课时作业20 同角三角函数的基本关系式及诱导公式
一、选择题
5
1.已知α是第四象限角,tanα=-,则sinα等于( D )
121A. 55C. 13
1B.-
55D.-
13
5sinα512
解析:因为tanα=-,所以=-,所以cosα=-sinα,代入sin2α+cos2α=1,
12cosα12555
解得sinα=±,又α是第四象限角,所以sinα=-. 1313
π3π?π3
,,则sin?α+?等于( B ) 2.已知tan(α-π)=,且α∈??22??2?44
A. 53C. 5
4B.-
53D.-
5
sinα3?=,?π3π?34cosα4
,解析:tan(α-π)=tanα=,由?解得cosα=±.又因为α∈?22?,?45
??sin2α+cos2α=1,π44
α+?=cosα=-. 所以α为第三象限的角,所以cosα=-,所以sin??2?55
π
3.(2020·大同质检)已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<,则θ等于( D )
2πA.-
6πC. 6
解析:∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), ∴-sinθ=-3cosθ, ππ
∴tanθ=3.又∵|θ|<,∴θ=. 23
sin?α-π?+cos?π-α?
4.设tanα=3,则等于( B )
ππ????sin?2-α?+cos?2+α?A.3 C.1
B.2 D.-1 π
B.-
3πD. 3
-sinα-cosαtanα+13+1
解析:∵tanα=3,∴原式====2.
cosα-sinαtanα-13-1π?
5.若θ∈??2,π?,则 A.sinθ-cosθ C.±(sinθ-cosθ) 解析:因为 ==
3π?
1-2sin?π+θ?sin??2-θ?
3π?
1-2sin?π+θ?sin??2-θ?等于( A )
B.cosθ-sinθ D.sinθ+cosθ
1-2sinθcosθ
?sinθ-cosθ?2=|sinθ-cosθ|,
π?
又θ∈??2,π?,所以sinθ-cosθ>0, 所以原式=sinθ-cosθ.故选A.
?α+π?tan?2?π?5
,π,且cosα=-,则6.(2020·佛山质检)已知α∈?等于( C ) ?2?13cos?α+π?
12
A. 1313C. 12
π?5,π,解析:∵α∈?且cosα=-,∴sinα=?2?1313
=. 12
3ππ
7.(2020·厦门质检)已知sin2α=,<α<,则sinα-cosα的值是( A )
4421
A. 21C. 4
1B.-
21D.-
412B.-
1313D.-
12
πcosαα+?-tan?sinα?2?121
1-cos2α=,则==
13cos?α+π?-cosαsinα
ππ3
解析:∵<α<,∴sinα>cosα>0,∴sinα-cosα>0.又sin2α=,∴(sinα-cosα)2=sin2α-
42411
2sinαcosα+cos2α=1-sin2α=,则sinα-cosα=.
42
8.(2020·晋城一模)若|sinθ|+|cosθ|=5
A. 68C. 9
解析:将|sinθ|+|cosθ|=
23
,则sin4θ+cos4θ=( B ) 3
17B. 182D. 3
2341
两边平方,得1+|sin2θ|=,∴|sin2θ|=,∴sin4θ+cos4θ=333
111?217
(sin2θ+cos2θ)2-2sin2θcos2θ=1-2sin2θcos2θ=1-sin22θ=1-×?=,故选B.
22?3?18
33π5π5π
+α?=-5cos?+α?,则tan?+α?=( A ) 9.(2020·河北邯郸联考)已知3sin??14??14??14?53
A.- B.- 3535C. D. 53
33π?5π
+α=-5cos?+α?, 解析:由3sin??14??14?5π5π5
+α?=-cos?+α?, 得sin??14?3?14?5π?5+α=所以tan?=-. ?14?5π3?cos??14+α?
1-tanα1
10.已知sinα+cosα=,α∈(0,π),则=( A )
21+tanαA.-7 C.3
B.7 D.-3
5π?sin??14+α?
113
解析:因为sinα+cosα=,所以(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=,所以sinαcosα=-,
248又因为α∈(0,π),所以sinα>0,cosα<0,所以cosα-sinα<0,因为(cosα-sinα)2=1-2sinαcosαsinα7
1--1-tanαcosαcosα-sinα23?77?-=1-2×?8?=,所以cosα-sinα=-,所以====
4211+tanα1+sinαcosα+sinα
cosα2-7. 二、填空题
44533-π?的值是-11.sinπ·cosπ·tan?. ?3?364π?π-π?·?-π-π? π+?·解析:原式=sin?costan3??3??6??π?π?π
-sin?·-cos?·-tan? =?3??6??3??=?-?
333??3
×-?×(-3)=-. 42??2?
π30,?,tanα=3,则sin2α+2sinαcosα=. 12.已知α∈??2?2解析:sin2α+2sinαcosα=sin2α+2sinαcosα
sin2α+cos2α
tan2α+2tanα9+63===.
tan2α+19+12
π
x+α?+1,且f(8)=2,则f(2 018)=0. 13.(2020·豫北六校精英对抗赛)若f(x)=cos??2?π
×2 018+α?+1解析:∵f(8)=cos(4π+α)+1=cosα+1=2,∴cosα=1,∴f(2 018)=cos??2?=cos(1 009π+α)+1=cos(π+α)+1=-cosα+1=-1+1=0.
14.(2020·湖北武汉调研)若tanα=cosα,则
1
+cos4α=2. sinα
sinα
解析:∵tanα=cosα,∴=cosα,∴sinα=cos2α=1-sin2α,即sin2α+sinα-1=0,解
cosα5-1-5-15-1112得sinα=或sinα=(舍).∴cosα=,∴+cos4α=2+(cos2α)2=222sinαcosα5+13-52?5-1?2
+?=+=2. ?222??5-1
三、解答题
15.已知α为第三象限角,
π?3π+α?·α-?·sin?cos?2??2?tan?π-α?f(α)=.
tan?-α-π?·sin?-α-π?(1)化简f(α);
3π1
α-?=,求f(α)的值. (2)若cos?2?5?π?3π+α?·α-?·sin?cos?2??2?tan?π-α?
解:(1)f(α)=
tan?-α-π?·sin?-α-π?=
?-cosα?·sinα·?-tanα?
=-cosα.
?-tanα?·sinα
3π111α-?=,∴-sinα=,从而sinα=-. (2)∵cos?2?5?55又α为第三象限角,∴cosα=-26
∴f(α)=-cosα=.
5
26
1-sin2α=-,
5
16.(2020·辽宁沈阳联考)欧拉公式eix=cosx+isinx(i为虚数单位)是瑞士数学家欧拉发明π的,建立了三角函数和指数函数的联系,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式可知,e
6π
i+ei表示的复数的模为( C )
3
A.3+1
2
B.3-1
2
C.6+2
2
D.6-2
2
ππππππππππ
解析:由题意得ei+ei=cos+isin+cos+isin=(cos+sin)+i(cos+sin),所以
63663366666+2ππ
其表示的复数的模为2(cos+sin)=,故选C.
662
17.(2020·湖北宜昌联考)已知f(α)=( 3π
α)·cos(+α)(α为第三象限角).
2
1
(1)若tan(π+α)=,求f(α)的值;
2
42-23π
(2)若f(α)=-sin(-α),求tanα的值.
32解:(1)因为α为第三象限角,所以f(α)=(3π
+α)·cos(+α)
2
=(1-sinα-cosα
+1+sinα-cosα
)cos3α+2cosαsinα=-2cos2α+2cosαsinα=
-2cos2α+2cosαsinα
cos2α+sin2α
=
1-sinα
+1+sinα
1+sinαπ
)cos3(2π-α)+2sin(
21-sinα
1-sinα
+1+sinα
1+sinαπ
)·cos3(2π-α)+2sin(+
21-sinα
-2+2tanα
,
1+tan2α
11
因为tan(π+α)=,即tanα=,
221-2+2×24
所以f(α)==-.
151+??2
2(2)由(1)知f(α)=-2cos2α+2cosαsinα =
42-2
cosα, 3
22-14222
即sinα-cosα=,两边平方得1-2sinαcosα=1-,即sinα·(-cosα)=-,
399可知sinα,-cosα是一元二次方程
t2-
22-122
t-=0的两根, 39
122因为α为第三象限角,所以sinα=-,cosα=-,
331
-3sinα2
所以tanα===.
cosα224
-
3