第2章 三角恒等变换 检测试题-2023-2024新教材高中数学必修第二册高中同步全程学习(湘教版)(含解析)

第2章 三角恒等变换 检测试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知,则( )
A. B.
C. D.
2.的值为( )
A.0 B.
C. D.
3.( )
A. B. C. D.2
4.下面利用两角差的余弦公式化简,其中错误的是( )
A.cos 80°cos 20°+sin 80°sin 20°=cos 60°
B.cos 75°=cos 45°cos(-30°)+sin 45°sin(-30°)
C.sin(α+45°)sin α+cos(α+45°)cos α=cos 45°
D.cos(α-)=cos α+sin α
5.把函数的图象向右平移个单位长度可以得到的图象,若为偶函数,则在上的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.函数的最小正周期和最小值分别是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
二、多选题
7.在斜中,下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若是锐角三角形,则
D.
8.若,则的值可能为( )
A.2 B.3 C. D.
三、填空题
9.若,则
10.对任意实数且,函数的图象经过定点P,且点P在角θ的终边上,则 .
11.已知,则的值是 .
12.已知函数,若实数满足对任意实数恒成立,则 .
四、解答题
13.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)求函数的最大值与最小值.
14.利用公式,证明:
(1);
(2).
15.已知为锐角,.
(1)求的值;
(2)求的值.
16.已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
参考答案:
1.A
【分析】利用两角和与差的正弦公式变形得,然后由诱导公式与二倍角公式计算.
【详解】由已知,

故选:A.
2.B
【分析】逆用两角和差的余弦公式,再根据特殊角计算即可.
【详解】原式
故选:B.
3.A
【分析】根据,结合两角差的正弦公式计算即可.
【详解】
.
故选:A.
4.D
【分析】根据差角余弦公式,结合各项等式两边判断是否正确利用两角差的余弦公式化简即可.
【详解】A、B、C:利用差角余弦公式可得;
D:cos(α-)=cos α+sin α,错误.
故选:D
5.A
【分析】根据三角函数图象变换以及三角函数的奇偶性求得,根据三角恒等变换以及三角函数值域的知识求得正确答案.
【详解】函数的图象向右平移个单位长度得到,
由于是偶函数,所以,
由于,所以,
所以,
由于,所以,所以.
故选:A
【点睛】求解三角函数图象变换有关的题目,关键点有两个,一个是“左加右减”的理解,另一个是的影响.求解三角函数值域有关的题目,需要先按照三角恒等变换的公式进行化简,然后再根据角的范围求得相应的值域.
6.C
【分析】先把三角函数化简为()形式,最小正周期,再根据三角函数有界性求最小值即可.
【详解】,则的最小正周期,
当,即时,取到最小值为.
故选:C.
【点睛】本题考查三角函数,考查数学运算的核心素养.
7.ACD
【分析】A选项通过正弦定理判断即可;B选项利用余弦函数在上单减即可判断;C选项通过判断;
D选项通过进行判断.
【详解】A选项:若,由正弦定理知,故,A正确;
B选项:若,由余弦函数在上单减,则,B错误;
C选项:是锐角三角形,则,,C正确;
D选项:,,化简得,D正确.
故选:ACD.
8.BD
【分析】先利用正弦二倍角、余弦二倍角公式,以及“1”代换成平方关系式,进行变形计算得出结果.
【详解】因为,所以,
整理得,
则,解得或.
故选:BD.
9.-7
【分析】利用二倍角公式和诱导公式化简条件,得,计算的值.
【详解】由,
得,即,
所以,,所以,
得,
故答案为:-7.
10./
【分析】函数过定点得到,再利用和差公式计算得到答案.
【详解】函数的图象经过定点,点P在角θ的终边上,故,
.
故答案为:
11./0.64
【分析】利用二倍角的正、余弦公式即可得到答案.
【详解】由题得,则,
两边同时平方可得,故.
故答案为:.
12.//
【分析】化简得到,根据中心对称得到恒成立,对比等式得到,,且,代入计算得到,得到答案.
【详解】,
,取,函数关于点对称,其中满足,,
故恒成立,又恒成立,
故,,且恒成立,即,
代入整理得到:恒成立,
当,时成立,即,,此时,
故.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:本题考查了三角恒等变换,恒成立问题,函数的中心对称的性质,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中根据中心对称得到恒成立是解题的关键.
13.(1)
(2)
(3)最大值为,最小值为.
【分析】(1)观察图象知函数最小正周期为,为函数单调递减区间上的零点,且过(0,1)点,分别求出的值;
(2)由(1)中,代入并化简求得解析式,再由复合函数单调性列不等式求出单调增区间即可.
(3)由(1)中,代入并化简求得解析式,化简为关于sinx的二次函数求最值.
【详解】(1)解:由图知:
的最小正周期为,
故,所以,
又为单调递减区间上的零点,
故,又解得:.
又图象过(0,1)点,所以,解得.
所以函数的解析式为:.
(2)由(1)知

解得:
故函数的单调递增区间为:
(3)
当时,最小值为;
当时,最大值为;
故:最大值为,最小值为.
14.(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据证明;
(2)根据证明.
【详解】(1)由,可得:
.
(2)由,可得:
.
15.(1)
(2)
【分析】(1)根据二倍角的余弦公式结合商数关系及化弦为切即可得解;
(2)先利用二倍角的正切公式求出,再根据平方关系及商数关系求出,再根据利用两角差的正切公式即可得解.
【详解】(1);
(2)由,得,
因为为锐角,所以,则,
又因,所以,
所以,
所以,
则.
16.(1)
(2)
【分析】(1)利用正切和角公式求出答案;
(2)利用二倍角公式得到齐次式,再化弦为切,代入求值即可.
【详解】(1);
(2)
.

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