两角和与差的三角函数班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________ 一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.已知sin α+sin β+sin γ=0,cos α+cos β+cos γ=0,则cos(α-β)的值为( ) A .1 B .-1 C.12D .-12解析:将已知两式化为sin α+sin β=-sin γ,cos α+cos β=-cos γ.两式平方相加,有cos(α-β)=-12.答案:D2.若cos α+2sin α=-5,则tan α=( ) A.12 B .2 C .-12D .-2解析:由已知得 5 sin(α+φ)=- 5 ⎝⎛⎭⎫其中tan φ=12,即有 sin(α+φ)=-1,所以α+φ=2k π-π2,α=2k π-π2-φ,所以tan α=tan(-π2-φ)=cot φ=2.答案:B 3.3- sin70°2-cos 210°=( )A.12B.22 C .2D.32解析:3- sin70°2-cos 210°=3- sin70°2-1+cos20°2=2(3-cos20°)3-cos20°=2. 答案:C4.(2011·南通)已知sin x -sin y =-23,cos x -cos y =23,且x 、y 为锐角,则tan(x -y )的值是( )A.2145B .-2145C .±2145D .±51428解析:∵sin x -sin y =-23,cos x -cos y =23,两式相加得:sin x +cos x =sin y +cos y ,∴sin2x=sin2y .又∵x 、y 均为锐角,∴2x =π-2y ,∴x +y =π2,∴由cos x -cos y =23,得sin y -cos y=23,∴2sin ⎝⎛⎭⎫y -π4=23, ∴sin ⎝⎛⎭⎫y -π4=23, ∴cos ⎝⎛⎭⎫2y -π2=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫y -π4=1-2sin 2⎝⎛⎭⎫y -π4 =1-2×29=59,∴sin2y =59.又∵sin y -cos y =23>0,且y 为锐角,故π4<y <π2,∴π2<2y <π, ∴cos2y =-1-sin 22y =-1-2581=-569=-2149.∴tan(x -y )=tan ⎝⎛⎭⎫π2-2y =cot2y =cos2y sin2y =-2149×95=-2145.答案:B5.(2011·西城)已知sin α=35,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,那么sin2αcos 2α的值等于( ) A .-34B .-32C.34D.32解析:sin2αcos 2α=2sin αcos αcos 2α=2sin αcos α=2tan α.∵sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, ∴cos α=-45,tan α=-34,2tan α=-32,选择B.答案:B6.(2011·合肥)已知角α在第一象限且cos α=35,则1+2cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=( )A.25B.75C.145D .-25解析:角α是第一象限角且cos α=35,∴sin α=45,∴1+2cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=1+cos2α+sin2αcos α=2cos 2α+2sin αcos αcos α=2cos α+2sin α=145,故正确答案是C.答案:C二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.) 7.cos π5cos 25π的值是__________.解析:原式=12sinπ5·2sin π5cos π5cos 2π5=14sin π5·2sin 2π5cos 25π=14sinπ5sin 45π=14. 答案:148.已知sin α2=513,α∈(π,2π),则tan α=__________.解析:解法一:由已知cos α2=-1-⎝⎛⎭⎫5132=-1213, ∴sin α=2sin α2cos α2=2×513×⎝⎛⎭⎫-1213=-120169, cos α=1-2sin 2α2=1-2×⎝⎛⎭⎫5132=119169, ∴tan α=sin αcos α=-120169×169119=-120119.解法二:由已知cos α2=-1-⎝⎛⎭⎫5132=-1213, ∴tan α2=sinα2cos α2=-512,∴tan α=2tanα21-tan2α2=2×⎝⎛⎭⎫-5121-⎝⎛⎭⎫-5122=-120119.答案:-1201199.cot20°cos10°+3sin10°tan70°-2cos40°=__________. 解析:原式=cot20°cos10°+3sin10°cot20°-2cos40° =cot20°(cos10°+3sin10°)-2cos40° =2cot20°⎝⎛⎭⎫12cos10°+32sin10°-2cos40°=2cot20°sin40°-2cos40°=2⎝⎛⎭⎫cos20°sin40°sin20°-cos40°=2cos20°sin40°-cos40°sin20°sin20°=2sin (40°-20°)sin20°=2.答案:210.若1+tan α1-tan α=2011,则1cos2α+tan2α=________.解析:1cos2α+tan2α=(sin α+cos α)2cos 2α-sin 2α=cos α+sin αcos α-sin α=1+tan α1-tan α=2011.答案:2011三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),|a -b |=255. (1)求cos(α-β)的值;(2)若0<α<π2,-π2<β<0,且sin β=-513,求sin α的值.解析:(1)∵a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β), a -b =(cos α-cos β,sin α-sin β). ∵|a -b |=255,∴(cos α-cos β)2+(sin α-sin β)2=255,即2-2cos(α-β)=45,∴cos(α-β)=35.(2)∵0<α<π2,-π2<β<0,∴0<α-β<π,∵cos(α-β)=35.∴sin(α-β)=45,∵sin β=-513,∴cos β=1213.∴sin α=sin =sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β =45×1213+35×⎝⎛⎭⎫-513=3365. 12.已知tan α=-13,cos β= 55,α,β∈(0,π).(1)求tan(α+β)的值;(2)求函数f (x )= 2 sin(x -α)+cos(x +β)的最大值. 解析:(1)由cos β=55,β∈(0,π), 得 sin β=2 55,tan β=2,所以tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=1.(2)因为tan α=-13,α∈(0,π),所以 sin α=1 10,cos α=-310,f (x )=2( sin x cos α-cos x sin α)+cos x cos β-sin x sin β =-3 5 5 sin x - 5 5cos x + 5 5cos x -2 55 sin x=- 5 sin x , 又-1≤ sin x ≤1, 所以f (x )的最大值为 5.13.已知cos ⎝⎛⎭⎫x -π4=210,x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4. (1)求 sin x 的值; (2)求 sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的值. 解析:(1)解法一:因为x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4,所以x -π4∈⎝⎛⎭⎫π4,π2, 于是 sin ⎝⎛⎭⎫x -π4= 1-cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4=7210.sin x = sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -π4+π4 = sin ⎝⎛⎭⎫x -π4cos π4+cos ⎝⎛⎭⎫x -π4 sin π4=7210×22+210×22=45. 解法二:由题设得22cos x +22 sin x =210, 即cos x +sin x =15.又 sin 2x +cos 2x =1,从而25 sin 2x -5 sin x -12=0, 解得 sin x =45或 sin x =-35.因为x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4,所以 sin x =45. (2)因为x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4,故cos x =- 1- sin 2x =-1-⎝⎛⎭⎫452=-35. sin2x =2 sin x cos x =-2425,cos2x =2cos 2x -1=-725.所以, sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3= sin2x cos π3+cos2x sin π3=-24+7350.。