < 0$$,$$\cos \left(-\frac{2\pi}{5}\right) = \cos \frac{2\pi}{5} > 0$$,故 $$\cos \frac{7\pi}{5} < \cos \left(-\frac{2\pi}{5}\right)$$,D正确。

正确答案:D

3. 解析:

计算 $$f\left(\frac{15}{2}\right)$$:

$$\frac{15}{2} \geq 0$$,故 $$f\left(\frac{15}{2}\right) = \sin \left(\pi \cdot \frac{15}{2}\right) = \sin \left(7\pi + \frac{\pi}{2}\right) = \sin \frac{\pi}{2} = 1$$。

再计算 $$f(f\left(\frac{15}{2}\right)) = f(1) = \sin \pi \cdot 1 = 0$$。

但题目选项中没有 $$0$$,可能是题目描述有误或选项不全。

重新检查题目描述,发现可能为 $$f(f\left(\frac{15}{2}\right))$$ 的另一种计算方式。

若 $$f\left(\frac{15}{2}\right) = \sin \left(\frac{15\pi}{2}\right) = \sin \left(7\pi + \frac{\pi}{2}\right) = -1$$,则 $$f(-1) = \cos \left(\frac{-\pi}{2} + \frac{\pi}{3}\right) = \cos \left(-\frac{\pi}{6}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。

正确答案:B

4. 解析:

分析选项:

  • A. $$\cos 50^\circ = \sin 40^\circ$$,与 $$\sin 40^\circ$$ 相等。
  • B. $$\sin (-40^\circ) = -\sin 40^\circ$$,不相等。
  • C. $$\sin 50^\circ \neq \sin 40^\circ$$。
  • D. $$\sin 160^\circ = \sin 20^\circ \neq \sin 40^\circ$$。

正确答案:A

5. 解析:

由 $$\overrightarrow{a} \parallel \overrightarrow{b}$$,得 $$\frac{1}{2} = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha}$$,即 $$\tan \alpha = \frac{1}{2}$$。

化简表达式:

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

将 $$\tan \alpha = \frac{1}{2}$$ 代入,设 $$\sin \alpha = \frac{1}{\sqrt{5}}$$,$$\cos \alpha = \frac{2}{\sqrt{5}}$$:

$$\frac{-\frac{1}{\sqrt{5}} + \frac{2}{\sqrt{5}}}{2 \cdot \frac{2}{\sqrt{5}} - \frac{1}{\sqrt{5}}} = \frac{\frac{1}{\sqrt{5}}}{\frac{3}{\sqrt{5}}} = \frac{1}{3}$$

正确答案:C

6. 解析:

计算函数值:

  • $$f(0) = 0^2 - \cos 0 = -1$$
  • $$f(0.6) = (0.6)^2 - \cos 0.6 \approx 0.36 - 0.8253 \approx -0.4653$$
  • $$f(-0.5) = (-0.5)^2 - \cos (-0.5) \approx 0.25 - 0.8776 \approx -0.6276$$

比较大小:$$f(-0.5) < f(0) < f(0.6)$$

正确答案:D

7. 解析:

已知 $$\sin 80^\circ = a$$,则 $$\cos 100^\circ = \cos (180^\circ - 80^\circ) = -\cos 80^\circ$$。

由 $$\sin^2 80^\circ + \cos^2 80^\circ = 1$$,得 $$\cos 80^\circ = \sqrt{1 - a^2}$$。

因此,$$\cos 100^\circ = -\sqrt{1 - a^2}$$。

正确答案:B

8. 解析:

逐一分析选项:

  • A. $$\cos \left(-\frac{\pi}{6}\right) = \cos \frac{\pi}{6}$$,不等于 $$-\cos \frac{\pi}{6}$$,错误。
  • B. $$\sin \left(-\frac{5\pi}{3}\right) = -\sin \frac{5\pi}{3} = \sin \frac{\pi}{3}$$,不等于 $$-\sin \frac{\pi}{3}$$,错误。
  • C. $$\cos \left(-\frac{11\pi}{9}\right) = \cos \frac{11\pi}{9} = -\cos \frac{2\pi}{9}$$,正确。
  • D. $$\tan \frac{11\pi}{6} = -\tan \frac{\pi}{6}$$,不等于 $$\tan \frac{\pi}{6}$$,错误。

正确答案:C

9. 解析:

目标函数为 $$y = \sqrt{2} \sin x$$,原函数为 $$y = \sqrt{2} \cos \left(2x - \frac{\pi}{4}\right)$$。

通过变换步骤:

  1. 横坐标伸长到原来的 $$2$$ 倍,得到 $$y = \sqrt{2} \cos \left(x - \frac{\pi}{4}\right)$$。
  2. 向左平移 $$\frac{\pi}{4}$$ 个单位,得到 $$y = \sqrt{2} \cos x$$。
  3. 利用 $$\cos x = \sin \left(x + \frac{\pi}{2}\right)$$,再向左平移 $$\frac{\pi}{2}$$ 个单位,得到 $$y = \sqrt{2} \sin x$$。

但选项描述不完全匹配,最接近的是选项 A。

正确答案:A

10. 解析:

函数 $$f(x) = 2 \sin x - \cos x$$ 可表示为 $$f(x) = \sqrt{5} \sin (x - \alpha)$$,其中 $$\cos \alpha = \frac{2}{\sqrt{5}}$$,$$\sin \alpha = \frac{1}{\sqrt{5}}$$。

当 $$x = \theta$$ 时取得最大值,故 $$\theta - \alpha = \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$,即 $$\theta = \alpha + \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$。

因此,$$\cos \theta = \cos \left(\alpha + \frac{\pi}{2}\right) = -\sin \alpha = -\frac{1}{\sqrt{5}} = -\frac{\sqrt{5}}{5}$$。

正确答案:D

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