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限时规范训练九 三角恒等变换与解三角形
一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.若=,则sin αcos α=( )
A.- B.-
C.- D.
解析:选B.解法一:由=,得2(sin α+cos α)=sin α-cos α,即tan α=-3.又sin αcos α===-,故选B.
解法二:由题意得=,即
4+8sin αcos α=1-2sin αcos α
∴10sin αcos α=-3
即sin αcos α=-,故选B.
2.已知向量a=,b=(4,4cos α-),若a⊥b,则sin=( )
A.- B.-
C. D.
解析:选B.∵a⊥b,
∴a·b=4sin+4cos α-
=2sin α+6cos α-
=4sin-=0,
∴sin=.
∴sin=-sin=-.
3.在△ABC中,若3cos2+5sin2=4,则tan A·tan B=( )
A.4 B.
C.-4 D.-
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解析:选B.由条件得3×+5×=4,即3cos(A-B)+5cos C=0,所以3cos(A-B)-5cos(A+B)=0,所以3cos Acos B+3sin Asin B-5cos Acos B+5sin Asin B=0,即cos Acos B=4sin Asin B,所以tan A·tan B==.
4.已知sin=,则cos的值是( )
A. B.
C.- D.-
解析:选D.cos=2cos2-1
=2sin2-1=2×-1=-.
5.已知在△ABC中,内角A,B,C所对边长分别为a,b,c,若A=,b=2acos B,c=1,则△ABC的面积等于( )
A. B.
C. D.
解析:选B.由正弦定理得sin B=2sin Acos B,故tan B=2sin A=2sin =,又B∈(0,π),所以B=,又A=,所以△ABC是正三角形,所以S△ABC=bcsin A=×1×1×=.
6.已知△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且acos C+c=b,若a=1,c-2b=1,则角B为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.因为acos C+c=b,所以sin Acos C+·sin C=sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C,所以sin C=cos Asin C,因为sin C≠0,所以cos A=,因为A为△ABC的内角,所以A=,由余弦定理a2=b2+c2-2bccos A,知1=b2+c2-bc,
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联立解得c=,b=1,由=,得sin B===,∵b<c,∴B<C,则B=,故选B.
二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
7.已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若△ABC的面积为,a=3,B=,则b=________.
解析:由题意可得S=acsin B,解得c=1,由余弦定理可得b2=a2+c2-2accos B=9+1-3=7,故b=.
答案:
8.已知tan(3π-x)=2,则=________.
解析:∵tan(3π-x)=tan(π-x)=-tan x=2,故tan x=-2.
所以===-3.
答案:-3
9.已知<β<α<,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,则sin α+cos α的值为________.
解析:由<β<α<知π<α+β<,
⇒⇒0<α-β<.
根据已知得sin(α-β)=,cos(α+β)=-,所以sin 2α=sin[(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=-×+×=-,所以(sin α+cos α)2=1+sin 2α=1-=.因为<α<,所以sin α+cos α>0,所以sin α+cos α=.
答案:
三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分)
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10.已知函数f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)为奇函数,且f=0,其中a∈R,θ∈(0,π).
(1)求a,θ的值;
(2)若f=-,α∈,求sin的值.
解:(1)因为f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)是奇函数,而y1=a+2cos2x为偶函数,所以y2=cos(2x+θ)为奇函数,由θ∈(0,π),得θ=,所以f(x)=-sin 2x·(a+2cos2x),
由f=0得-(a+1)=0,即a=-1.
(2)由(1)得f(x)=-sin 4x,因为f=-sin α=-,
即sin α=,又α∈,从而cos α=-,
所以sin=sin αcos+cos αsin
=×+×=.
11.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a-c=b,sin B=sin C.
(1)求cos A的值;
(2)求cos的值.
解:(1)在△ABC中,由=,及
sin B=sin C,可得b=c.
由a-c=b,得a=2c.
所以cos A===.
(2)在△ABC中,由cos A=,可得sin A=.
于是cos 2A=2cos2A-1=-,sin 2A=2sin A·cos A=.
所以cos=cos 2A·cos+sin 2A·sin=.
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12.如图所示,在四边形ABCD中,∠D=2∠B,且AD=1, CD=3,cos B=.
(1)求△ACD的面积;
(2)若BC=2,求AB的长.
解:(1)因为∠D=2∠B,cos B=,
所以cos D=cos 2B=2cos2B-1=-.
因为D∈(0,π),
所以sin D==.
因为AD=1,CD=3,
所以△ACD的面积S=AD·CD·sin D=×1×3×=.
(2)在△ACD中,AC2=AD2+DC2-2AD·DC·cos D=12,
所以AC=2.
因为BC=2,=,
所以====,
所以AB=4.
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