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- 2021-06-15 发布
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3.2 半 角 公 式
必备知识·自主学习
导思
1.如何利用二倍角公式推出半角公式?
2.怎样确定半角公式根号前的符号?
半角公式
【思考】
(1)半角公式是由以前学习过的哪些公式推导来的?如何推导的?
提示:倍角的余弦公式.推导如下:
在倍角公式cos 2α=1-2sin2α=2cos2α-1中,以α代替2α,以 代替α,即得:
cos α=1-2sin2 =2cos2 -1.
所以sin2 = ,cos2 = ,
tan2 = .开方可得半角公式.
2
2
2
2
2
2
1 cos
2
1 cos
2
+
1 cos
1 cos
+
(2)半角公式中的正负号能否去掉?该如何选择?
提示:不能.①若没有给出决定符号的条件,则在根号前保留正负两个符号;②若
给出α的具体范围(即某一区间)时,则先求 所在范围,然后根据 所在范围
选用符号.
(3)半角公式对α∈R都成立吗?
提示:公式 对α∈R都成立,但公式 要求α≠(2k+1)π(k∈Z).
2
2
2 2
C S ,
2
T
【基础小测】
1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)
(1)cos . ( )
(2)存在α∈R,使得cos cos α. ( )
(3)对于任意α∈R,sin sin α都不成立. ( )
(4)若α是第一象限角,则tan . ( )
1 cos
2 2
+=
1
2 2
=
1
2 2
=
1 cos
2 1 cos
=
+
提示:(1)×.只有当- +2kπ≤ ≤ +2kπ(k∈Z),
即-π+4kπ≤α≤π+4kπ(k∈Z)时,cos .
(2)√.当cos α=- +1时,上式成立,但一般情况下不成立.
(3)×.当α=2kπ(k∈Z)时,上式成立,但一般情况下不成立.
(4)√.若α是第一象限角,则 是第一、三象限角,此时tan 成立.
2
2
2
1 cos
2 2
+=
3
2
1 cos
2 1 cos
=
+
2. 的值等于( )
A.sin 40° B.sin 50°
C.cos 130° D.±cos 50°
【解析】选B.因为 =|sin 50°|,
又因为sin 50°>0,所以原式=sin 50°.
1 cos 100
2
1 cos 100
2
3.(教材二次开发:例题改编)若cos α= ,α∈(0,π),则cos 的值为( )
【解析】选C.因为 ,所以cos >0,
cos .
2
3 2
6 6 30 30A. B. C. D.
6 6 6 6
(0 )
2 2
,
2
1 cos 30
2 2 6
+= =
关键能力·合作学习
类型一 半角公式求值(数学运算)
角度1 给角求值
【典例】求值:
(1)sin =________.
(2)tan =________.
【思路导引】利用半角公式求解.
12
8
【解析】(1)sin .
(2)tan .
答案:(1) (2) -1
1 cos 2 3 2 36
12 2 4 2
21 cos 1
4 2 2 1
8 21 cos 14 2
2 3
2
2
【变式探究】
本例(1)的条件若改为“cos ”,结果为什么?
【解析】cos =
= .
12
12
1 cos
6
2
2 3 2 3
4 2
角度2 给值求值
【典例】已知cos α= ,α为第四象限角,则tan 的值为________.
3
3 2
【解析】方法一:(用tan 来处理)
因为α为第四象限角,
所以 是第二或第四象限角.所以tan <0.
所以tan =
= .
答案:
1 cos
2 1 cos
=
2
2
2
311 cos 3 2 3
1 cos 31
3
= =
21 1 2 68 4 3 ( 6 2)
2 2 2
= =
2 6
2
方法二:(用tan 来处理)
因为α为第四象限的角,所以sin α<0.
所以sin α= .
所以tan .
答案:
1 cos
2 sin
=
2 1 61 cos 1
3 3
= =
311 cos 2 63
2 sin 26
3
= = =
2 6
2
方法三:(用tan 来处理)
因为α为第四象限的角,所以sin α<0.
所以sin α= .
所以tan .
答案:
sin
2 1 cos
=
2 1 61 cos 1
3 3
= =
6
sin 6 2 63
2 1 cos 23 3 31
3
= = = =
2 6
2
【解题策略】
利用半角公式求值的思路
(1)看角:若已知三角函数式中的角是待求三角函数式中角的两倍,则求解时常
常借助半角公式求解.
(2)明范围:由于半角公式求值常涉及符号问题,因此求解时务必依据角的范围,
求出相应半角的范围.
(3)选公式:涉及半角公式的正切值时,常用tan ,其优点是
计算时可避免因开方带来的求角的范围问题;涉及半角公式的正、余弦值时,常
先利用sin2 ,cos2 计算.
(4)下结论:结合(2)求值.
sin 1 cos
2 1 cos sin
1 cos
2 2
1 cos
2 2
【题组训练】
1.(2020·银川高一检测)已知a= cos 6°- sin 6°,b= ,
则有 ( )
A.a>b B.a0,sin 2θ=2sin θcos θ<0,所以cos θ
=- <0,
所以tan =3.
3
5 2
1
2
1
2
1
3
3
5
4
5
411 cos 5
32 sin
5
3.(2020·福州高一检测)阿耶波多第一(Aryabhata I)是已知的印度最早的数
学家, 对三角学的发展作出了巨大的贡献, 公元6世纪初,他用勾股定理先算出
30°,45°,90°的正弦值之后,再用半角公式算出较小角的正弦值,从而获得每
隔3°45′的正弦值表.若已知38°56′的正弦值近似为 ,则按照阿耶波多
第一的方法,可以算出19°28′的正弦值为________.
4 2
9
【解析】设sin 19°28′=x,
则cos 19°28′= ,
根据二倍角正弦公式得:sin 38°56′=2x = ,解得x=
(其他值舍去).
答案:
21 x
21 x
4 2
9
1
3
1
3
【补偿训练】
已知sin α= ,cos α= ,则tan 等于( )
A.2- B.2+
C. -2 D.±( -2)
5
5
2 5
5 2
5 5
5 5
【解析】选C.因为sin α= >0,cos α= >0,
所以α的终边落在第一象限, 的终边落在第一、三象限,所以tan >0,故
tan =
= .
5
5
2 5
5
2
2
2
1 cos
1 cos
+
2 51
5 5 2
2 51
5
=
+
类型二 三角函数式的化简(数学运算)
【典例】已知π<α< ,化简:
.
3
2
1 sin 1 sin
1 cos 1 cos 1 cos 1 cos
+ +
+ + +
【解题策略】
化简问题中的“三变”
(1)变角:三角变换时通常先寻找式子中各角之间的联系,通过拆、凑等手段消
除角之间的差异,合理选择联系它们的公式.
(2)变名:观察三角函数种类的差异,尽量统一函数的名称,如统一为弦或统一为
切.
(3)变式:观察式子的结构形式的差异,选择适当的变形途径,如升幂、降幂、配
方、开方等.
【跟踪训练】
已知α∈(π,2π),则 等于 ( )
A.sin B.cos C.-sin D.-cos
【解析】选D.因为α∈(π,2π),所以 ∈ ,
所以
= =-cos .
1 cos( )
2
2
2
2
2
2
( , )
2
1 cos( ) 1 cos
2 2
| cos |
2
2
【拓展延伸】
万能公式
(1)万能公式:sin α= ,cos α= ,
tan α= .
2
2tan
2
1 tan
2
2
2
1 tan
2
1 tan
2
2
2tan
2
1 tan
2
(2)万能公式的推导:
sin α=2sin ·cos = = ,
cos α=cos 2 -sin 2 = = ,
tan α=tan = .
2
2
2 2
2sin cos
2 2
sin cos
2 2
g
2
2tan
2
1 tan
2
2
2
2 2
2 2
cos sin
2 2
sin cos
2 2
2
2
1 tan
2
1 tan
2
(2 )
2
g
2
2tan
2
1 tan
2
上面三个公式不论α的哪一种三角函数,都可以表示成tan 的“有理式”,这
样就可以把问题转化为以tan 为变量的“一元有理函数”,实现了三角问题
向代数问题的转化,有利于问题的解决.
2
2
(3)公式的适用范围:sin α= ,α≠2kπ+π,k∈Z;
cos α= ,α≠2kπ+π,k∈Z;
tan α= ,α≠2kπ+π且α≠2kπ+ ,k∈Z.
2
2tan
2
1 tan
2
2
2
1 tan
2
1 tan
2
2
2tan
2
1 tan
2
2
【拓展训练】
1.(2020·石家庄高一检测)已知α为锐角,且tan α=m,cos 2α=- ,
则sin2 = ( )
2
2
m
m 4
( )
4
2 2 1A. B.
3 3 2
4 9C. D.
5 5
【解题指南】利用万能公式的余弦公式、同角的三角函数关系化简已知等式,
解得m2=2,可求cos 2α的值,根据同角三角函数关系可求sin 2α的值,进而利用
二倍角公式化简所求即可.
【解析】选B.因为cos 2α= = ,
解得m2=2,
所以cos 2α=- ,
因为0<α< ,所以0<2α<π,
所以sin 2α= ,
所以sin2 .
2 2
2 2
1 tan 1 m
1 tan 1 m
2
2
m
m 4
1
3
2
2 2 21 cos 2
3
1 cos( 2 ) 1 sin 2 2 12( )
4 2 2 2 3 2
2.(2020·上海高一检测)已知α,β∈(0,π),tan ,sin (α-β)= ,
求cos β.
1
2 2
5
13
【解析】因为tan ,
所以sin α= ,
cos α= ,
1
2 2
2 2
12tan 2 42 2
1 51 tan 1 ( )
2 2
2 2
2 2
11 tan 1 ( ) 32 2
1 51 tan 1 ( )
2 2
因为α,β∈ ,cos α>0,
所以α∈ ,
所以α-β∈ ,
(0, )
(0, )
2
( , )
2
因为sin (α-β)= >0,
所以α-β∈ ,
所以cos(α-β)= ,
所以cos β=cos(-β)=cos(α-β-α)
=cos(α-β)cos α+sin(α-β)sin α
= .
答案:
5
13
(0, )
2
12
13
12 3 5 4 56
13 5 13 5 65
56
65
类型三 三角恒等式的证明(逻辑推理)
【典例】1.求证: .
2.求证: .
2cos 1 sin 21 4tan
2tan
2
2
2 2 2
sin( )sin( ) tan1
sin cos tan
+ =
【思路导引】1.从左边入手,按照“角统一的原则”,将 利用半角公式转化
为α,再转化为2α即可;
2.方法一:从左边入手,利用和差角公式展开整理得到右边形式;方法二:从右边
入手,切化弦后通分再利用和差角公式的逆用得到左边的形式.
2
【证明】1.左边=
= sin αcos α= sin 2α=右边,故原式成立.
2.方法一:左边
=
=
=1- =右边,所以原等式成立.
2 2cos cos
1 cos 1 cos 2cos
sin sin sin
1
2
1
4
2 2
(sin cos cos sin )(sin cos cos sin )
sin cos
+
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2
sin cos cos sin cos sin1
sin cos sin cos
=
2
2
tan
tan
方法二:右边=1- =
=
= =左边,所以原等式成立.
2 2
2 2
cos sin
sin cos
2 2 2 2
2 2
sin cos cos sin
sin cos
2 2
(sin cos cos sin )(sin cos cos sin )
sin cos
+
2 2
sin( )sin( )
sin cos
+
【解题策略】
证明三角恒等式的原则
(1)由繁到简:一般由式子较复杂的一边向较简单的一边化简证明.
(2)两边夹:对于式子两边都比较复杂的式子,则采取两边同时化简,找到一个共
同的“第三者”从而证明等式成立.
(3)变角:观察角的关系是由“单”到“倍”,还是由“倍”到“单”,或是需消
去一个角,从而采取不同的变换.
(4)变名:观察函数名称的关系,采用弦切互化,降幂等方法,实现三角函数名称
的变换.
【补偿训练】
求证:2sin4x+ sin22x+5cos4x- (cos 4x+cos 2x)=2(1+cos2x).
3
4
1
2
【证明】左边=2 + sin22x+
5 - (cos 4x+cos 2x)
=2× + sin22x+5×
- (2cos22x-1+cos 2x)
21 cos 2x( )
2
3
4
21 cos 2x( )
2
+ 1
2
21 2cos 2x cos 2x
4
+ 3
4
21 2cos 2x cos 2x
4
+ + 1
2
=
= +cos 2x+ cos22x+ sin22x= +cos 2x+ =3+cos 2x=3+(2cos2x-1)
=2(1+cos2x)=右边,所以原式成立.
2
2
2 2
1 5 1 2cos 2x 2cos 2x 1 cos 2x( ) [2 ( ) 5 cos 2x] 2
2 4 2 4 4 2 4
cos 2x 1 35 2cos 2x sin 2x
4 2 4
+ + +
+
9
4
3
4
3
4
9
4
3
4
备选类型 半角公式的综合应用(数学运算)
【典例】(2020·大同高一检测)已知x0,x0+ 是函数f(x)=cos2 -
sin2ωx(ω>0)的两个相邻的零点.
(1)求f 的值;
(2)若对任意x∈ ,都有f(x)-m≤0,求实数m的取值范围;
(3)若关于x的方程 f(x)-m=1在x∈ 上有两个不同的解,求实数m的
取值范围.
2
( x )
6
( )
12
7[ ,0]
12
4 3
3
[0, ]
2
【思路导引】(1)利用半角公式的平方形式以及辅助角公式将函数表达式转化
为正弦型函数形式,然后代值求解;
(2)利用参变量分离的方法将本题转化为最值问题求解;
(3)可结合函数的图象分析得结论.
【解析】(1)f(x)=
=
=
=
=
= sin .
1 cos(2 x ) 1 cos 2 x3
2 2
1 [cos(2 x ) cos 2 x]
2 3
1 1 3[( cos 2 x sin 2 x) cos 2 x]
2 2 2
1 3 3( sin 2 x cos 2 x)
2 2 2
3 1 3( sin 2 x cos 2 x)
2 2 2
3
2
(2 x )
3
由题意可知,f(x)的最小正周期T=π,
所以 =π, 又因为ω>0, 所以ω=1,
所以f(x)= .
所以f .
2
| 2 |
3 sin(2x )
2 3
3 3 3( ) sin(2 ) sin
12 2 12 3 2 2 2
(2)由f(x)-m≤0得,f(x)≤m,
所以m≥f(x)max,
因为 ≤x≤0,
所以- ≤2x+ ≤ ,
所以-1≤sin ≤ ,
7
12
5
6
3
3
(2x )
3
3
2
所以- ≤ sin ≤ ,
即f(x)max= ,
所以m≥ ,所以m∈ .
3
2
3
2
(2x )
3
3
4
3
4
3
4
3[ , )
4
(3)原方程可化为 · sin =m+1,
即2sin =m+1,0≤x≤ ,
记y=2sin ,
则当x=0时,y=2sin = ,又y的最大值为2,
所以要使方程在x∈ 上有两个不同的解,
即 ≤m+1<2,即 -1≤m<1,
所以m∈ .
4 3
3
3
2
(2x )
3
(2x )
3
2
(2x )
3
3
3
[0 ]
2
,
3 3
[ 3 1,1)
【解题策略】
求与已知角或边有关的参数的范围或者最值问题,要建立参数与已知角或边
的关系,然后把角或边作为自变量,参数作为函数值,转化为函数关系,将原问题
转化为求函数的值域问题.这里要把角或边的范围找完备.避免结果的范围过大,
求最值时,经常用到参变量分离、基本不等式等方法.
【跟踪训练】
已知函数f(x)= .
(1)求f 的值;
(2)当x∈ 时,求g(x)= f(x)+sin 2x的最大值和最小值.
4
2
4cos x 2cos 2x 1
tan( x) sin ( x)
4 4
g+
17( )
12
[0 ]
2
,
1
2
【解析】(1)f(x)=
=
4
2
4cos x 2cos 2x 1
tan( x) sin ( x)
4 4
g+
2
2
1 cos 2x4( ) 2cos 2x 1
2
tan( x) cos ( x)
4 4
g
+
+ +
= =
=2cos 2x.
所以f =2cos =2cos =- .
2 2cos 2x cos 2x
1sin( x)cos( x) sin( 2x)
4 4 2 2
=
+ + +
2cos 2x
1 cos 2x
2
17( )
12
17
6
5
6
3
(2)由(1)知f(x)=2cos 2x,
g(x)= f(x)+sin 2x=cos 2x+sin 2x
= sin .
因为x∈ ,所以 ≤2x+ ≤ ,
所以g(x)max= ,g(x)min=-1.
1
2
2 (2x )
4
+
[0 ]
2
, 4
4
5
4
2
1.已知cos θ=- (-180°<θ<-90°),则cos = ( )
【解析】选B.因为-180°<θ<-90°,
所以-90°< <-45°.又cos θ=- ,
所以cos .
课堂检测·素养达标
1
4 2
6 6 3 3A. B. C. D.
4 4 8 8
2
1
4
111 cos 64
2 2 2 4
+= = =
2.(教材二次开发:练习改编)若cos 22°=a,则sin 11°=________,
cos 11°=________.
【解析】cos 22°=2cos211°-1=1-2sin211°,
所以cos 11°= .
sin 11°= .
答案:
1 cos 22 1 a
2 2
1 cos 22 1 a
2 2
1 a
2
1 a
2
3.化简: =________.
【解析】原式= ,
因为 <θ<2π,所以 < <π,
所以sin >0,故原式=sin .
答案:sin
1 cos(3 )
2
1 cos | sin |
2 2
3( 2 )
2
3
2
3
4
2
2
2
2
4.(2020·广州高一检测)在平面直角坐标系xOy中,以x轴的非负半轴为始边作两
个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点,已知A,B的横坐标分别
为 ,求cos +sin +tan 的值.
【解析】依题意,得cos α= ,cos β= .因为α,β为锐角,
所以cos +sin +tan =
= .
1 2,
3 3 2
2
2
1
3
2
3
2
2
2
1 cos 1 cos 1 cos
2 2 1 cos
1 2 11 1 1 2 63 3 3
12 2 21
3
三十四 半 角 公 式
【基础通关——水平一】 (15分钟 35分)
1.已知cos θ=- ,θ∈ ,则sin +cos = ( )
课时素养评价
7
25
( ,2 )
2
2
7 7A. B.
5 5
1 1C. D.
5 5
【解析】选D.因为θ∈ ,所以 ,
所以sin ,cos ,
所以sin +cos = .
( ,2 ) ( , )
2 2
1 cos 4
2 2 5
1 cos 3
2 2 5
2
2
1
5
2.(2020·西安高一检测)已知cos α=- ,α∈ ,则 =
( )
A.- B.-2 C. D.2
【解析】选B.由cos α=- ,α∈ ,
得sin α=- , ,所以 =-2.
4
5
3( , )
2
1 tan
2
1 tan
2
1
2
1
2
4
5
3( , )
2
3
5
21 tan cos sin 1 sin 152 2 2
4cos 21 tan cos sin
2 2 2 5
1 tan
2
1 tan
2
3.(2020·济南高一检测)在△ABC中,若sin Bsin C=cos 2 ,则下面等式一定
成立的为( )
A.A=B B.A=C
C.B=C D.A=B=C
【解析】选C.在△ABC中,因为sin Bsin C=cos 2 ,
所以2sin Bsin C=-cos Bcos C+sin Bsin C+1,
所以cos Bcos C+sin Bsin C=cos(B-C)=1,
因为-π0,
所以 =-cos α.
所以原式= .
答案:sin
3( , )
2
3( , )
2 2 4
2
1 1 cos 2 | cos |
2 2
1 1 cos | sin | sin
2 2 2 2
2
6.(2020·浦东高二检测)已知α,β∈ 且α<β,若sin α= ,
cos(α-β)= ,
求:(1)cos β的值;(2)tan 的值.
(0, )
2
3
5
12
13
2
【解析】(1)因为α,β∈ ,sin α= ,
所以cos α= ,
因为α<β,所以α-β∈ ,
又cos ,
(0, )
2
3
5
4
5
( ,0)
2
12( )
13
所以sin ,
所以cos β=cos
=cos αcos +sin αsin
= .
(2)由(1)得cos β= ,所以sin β= ,
所以tan .
5( )
13
[ ( )]
( ) ( )
4 12 3 5 33
5 13 5 13 65
33
65
56
65
56
sin 465
332 1 cos 71
65
【能力进阶——水平二】 (30分钟 60分)
一、单选题(每小题5分,共20分)
1.(2020·洛阳高二检测)已知cos ,α∈ ,则sin =( )
3
2 5
(0,2 ) ( )
4
10 10 3 10 3 10A. B. C. D.
10 10 10 10
【解析】选C.因为角 是 的2倍,
所以sin2 ,
因为α∈ ,
所以 ,
所以sin ,
2
4
311 cos 152
4 2 2 5
(0,2 )
(0, )
4 2
1 5
4 5 5
所以cos ,
所以sin =sin
=sin ·cos +cos sin
= .
2 1 2 51 sin 1
4 4 5 5
( )
4
( )
4 4
4
4
4
4
5 2 2 5 2 3 10
5 2 5 2 10
2.(2020·延安高一检测)设cos(x+y)sin x-sin(x+y)cos x= ,且y是第四象
限角,则tan 的值是 ( )
12
13
y
2
2 3 3 2A. B. C. D.
3 2 2 3
【解析】选A.因为cos(x+y)sin x-sin(x+y)cos x= ,所以sin y=
sin
=sin(x+y)cos x-cos(x+y)sin x=- ,
因为y是第四象限角,所以cos y= ,由半角公式得
tan .
12
13
[ x y x]
12
13
2 212 51 sin y 1 ( )
13 13
12
y sin y 12 13 213
52 1 cos y 13 18 31
13
3.(2020·三亚高一检测)若3π0.
于是
= .
3 x
2 2
x
2
x
2
1 cos x 1 cos x x x x x 2 x 2 x| cos | | sin | cos sin 2( cos sin )
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
x2sin( )
4 2
【补偿训练】
给出下列等式:
(1) ;
(2) =tan(α-β);
(3) ;
1 2tan
2 tantan
2
sin( ) 2sin cos
2sin sin cos( )
5 5tan tan
4 12 351 tan
12
(4)tan2 .
其中正确的等式序号是________.(将你认为正确的等式序号全部写出来)
1 cos
2 1 cos
【解析】对于等式(1),左边= ,等式(1)不成立;
对于等式(2),
左边=
=
= ,等式(2)不成立;
2 21 tan 1 tan 22 22
tantan 2tan
2 2
sin cos cos sin 2sin cos
2sin sin cos cos sin sin
sin cos cos sin
cos cos sin sin
sin( ) tan( )
cos( )
对于等式(3),左边= =
=tan ,等式(3)成立;
对于等式(4),等式右边= ,等式(4)成立.
答案:(3)(4)
5 5tan tan
4 12
5 51 tan tan
4 12
5 5 5tan( ) tan
4 12 3
(2 ) tan 3
3 3
2 2
2
2 2
1 (1 2sin ) 2sin
2 2 tan
21 (2cos 1) 2cos
2 2
4.已知函数f(α)=4(sin 2α-cos 2α)+2,在锐角三角形ABC中f(A)=6,且cos
2B=cos 2C,则tan B的值为 ( )
A.1 B. 2 1
2C. 2 1 D.
2
【解析】选C.因为函数f(α)=4(sin 2α-cos 2α)+2
= ,
又因为在锐角三角形ABC中,f(A)=6,
所以f(A)= ,
即sin ,所以2A- = 或 2A- = ,解得A= 或A=
(舍去),
4 2sin (2 ) 2
4
4 2sin (2A ) 2 6
4
2(2A )
4 2
4
4
4
3
4
4
2
又因为cos 2B=cos 2C,
所以2B=2C ,即B=C= ,
所以tan B= .
3
8
2
sin 2B 2 2 1
1 cos 2B 21
2
【误区警示】注意本题中锐角三角形的限制,产生多解后要对其进行检验.
二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错
的得0分)
5.(2020·长沙高一检测)下列三角式中,值为1的是 ( )
2 2
2
A.4sin 15 cos 15 B.2(cos sin )
6 6
2tan 22.5 1 1C. D. cos
1 tan 22.5 2 2 6
【解析】选ABC.A.4sin 15°cos 15°=2sin(2×15°)=2sin 30°=1,本选项
符合题意;
B. ,本选项符合题意;
C. =tan(2×22.5°)=tan 45°=1,本选项符合题意;
D. ,本选项不符合题意.
2 22(cos sin ) 2cos(2 ) 2cos 1
6 6 6 3
2
2tan 22.5
1 tan 22.5
21 1 1cos cos ( ) cos 1
2 2 6 2 6 12
6.已知函数f(x)= -2sin xcos x,则下列选项正确的是 ( )
A.函数f(x)的最小正周期是π
B.函数f(x)在区间 上单调递增
C.函数f(x)的图象关于点 对称
D.函数f(x)的图象关于x=- 对称
2
2
1 tan x
1 tan x
[ , ]
8 8
( ,0)
8
8
【解析】选AD.因为f(x)= -2sin xcos x
=cos 2x-sin 2x= cos ,
对选项A,函数的最小正周期为T= =π,故正确;
对选项B,因为- ≤x≤ ⇒0≤2x+ ≤ ,
所以f(x)在 上单调递减,故错误;
1 cos 2x1
1 cos 2x
1 cos 2x1
1 cos 2x
2 (2x )
4
2
2
8
8
4
2
[ , ]
8 8
对选项C,f = cos ,函数不关于点 对称,故错误.
对选项D,f = cos ,函数f(x)的图象关于x=- 对称,
故正确.
( )
8
2 ( ) 2
4 4
( ,0)
8
( )
8
2 ( ) 2
4 4
8
【光速解题】B选项可以将区间端点值代入验证得
f >f ,故不成立,由对称中心在平衡位置处及对称轴对应的函数值
为最大或最小值易知C错D对.
( )
8
( )
8
三、填空题(每小题5分,共10分)
7.(2020·杭州高一检测)若α的终边上的点(x,y)满足y=2x ,
则sin α-cos α=________,tan =________.
(x 0)
2
【解析】在α的终边上,任意取一点 ,
则sin α= ,
cos α= ,
则sin α-cos α= ,
tan .
答案:- -
( 1, 2)
2 2
1 4 5
1 1
1 4 5
1 5
55
1 cos 1 5
2 sin 2
5
5
1 5
2
8.(2020·上海高一检测)若△ABC为等腰三角形,顶角为A,cos A=- ,则
sin B=________.
【解题指南】利用等腰三角形进行A,B两角的关系转化,从而由A角的函数值得
B角的函数值.
4
5
【解析】因为△ABC为等腰三角形,顶角为A,
所以B= ,sin B=sin =cos ,
由半角公式得cos ,
又cos A<0,故A为钝角, ,
所以sin B=cos .
答案:
A
2
A( )
2
A
2
A 1 cos A 10
2 2 10
A ( , )
2 4 2
A 10
2 10
10
10
四、解答题(每小题10分,共20分)
9.已知函数f(x)= .
(1)求f 的值;
(2)当x∈ 时,求g(x)= f(x)+sin 2x的最大值和最小值.
4
2
4cos x 2cos 2x 1
tan( x) sin ( x)
4 4
g+
17( )
12
[0 ]
2
, 1
2
【解析】(1)f(x)=
=
=
=2cos 2x.
所以f =2cos =2cos =- .
4
2
4cos x 2cos 2x 1
tan( x) sin ( x)
4 4
g+
2
2
1 cos 2x4( ) 2cos 2x 1
2
tan( x) cos ( x)
4 4
g
+
+ +
2 2cos 2x cos 2x
1sin( x)cos( x) sin( 2x)
4 4 2 2
=
+ + +
2cos 2x
1 cos 2x
2
17( )
12
17
6
5
6
3
(2)由(1)知f(x)=2cos 2x,
g(x)= f(x)+sin 2x=cos 2x+sin 2x
= .
因为x∈ ,所以 ≤2x+ ≤ ,
所以g(x)max= ,g(x)min=-1.
1
2
2sin(2x )
4
+
[0 ]
2
, 4
4
5
4
2
10.(2020·上海高一检测)如图,在xOy平面上,点A(1,0),点B在单位圆
上,∠AOB=θ(0<θ<π).
(1)若点B ,求tan 的值;
(2)若 ,四边形OACB的面积用Sθ表示,求Sθ+ 的取值
范围.
3 4( , )
5 5
( )
2 4
OA OB OC
uuur uur uuur
OA OC
uuur uuur
g
【解析】(1)因为B ,∠AOB=θ,
所以cos θ=- ,sin θ= .
所以tan .
所以tan .
3 4( , )
5 5
3
5
4
5
4
sin 5 232 1 cos 1
5
1 tan 1 22( ) 3
2 4 1 21 tan
2
(2)Sθ= sin θ=sin θ,
因为 ,
所以 ,
所以 =1+cos θ,
所以Sθ+ =sin θ+cos θ+1
= +1(0<θ<π),
|OA||OB|
OA (1,0) OB (cos ,sin )
uuur uur
,
OC OA OB (1 cos ,sin )
uuur uuur uur
OA OC
uuur uuur
g
OA OC
uuur uuur
g
2sin( )
4
因为 <θ+ < ,
所以-