高二数学上册3章课后强化练习题(有答案)
详细内容
3章章末归纳总结
一、选择题
1.已知cosα-π4=14,则sin2α的值为( )
A.3132
B.-3132
C.-78
D.78
[答案] C
[解析] 方法1:sin2α=cos(π2-2α)=2cos2(α-π4)-1=-78,故选C.
方法2:cos(α-π4)=22cosα+22sinα=14
两边平方得,12+12sin2α=116,
∴sin2α=-78,故选C.
2.若0<α<β<π4,sinα+cosα=a,sinβ+cosβ=b,则( )
A.aB.a>b
C.ab<1
D.ab>2
[答案] A
[解析] sinα+cosα=2sinα+π4,sinβ+cosβ=2sinβ+π4,因为0<α<β<π4,所以π4<α+π4<β+π4<π2,所以sinα+π4
3.(08•重庆理)函数f(x)=sinx-13-2cosx-2sinx (0≤x≤2π)的值域是( )
A.[-22,0]
B.[-1,0]
C.[-2,0]
D.[-3,0]
[答案] B
[解析] ∵0≤x≤2π,f(x)=sinx-1(cosx-1)2+(sinx-1)2
≥sinx-1|sinx-1|=-1,
又f(0)=-1,∴选B.
[点评] 本题求函数的值域显然不能用通性通法求解.改变一下系数,上述解法就不能应用.这类题目就属于“偏”,“难”,“怪”类,通过此题想提醒师生注意,平时尽量避免做这类练习,这不是我们训练的方向和高考命题的方向.偶尔遇到时,可依据题目特点,把思维发散开去看有何特殊方法技巧.
4.设两个向量a=(λ+2,λ2-cos2α)和b=m,m2+sinα,其中λ、m、α为实数.若a=2b,则λm的取值范围是( )
A.[-6,1]
B.[4,8]
C.(-∞,1]
D.[-1,6]
[答案] A
[解析] ∵2b=(2m,m+2sinα),a=2b,
∴λ+2=2m,λ2-cos2α=m+2sinα,
∴(2m-2)2-m=cos2α+2sinα,
即4m2-9m=-3-sin2α+2sinα,
又∵-sin2α+2sinα-3=-(sinα-1)2-2∈[-6,-2],
∴-6≤4m2-9m≤-2,
解得14≤m≤2,∴12≤1m≤4,
又∵λ=2m-2,∴λm=2-2m,
∵-6≤2-2m≤1,∴-6≤λm≤1.
二、填空题
5.求值:sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°)=________.
[答案] 0
[解析] 令α=θ+15°,则原式=sin(α+60°)+cos(α+30°)-3cosα=12sinα+32cosα+32cosα-12sinα-3cosα=0.
6.已知A、B、C皆为锐角,且tanA=1,tanB=2,tanC=3,则A+B+C的值为________.
[答案] 180°
[解析] ∵tanA=1,tanB=2
∴tan(A+B)=tanA+tanB1-tanAtanB=1+21-1×2=-3
又tanC=3,
∴tan(A+B+C)=tan(A+B)+tanC1-tan(A+B)tanC
=-3+31-(-3)×3=0
∵A、B、C都是锐角,∴0°故A+B+C=180°.
三、解答题
7.已知锐角α、β满足tan(α-β)=sin2β,求证:2tan2β=tanα+tanβ.
[分析] 要证的结论中只有正切,因此化弦为切,顺理成章.
[解析] ∵tan(α-β)=sin2β,
tan(α-β)=tanα-tanβ1+tanαtanβ,
sin2β=2sinβcosβ=2sinβcosβsin2β+cos2β=2tanβ1+tan2β,
∴tanα-tanβ1+tanαtanβ=2tanβ1+tan2β.
去分母整理得:tanα=3tanβ+tan3β1-tan2β.
∴tanα+tanβ=3tanβ+tan3β+tanβ-tan3β1-tan2β
=2×2tanβ1-tan2β=2tan2β.
8.若2sinπ4+α=sinθ+cosθ,2sin2β=sin2θ,求证:sin2α+12cos2β=0.
[解析] 由2sin(π4+α)=sinθ+cosθ得2cosα+2sinα=sinθ+cosθ,两边平方得
2(1+sin2α)=1+sin2θ,即sin2α=12(sin2θ-1)①
由2sin2β=sin2θ得,1-cos2β=sin2θ②
将②代入①得
sin2α=12[(1-cos2β)-1]得sin2α=-12cos2β
即sin2α+12cos2β=0.
9.化简:2sin22α+3sin4α-4tan2αsin8α•1-tan22α(1+tan22α)2.
[解析] 原式=2sin22α+3sin4α-2sin8α•2tan2α1+tan22α•1-tan22α1+tan22α=2sin22α+3sin4α-2sin8α•2sin2αcos2αcos22α+sin22α•cos22α-sin22αcos22α+sin22α
=2sin22α+3sin4α-2sin8α•sin4α•cos4α
=2sin22α+3sin4α-1=3sin4α-cos4α
=232sin4α-12cos4α=2sin4α-π6.
[点评] (1)在变形过程中注意到式子的结构与三角公式的形式对应起来,以进行合理的搭配,从而直接运用公式,而非盲目地套用公式(如将sin22α降次处理虽然也可以,但不如上面的解法流畅,从而减少了变形的中间环节,也减小了出错率).
(2)三角变换的基本思想是:①降次(化次数较高的三角函数为次数较低的三角函数,一般运用公式cos2α=1+cos2α2,sin2α=1-cos2α2),这必然会引起角的倍数的增大(单角化为倍角));②统一函数名称(化多种三角函数为单一的三角函数);③统一角(化多角为单一角,减少角的种类).
10.向量a=(cos23°,cos67°),向量b=(cos68°,cos22°).
(1)求a•b;
(2)若向量b与向量m共线,u=a+m,求u的模的最小值.
[解析] (1)a•b=cos23°•cos68°+cos67°•cos22°
=cos23°•sin22°+sin23°•cos22°=sin45°=22.
(2)由向量b与向量m共线知存在实数λ,使m=λb,
∴u=a+m=a+λb
=(cos23°+λsin22°,sin23°+λcos22°),
|u|2=(cos23°+λsin22°)2+(sin23°+λcos22°)2
=1+λ2+2λ(sin20°cos23°+cos22°sin23°)
=λ2+2λ+1=λ+222+12,
∴当λ=-22时,|u|有最小值22.