三角函数之给值求值问题一、单选题1.若0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, cos 4παα⎛⎫-=⎪⎝⎭,则sin2α等于( )A .1516 B . 78 C D . 1532【答案】A2.已知π1sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则2πcos 23α⎛⎫- ⎪⎝⎭的值是 A .59 B . 89- C . 13- D . 79- 【答案】D 【解析】∵π1sin 63α⎛⎫+= ⎪⎝⎭ ∴1cos cos 2633a a πππ⎛⎫⎛⎫--=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴1cos 33a π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭222π17cos 22cos 213339a πα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=⨯--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故选D二、填空题 3.已知3sin 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭, ,42ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan α=__________.【答案】7点睛:本题主要考查同角三角函数的基本关系、两角和差的三角公式、二倍角的正弦公式的应用,属于基础题.一般sin cos sin cos αααα+-,, sin *cos αα,这三者我们成为三姐妹,结合22sin cos 1αα+=,可以知一求三。
4.已知4sin 5α=, 2παπ<<,则cos 4πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭__________.【解析】4sin 5α=, 2παπ<<,所以3cos 5α=-.34cos cos sin 422252510πααα⎛⎫⎛⎫-=+=-+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.答案为. 5.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为________. 【答案】34π 【解析】因为()()tan 1tan 12αβ--=,所以tan tan tan tan 1αβαβ+=-因此()tan tan tan 11tan tan αβαβαβ++==--因为()30,4παβπαβ+∈∴+= 6.若()sin cos 3,tan 2sin cos αααβαα+=-=-,则()tan 2βα-______.【答案】43点睛:这个题目考查了三角函数中,两角和差的正切公式的应用,考查了给值求值的应用;一般这种题目是尽量用已知三角函数值的角表示要求的角;在这种题型中需要注意角的范围,已知三角函数值的角的范围是否能通过值缩小。
7.若()3tan cos 2,222ππθπθθ⎛⎫-=-<⎪⎝⎭,则sin2θ=__________.【解析】由题意,13cos 3cos 2cos sin tan 2sin 23θθθθθθ=⋅⇒=⇒=,又2πθ<,所以02πθ<<,得cos θ=,所以sin22sin cos 9θθθ==。
点睛:三角函数恒等关系的题型关键在于公式的掌握和应用。
本题中,首先应用诱导公式将条件化简,切化弦,得到2sin 3θ=,之后判断象限,得到02πθ<<,最后二倍角公式应用sin22sin cos θθθ==8.已知()3sin 25αβ-=, 12sin 13β=-,且,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ,02πβ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,则 sin α的值为________.【解析】∵π2<α<π,∴π<2α<2π. ∵-π2<β<0,∴0<-β<π2,π<2α-β<5π2,而sin (2α-β)=35>0,∴2π<2α-β<5π2,cos (2α-β)=45.又-π2<β<0且sin β=1213-,∴cos β=513,∴cos 2α=cos [(2α-β)+β]=cos (2α-β)cos β-sin (2α-β)sin β453125651351365⎛⎫=⨯-⨯-= ⎪⎝⎭. 又cos 2α=1-2sin 2α,∴sin 2α=9130.又π(,π)2α∈,∴sin α9.若cos α=17,cos (α+β)=-1114, α∈0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭, α+β∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,则β=________. 【答案】3π10.已知()cos sin 6παπα⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭, 02πα-<<,则cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________. 【答案】725-三、解答题 11.已知4tan 3α=, 32ππα<<, ()12cos 13αβ-=-, 2παβπ<-<. (1)求sin α与cos α的值; (2)求sin β的值. 【答案】(1) sin α= -45、cos α= -35 (2) 6365【解析】试题分析:(1)利用同角基本关系即可得到sin α与cos α的值;(2)利用配角法sin β=sin [α-(α-β)],把问题转化为α与αβ-的正余弦值问题. 试题解析: (1)因为 π< α<32π,所以sin α= -45 、cos α= -35; (2)因为2π<α-β<π,所以sin (α-β)=513,于是sin β=sin [α-(α-β)]=sin αcos (α-β)-cos αsin (α-β)=(-45)× (-1213)-(-35)×513=3365. 12.已知3cos 45πα⎛⎫-=⎪⎝⎭, 512sin 413πβ⎛⎫+=-⎪⎝⎭, 3,44ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 0,4πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求()sin αβ+的值. 【答案】()56sin 65αβ+=. 【解析】试题分析:根据三角函数的诱导公式得到()()sin sin αβπαβ⎡⎤-+=++⎣⎦,用已知角表示未知角,即()5sin sin 44πππαββα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎡⎤++=+--⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦,按公式展开即可.点睛:这个题目考查了三角函数中的配凑角,诱导公式的应用,给值求值的题型。
一般这种题目都是用已知角表示未知角,再根据两角和差公式得到要求的角,注意角的范围问题,角的范围通常是由角的三角函数值的正负来确定的。
13.已知sin 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭, ,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求cos α的值;(Ⅱ)求sin 24πα⎛⎫-⎪⎝⎭的值.【答案】(Ⅰ) 35-;(Ⅱ) 50-. 【解析】试题分析:(1)根据同角满足的不同命的三角公式列出方程组,求解即可。
(2)根据两角和差公式得到πππsin 2sin2cos cos2sin 444ααα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,再由二倍角公式得到sin2α, cos2α,代入公式即可。
点睛:本题主要考查同角三角函数的基本关系、两角和差的三角公式、二倍角的正弦公式的应用,属于基础题.一般sin cos sin cos αααα+-,, sin *cos αα,这三者我们成为三姐妹,结合22sin cos 1αα+=,可以知一求三。
14.已知函数()()sin cos f x x a x x R =+∈,π4是函数()f x 的一个零点. (Ⅰ)求a 的值,并求函数()f x 的单调增区间.(Ⅱ)若α、π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且π4f α⎛⎫+=⎪⎝⎭, 3π4f β⎛⎫+=⎪⎝⎭,求()sin αβ+的值.【答案】(Ⅰ) 1a =-,单调增区间是()π3π2π,2π44k k k Z ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(Ⅱ)【解析】试题分析:(1)利用函数的零点的定义列出方程,求出a 的值再代入解析式,利用两角差的正弦公式化简解析式,再由整体思想和正弦函数的单调增区间求出()f x 的增区间;(2)由(1)和条件分别求出sin ,cos αβ,再由角的范围和平分关系求出cos sin αβ,利用两角和的正弦公式求出()sin αβ+的值.(Ⅱ)∵π4f α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,α=,∴sin 5α=, ∵π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴cos 5α==,∵3π4f β⎛⎫+=⎪⎝⎭,π2β⎛⎫+=⎪⎝⎭∴cos β=∴π0,2β⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴sin β==,∴()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+=.15.已知函数()2211sin cos cos 22f x x x x x =-. (1)求函数()y f x =在[]0,π上的单调递增区间. (2)若π7π,312α⎛⎫∈⎪⎝⎭且()35f α=,求π12f α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【答案】(1)π0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭和5π,π6⎛⎫⎪⎝⎭;(2 【解析】试题分析:(1)利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的单调性得出结论;(2)利用同角三角函数的基本关系、两角和差的正弦公式,求得π12f α⎛⎫+⎪⎝⎭的值.(2)因为π7π,312α⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以ππ2,π62α⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭.因为()π3265f sin αα⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,所以π4cos 265α⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 所以πππππππsin2sin 2sin 2cos cos 2sin 12666666f ααααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+==-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,341552=-⨯= 点睛:本题主要考查了三角函数的化简,以及函数()sin y A x ωφ=+的性质,属于基础题,强调基础的重要性,是高考中的常考知识点;对于三角函数解答题中,当涉及到周期,单调性,单调区间以及最值等都属于三角函数的性质,首先都应把它化为三角函数的基本形式即()sin y A x ωφ=+,然后利用三角函数sin y A u =的性质求解。