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- 2021-06-24 发布
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课时提能演练(二十二)
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.(2012·洋浦模拟)函数y=sin2xcos2x是( )
(A)周期为的奇函数 (B)周期为的偶函数
(C)周期为的奇函数 (D)周期为的偶函数
2.sin163°sin223°+sin253°sin313°等于( )
3.(易错题)若sinθ+cosθ=,则tan(θ+)的值是( )
(A)2- (B)-2- (C)2+ (D)-2+
4.(2012·莆田模拟)若A+B=π,则cos2A+cos2B的最小值和最大值分别为( )
5.已知函数f(x)=的最大值为2,则常数a的值为( )
6.(2012·临汾模拟)若函数f(x)=(sinx+cosx)2-2cos2x-m在[0,]上有零点,则实数m的取值范围为( )
(A)[-1,] (B)[-1,1]
(C)[1,] (D)[-,-1]
二、填空题(每小题6分,共18分)
7.(2012·漳州模拟)函数的最小正周期是_______.
8.tan20°+tan40°+·tan20°·tan40°=_______.
9.(2012·温州模拟)函数y=(acosx+bsinx)cosx有最大值2,最小值-1,则实数(ab)2的值为________.
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.设sinα=,sinβ=,且α∈(π,),β∈(,π),求sin(α-β),
cos2α,tan的值.
11.(预测题)已知△ABC的面积S满足≤S≤3,且=6,与的夹角为θ.
(1)求θ的取值范围;
(2)求函数f(θ)=sin2θ+2sinθ·cosθ+3cos2θ的最小值.
【探究创新】
(16分)已知函数f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的导函数,
(1)求函数F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)的值域和最小正周期;
(2)若f(x)=2f′(x),求的值.
答案解析
1.【解题指南】利用倍角公式化简成y=Asinωx的形式,即可得其相应性质.
【解析】选A.y=sin2xcos2x=sin4x,
∴T=
∵f(-x)=-f(x),
∴函数y=sin2xcos2x是奇函数.
2.【解析】选B.原式=sin163°sin223°+cos163°cos223°
=cos(163°-223°)=cos(-60°)=
3.【解析】选B.∵sin2θ+cos2θ=1,
∴联立方程得,
解这个关于sinθ与cosθ的二元二次方程组,
∵sinθ+cosθ=>1,故sinθ与cosθ同为正,
∴sinθ=,cosθ=.所以tanθ=1,
故有
4. 【解析】选B.cos2A+cos2B=
∴最大值为最小值为
5.【解题指南】先利用公式进行三角恒等变形,把f(x)化成f(x)=Asin(ωx+φ)的形式,再利用最大值求得a.
【解析】选C.因为f(x)=(其中
tanφ=a),所以=2,解得a=±.
6.【解析】选A.f(x)=(sinx+cosx)2-2cos2x-m
=1+sin2x-2cos2x-m
=1+sin2x-1-cos2x-m
=sin(2x-)-m,
∵0≤x≤,∴0≤2x≤π,∴-≤2x-≤,
∴-1≤sin(2x-)≤,
故当-1≤m≤时,f(x)在[0,]上有零点.
7.【解析】
答案:
8.【解析】原式=tan(20°+40°)(1-tan20°tan40°)+tan20°tan40°=(1-tan20°tan40°)+ tan20°tan40°=.
答案:
9.【解析】y=acos2x+bsinxcosx
∴a=1,b2=8,∴(ab)2=8.
答案:8
【方法技巧】三角恒等变换的特点和变换技巧
(1)三角恒等变换就是利用两角和与差的正弦、余弦、正切公式、倍半角公式等进行简单的恒等变换. 三角恒等变换位于三角函数与数学变换的结合点上.
(2)对于三角变换,由于不同的三角函数式不仅会有结构形式方面的差异,而且还会有所包含的角,以及这些角的三角函数种类方面的差异,因此三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,这是三角恒等变换的重要特点.
(3)在三角变换时要选准解决问题的突破口,要善于观察角的差异,注意拆角和拼角的技巧;观察函数名称的异同,注意切化弦、化异为同的方法的选用;观察函数式结构的特点等.
①注意掌握以下几个三角恒等变形的常用方法和简单技巧:
(ⅰ)常值代换,特别是“1”的代换,如:1=sin2θ+cos2θ等;
(ⅱ)项的分拆与角的配凑;
(ⅲ)降次与升次;
(ⅳ)万能代换.
②对于形如asinθ+bcosθ的式子,要引入辅助角φ并化成sin(θ+φ
)的形式,这里辅助角φ所在的象限由a,b的符号决定,φ角的值由tanφ=确定.对这种思想,务必强化训练,加深认识.
10.【解析】∵sinα=,sinβ=,
且α∈(π, ),β∈(,π),
∴sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ
【变式备选】已知求的值.
【解析】
11.【解题指南】(1)利用三角形面积公式及面积的取值范围得θ的范围.(2)将f(θ)整理成f(θ)=Asin(ωθ+φ)+b的形式,由(1)中θ的范围求出f(θ)的最小值.
【解析】(1)由题意知,=||·||·cosθ=6 ①
S=||·||·sin(π-θ)=||·||·sinθ ②
由②÷①,得tanθ,即3tanθ=S,
由≤S≤3,得≤3tanθ≤3,即≤tanθ≤1.
又θ为与的夹角,∴θ∈[0,π],∴θ∈[].
(2)f(θ)=sin2θ+2sinθ·cosθ+3cos2θ=1+sin2θ+2cos2θ=2+sin2θ+cos2θ=2+sin(2θ+),
∵θ∈[],∴2θ+∈[].
∴当2θ+=,即θ=时,f(θ)的最小值为3.
【探究创新】
【解题指南】(1)先求出f′(x),代入F(x)进行三角恒等变换得到F(x)=Asin(ωx+φ)+b的形式,求其性质;(2)根据f(x)=2f′(x)求出tanx的值,化简所求的式子后代入.
【解析】(1)∵f′(x)=cosx-sinx,
∴F(x)=f(x)f′(x)+f2(x).
=cos2x-sin2x+1+2sinxcosx
=1+sin2x+cos2x
=1+sin(2x+)
∴函数F(x)的值域为[1-,1+],
∴最小正周期为T==π.
(2)∵f(x)=2f′(x)
⇒sinx+cosx=2cosx-2sinx,
∴cosx=3sinx⇒tanx=,