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课时提能演练(二十)
(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.(2012·宁波模拟)已知sin(-x)=,则sin2x的值为( )
(A) (B) (C) (D)
3.若sinθ+cosθ=,则tan(θ+)的值是( )
(A) (B)
(C) (D)
4.已知tanθ=2,则sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ= ( )
(A) (B) (C) (D)
5.(预测题)已知函数f(x)=的最大值为2,则常数a的值为( )
(A) (B)
(C) (D)
6.(易错题)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.化简=______
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.已知,求sin2(+x)的值.
11.(2012·杭州模拟)已知函数f(x)=2cos2x+cos(2x+),x∈R
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的单调增区间;
(3)若f(α)=,求sin4α的值.
【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A.∵sin(-x)=,∴sin(x-)=,
∴sin2x=sin[2(x-)+]=cos2(x-)
=1-2sin2(x-)=1-2×()2=.
3.【解析】选B.∵sin2θ+cos2θ=1,
∴联立方程得
解这个关于sinθ与cosθ的方程组,
∵sinθ+cosθ=>1,故sinθ与cosθ同为正.
∴sinθ=,cosθ=.∴tanθ=1,
故有tan(θ+)=.
4.【解析】选D.sin2θ+sinθcosθ-2cos2θ
=,
又tanθ=2,故原式=.
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+)的形式,再利用最大值求得a.
【解析】选C.因为f(x)=
=(cosx+asinx)=cos(x-φ)(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.【解题指南】分子、分母分别用倍角公式变换,注意约分.
【解析】原式=
=
=
=tanθ.
答案:tanθ
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
=
=sin(2x+φ)+
∴
∴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】,
sin2(+x)= [1-cos2(+x)]
=[1-cos(+2x)]
=.
11.【解题指南】把f(x)化成Asin(ωx+φ)+B是解答本题的关键.
【解析】f(x)=2cos2x+cos(2x+)=1+cos2x-sin2x,
(1)f(x)=1+cos(2x+)
f(x)的最小正周期T==π.
(2)∵-π+2kπ≤2x+≤2kπ,
∴kπ≤x≤kπ
∴f(x)的单调增区间是[kπ-,kπ-](k∈Z).
(3)f(α)= 1+cos2α-sin2α=,
sin2α-cos2α=
(sin2α-cos2α)2=()2
∴1-sin4α=,∴sin4α=.
【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[],
∴最小正周期为T==π.
(2)∵f(x)=2f′(x)
sinx+cosx=2cosx-2sinx,
∴cosx=3sinxtanx=,
∴
=
=.
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