基础巩固强化一、选择题1.(文)设cos(-80°)=k,那么tan100°=()A.1-k2kB.-1-k2kC.k1-k2D.-k1-k2[答案]B[解析]∵sin80°=1-cos280°=1-cos2-80°=1-k2,∴tan100°=-tan80°=-sin80°cos80°=-1-k2k.(理)(2012·辽宁理,7)已知sinα-cosα=2,α∈(0,π),则tanα=()A.-1B.-22C.22D.1[答案]A[解析]解法1:由题意知,sinα-cosα=2,sin2α-2sinαcosα+cos2α=2,sin2α=-1,∵α∈(0,π).∴2α∈(0,2π),∴2α=3π2,α=3π4,∴tanα=tan3π4=-1.解法2:设tanα=k,则sinα=kcosα,代入sinα-cosα=2中得,cosα=2k-1,∴sinα=2kk-1,∵sin2α+cos2α=1,∴2k2k-12+2k-12=1,∴k=-1.2.已知△ABC中,tanA=-512,则cosA=()A.1213B.513C.-513D.-1213[答案]D[解析]在△ABC中,由tanA=-5120知,∠A为钝角,所以cosA0,1+tan2A=sin2A+cos2Acos2A=1cos2A=169144,所以cosA=-1213,故选D.[点评]学习数学要加强多思少算的训练,以提高思维能力,尤其是选择题,要注意结合其特点选取.本题中,tanA=-512,A为三角形内角,即知A为钝角,∴cosA0,排除A、B;又由勾股数组5、12、13及tanA=sinAcosA知,|cosA|=1213,故选D.3.已知cosα-π4=14,则sin2α=()A.-78B.78C.-3132D.3132[答案]A[解析]sin2α=cosπ2-2α=cos2α-π4=2cos2α-π4-1=2×142-1=-78.4.(2013·山东青岛高三教学评估)若△ABC的内角A满足sin2A=23,则sinA+cosA=()A.153B.-153C.53D.-53[答案]A[解析]∵0Aπ,∴02A2π.又∵sin2A=23,即2sinAcosA=23,∴0Aπ2.∵(sinA+cosA)2=sin2A+cos2A+2sinAcosA=53,∴sinA+cosA=153.5.(2012·广东六校联考)sin-250°cos70°cos2155°-sin225°的值为()A.-32B.-12C.12D.32[答案]C[解析]原式=-sin270°-20°cos90°-20°cos225°-sin225°=cos20°sin20°cos50°=sin40°2cos50°=cos50°2cos50°=12,故选C.6.已知tan140°=k,则sin140°=()A.k1+k2B.11+k2C.-k1+k2D.-11+k2[答案]C[解析]k=tan140°=tan(180°-40°)=-tan40°,∴tan40°=-k,∴k0,sin40°=-kcos40°,sin140°=sin(180°-40°)=sin40°,∵sin240°+cos240°=1,∴k2cos240°+cos240°=1,∴cos40°=1k2+1,∴sin40°=-kk2+1.二、填空题7.(2013·江西临川期末)已知α是第二象限角,其终边上一点P(x,5),且cosα=24x,则sin(α+π2)=________[答案]-64[解析]由题意得cosα=x5+x2=24x,解得x=0或x=3或x=-3.又α是第二象限角,∴x=-3.即cosα=-64,sin(α+π2)=cosα=-64.8.化简sinkπ-α·cos[k-1π-α]sin[k+1π+α]·coskπ+α=______(k∈Z).[答案]-1[解析]对参数k分奇数、偶数讨论.当k=2n+1(n∈Z)时,原式=sin2nπ+π-α·cos2nπ-αsin2nπ+2π+α·cos2nπ+π+α=sinπ-α·cosαsinα·cosπ+α=sinα·cosαsinα·-cosα=-1.当k=2n(n∈Z)时,原式=sin2nπ-α·cos2nπ-π-αsin2nπ+π+α·cos2nπ+α=-sinα·-cosα-sinα·cosα=-1.所以sinkπ-α·cos[k-1π-α]sin[k+1π+α]·coskπ+α=-1.9.函数y=tanx+lgcosx的定义域是________________.[答案]{x|2kπ≤x2kπ+π2,k∈Z}[解析]由题意知tanx≥0,cosx0,如图,由tanx≥0得,mπ≤xmπ+π2,m∈Z,由cosx0得,2nπ-π2x2nπ+π2,n∈Z.∴2kπ≤x2kπ+π2,k∈Z.三、解答题10.(2013·长沙一中月考)已知6sin2α+5sinαcosα-4cos2α=0,α∈(3π2,2π).(1)求tanα的值;(2)求cos(α+π3)的值.[解析](1)∵α∈(3π2,2π),∴cosα≠0,∵6sin2α+5sinαcosα-4cos2α=0,∴6tan2α+5tanα-4=0,解得tanα=-43或tanα=12.∵α∈(3π2,2π),∴tanα0.故tanα=12(舍去),∴tanα=-43.(2)∵α∈(3π2,2π),∴由tanα=-43,求得sinα=-45,cosα=35.∴cos(α+π3)=cosαcosπ3-sinαsinπ3=35×12-(-45)×32=3+4310.能力拓展提升一、选择题11.(文)(2013·天津耀华中学模拟)若sinα+cosα=2,则tanα+cosαsinα的值为()A.-1B.-2C.-12D.2[答案]D[解析]tanα+cosαsinα=sinαcosα+cosαsinα=1sinαcosα=2sinα+cosα2-1=2,故应选D.(理)(2014·龙岩月考)已知α为第二象限角,sinα+cosα=33,则cos2α=()A.-53B.-59C.59D.53[答案]A[解析]由sinα+cosα=33平方得:1+sin2α=13,即sin2α=-23.又α为第二象限角,∴sinα0,cosα0,∴cosα-sinα=-cosα-sinα2=-153.∴cos2α=cos2α-sin2α=33×(-153)=-53.故选A.解答本题要注意到sinα±cosα与sinαcosα之间的关系.12.已知tanθ1,且sinθ+cosθ0,则cosθ的取值范围是()A.(-22,0)B.(-1,-22)C.(0,22)D.(22,1)[答案]A[解析]如图,依题意结合三角函数线进行分析可知,2kπ+5π4θ2kπ+3π2,k∈Z,因此-22cosθ0.选A.13.(文)已知tanx=sin(x+π2),则sinx=()A.-1±52B.3+12C.5-12D.3-12[答案]C[解析]∵tanx=sin(x+π2),∴tanx=cosx,∴sinx=cos2x,∴sin2x+sinx-1=0,解得sinx=-1±52,∵-1≤sinx≤1,∴sinx=5-12.故选C.(理)(2013·北京海淀期中)已知关于x的方程x2-xcosA·cosB+2sin2C2=0的两根之和等于两根之积的一半,则△ABC一定是()A.直角三角形B.等边三角形C.等腰三角形D.钝角三角形[答案]C[解析]由题意得,cosAcosB=12·2sin2C2⇒cosA·cosB=1-cosC2⇒2cosA·cosB=1+cos(A+B)⇒2cosA·cosB=1+cosA·cosB-sinA·sinB⇒cosA·cosB+sinA·sinB=1⇒cos(A-B)=1⇒A-B=0⇒A=B,所以△ABC一定是等腰三角形,故选C.二、填空题14.设a=2tan70°1+tan270°,b=1+cos109°2,c=32cos81°+12sin99°,将a、b、c用“”号连接起来________.[答案]bca[解析]a=2tan70°1+tan270°=2sin70°cos70°cos270°+sin270°=sin140°,b=1+cos109°2=1-cos71°2=sin35.5°=sin144.5°,c=sin60°cos81°+cos60°sin81°=sin141°,∵y=sinx在(90°,180°)内单调递减,∴acb.15.(2012·唐山二模)若3cos(π2-θ)+cos(π+θ)=0,则cos2θ+12sin2θ的值是________.[答案]65[分析]利用诱导公式可将条件式化简得到sinθ=kcosθ(或tanθ=k)结合sin2θ+cos2θ=1可求得sinθ与cosθ代入待求值式可获解(或将待求式除以1=sin2θ+cos2θ,分子分母都化为tanθ的表示式获解).[解析]∵3cos(π2-θ)+cos(π+θ)=0,即3sinθ-cosθ=0,即tanθ=13.∴cos2θ+12sin2θ=cos2θ+sinθcosθ1=cos2θ+sinθcosθsin2θ+cos2θ=1+tanθ1+tan2θ=1+131+132=43109=65.[点评]形如asinα+bcosα和asin2α+bsinαcosα+ccos2α的式子分别称为关于sinα、cosα的一次齐次式和二次齐次式.若已知tanα=m,求涉及它们的三角式的值时,常作①1的代换,②sinα=mcosα代入,③选择题常用直角三角形法求解,④所给式是分式时,常用分子、分母同除以coskα(k=1,2,…)变形.三、解答题16.(文)(2014·龙湾中学月考)已知向量a=(cosα,1),b=(-2,sinα),α∈π,3π2,且a⊥b.(1)求sinα的值;(2)求tanα+π4的值.[解析](1)∵a=(cosα,1),b=(-2,sinα),且a⊥b.∴a·b=(cosα,1)·(-2,sinα)=-2cosα+sinα=0.∴cosα=12sinα.∵sin2α+cos2α=1,∴sin2α=45.∵α∈π,3π2,∴sinα=-255.(2)由(1)可得cosα=-55,则tanα=2.tanα+π4=tanα+11-tanα=-3.(理)已知向量m=(-1,cosωx+3sinωx),n=(f(x),cosωx),其中ω0,且m⊥n,又函数f(x)的图象任意两相邻对称轴间距为32π.(1)求ω的值;(2)设α是第一象限角,且f32α+π2=2326,求sinα+π4cos4π+2α的值.[解析](1)由题意得m·n=0,所以,f(x)=cosωx·(cosωx+3sinωx)=1+cos2ωx2+3sin2ωx2=sin2ωx+π6+12,根据题意知,函数f(x)的最小正周期为3π.又ω0,所以ω=13.(2)由(1)知f(x)=sin23x+π6+12.所以f32α+π2=sinα+π2+12=cosα+12=2326,解得cosα=513,因为α是第一象限角,故sinα=1213,所以,sinα+π4cos4π+2α=sinα+π4cos2α=22sinα+cosαcos2α-sin2α=22·1cosα-sinα=-13214.考纲要求理解同角三角函数的基本关系式,能利用平方关系和商数关系进行化简、求值和证明有关问题.能利用单位圆中的三角函数线推导出有关的诱导公式,能利用诱导公式化简任意角的三角函数值.补充说明1.怎样