章末质量评估(三)(时间:100分钟 满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.计算sin 89°cos 14°-sin 1°cos 76°=( ). A.2+64 B.2-64 C.6-24 D.24解析 sin 89°cos 14°-sin 1°cos 76° =sin 89°cos 14°-cos 89°sin 14° =sin 75°=sin(45°+30°)=2+64. 答案 A2.若1tan θ=3,则cos 2θ+12sin 2θ的值是( ). A .-65 B .-45 C.45 D.65解析 ∵tan θ=13,∴原式=cos 2θ+sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=1+tan θ1+tan 2θ=1+131+19=1210=65. 答案 D3.(2012·湖南师大附中高一检测)已知cos(α-β)=35,sin β=-513,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,则sin α=( ). A.3365 B.6365 C .-3365 D .-6365 解析 ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,∴α-β∈(0,π),由cos(α-β)=35得sin(α-β)=45, 由sin β=-513得cos β=1213,∴sin α=sin[(α-β)+β]=45×1213+35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-513=3365.答案 A4.设a =sin 17°cos 45°+cos 17°sin 45°,b =2cos 213°-1,c =32,则有( ). A .c <a <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c 解析 a =sin(17°+45°)=sin 62°, b =2cos 213°-1=cos 26°=sin 64°, c =32=sin 60°,∴c <a <b . 答案 A5.在△ABC 中,若0<tan A tan B <1,则△ABC 是( ). A .钝角三角形 B .锐角三角形 C .直角三角形D .不能确定解析 ∵0<tan A tan B <1,∴0<A ,B <π2, 又tan A tan B =sin A cos A ·sin Bcos B <1,∴cos A cos B -sin A sin B =cos(A +B )>0, ∴A +B <π2,∴C >π2, ∴△ABC 为钝角三角形. 答案 A6.若x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,cos x =45,则tan 2x 等于( ).A.724 B .-724 C.247 D .-247解析 ∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,cos x =45,∴sin x =-35,∴tan x =-34,∴tan 2x =2tan x 1-tan 2x =-247. 答案 D7.函数y =sin 4x +cos 2x 的最小正周期为( ). A.π4 B.π2 C .π D .2π解析 y =sin 4x +cos 2x =(1-cos 2x )2+cos 2x =⎝⎛⎭⎪⎫1+cos 2x 2-122+34=18cos 4x +78.∴T =π2. 答案 B8.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,则sin 2x 的值为( ).A.1925B.1625C.1425D.725解析 sin 2x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫352=725.答案 D9.(2012·日照高一检测)当函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x 取得最大值时,tan x 的值为( ).A .1B .±1 C. 3 D .-1 解析 y =⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x +12sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x=34(sin 2x +cos 2x )+14sin x cos x +34sin x cos x =34+12sin 2x .当sin 2x =1时,y max =3+24,此时2x =2k π+π2,x =k π+π4(k ∈Z ),∴tan x =1.答案 A10.函数y =sin x -cos x 的图象可以看成是由函数y =sin x +cos x 的图象平移得到的.下列所述平移方法正确的是( ). A .向左平移π2个单位 B .向右平移π4个单位 C .向右平移π2个单位 D .向左平移π4个单位解析 令y =sin x +cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=f (x ),则y =sin x -cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+π4=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2, ∴y =sin x +cos x 错误!y =sin x -cos x . 答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上) 11.化简2+cos 2-sin 21的结果是________. 解析 原式=1+cos 2+(1-sin 21)=2cos 21+cos 21=3|cos 1|.又0<1<π2,∴cos 1>0, ∴原式=3cos 1. 答案3cos 112.给定两个长度为1的平面向量OA →和OB →, 它们的夹角为120°.如图,点C 在以O 为圆心 的圆弧AB 上变动,若OC →=xOA →+yOB →,其中x ,y ∈R ,则x +y 的最大值是________. 解析 建立如图所示的坐标系,则A (1,0), B (cos 120°,sin 120°),即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.设∠AOC =α,则OC →=(cos α,sin α).∵OC →=xOA →+yOB →=(x,0)+⎝ ⎛⎭⎪⎫-y 2,32y =(cos α,sin α),∴⎩⎪⎨⎪⎧x -y2=cos α,32y =sin α.∴⎩⎪⎨⎪⎧x =sin α3+cos α,y =2sin α3,∴x +y =3sin α+cos α=2sin(α+30°). ∵0°≤α≤120°, ∴30°≤α+30°≤150°∴x +y 有最大值2,当α=60°时取得最大值2. 答案 213.已知sin x -cos x =sin x cos x ,则sin 2x =________. 解析 ∵sin x -cos x =sin x cos x , ∴(sin x -cos x )2=(sin x cos x )2 1-2sin x cos x =(sin x cos x )2, ∴令t =sin x cos x ,则1-2t =t 2. 即t 2+2t -1=0, ∴t =-2±222=-1±2.又∵t =sin x cos x =12sin 2x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12,∴t =2-1,∴sin 2x =22-2.答案 22-214.(2012·长沙高一检测)关于函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,有下列说法:①y =f (x )的最大值为2;②y =f (x )是以π为最小正周期的周期函数; ③y =f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π24,13π24上单调递减;④将函数y =2cos 2x 的图象向左平移π24个单位后,将与已知函数的图象重合. 其中正确说法的序号是________.(注:把你认为正确的说法的序号都填上) 解析 f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2-π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π12,∴f (x )max =2,即①正确. T =2π|ω|=2π2=π,即②正确. f (x )的递减区间为2k π≤2x -π12≤2k π+π(k ∈Z ). 即k π+π24≤x ≤k π+1324π(k ∈Z ), k =0时,π24≤x ≤13π24,所以③正确. 将函数y =2cos 2x 向左平移π24个单位得 y =2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π24≠f (x ),∴④不正确.答案 ①②③三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)已知|cos θ|=35,且5π2<θ<3π,求sin θ2、cos θ2、tan θ2的值.解 ∵|cos θ|=35,5π2<θ<3π, ∴cos θ=-35,5π4<θ2<3π2. 由cos θ=1-2sin 2θ2, 有sin θ2=-1-cos θ2=- 1+352=-255.又cos θ=2cos 2θ2-1, 有cos θ2=-1+cos θ2=-55,tan θ2=sin θ2cos θ2=2. 16.(10分)求证:(sin x +cos x -1)(sin x -cos x +1)sin 2x=tan x 2. 证明 左式=⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin x 2cos x 2-2sin 2x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin x 2cos x 2+2sin 2x 2sin 2x=4sin 2x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2x 2-sin 2x 2sin 2x =4sin 2x2cos xsin 2x=4sin 2x2cos x 2sin x cos x =2sin 2x 22sin x 2cos x 2=sin x 2cos x 2=tan x2. 17.(10分)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =24,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin 4x 的值.解 因为⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x +⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =π2,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2x =12cos 2x =24,所以cos 2x =22.又x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以2x ∈(π,2π),所以sin 2x <0,所以sin 2x =-22.所以sin 4x =2sin 2x cos 2x =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-22×22=-1.18.(12分)已知sin α=13,cos β=-23,α、β均在第二象限,求sin(α+β)和sin(α-β)的值.解 因为sin α=13,cos β=-23,α、β均为第二象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-223,sin β=1-cos 2β=53.故sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫-223×53=-2-2109,sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-23-⎝ ⎛⎭⎪⎫-223×53=-2+2109.19.(12分)设向量a =(cos(α+β),sin(α+β)), b =(cos(α-β),sin(α-β)),且a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫45,35.(1)求tan α;(2)求2cos 2α2-3sin α-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4.解 (1)a +b =(cos αcos β-sin αsin β+cos αcos β+sin αsin β,sin αcos β+cos αsin β+sin αcos β-cos αsin β)=(2cos αcos β,2sin αcos β)=⎝ ⎛⎭⎪⎫45,35.∴2cos αcos β=45,2sin αcos β=35,∴tan α=34.(2)2cos2α2-3sin α-12sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=cos α-3sin αsin α+cos α=1-3tan α1+tan α=-57.。