2013年高考数学总复习4-2同角三角函数的基本关系及诱但因为测试新人教B版1.(2010·青岛市质检)已知{an}为等差数列,若a1+a5+a9=π,则cos(a2+a8)的值为()A.-12B.-32C.12D.32[答案]A[解析]由条件知,π=a1+a5+a9=3a5,∴a5=π3,∴cos(a2+a8)=cos2a5=cos2π3=-cosπ3=-12,故选A.2.(文)(2011·山东淄博一模)已知sin2α=-2425,α∈(-π4,0),则sinα+cosα=()A.-15B.15C.-75D.75[答案]B[解析](sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=1+sin2α=125,又α∈(-π4,0),sinα+cosα0,所以sinα+cosα=15.(理)(2011·河北石家庄一模)已知α∈(0,π),且sinα+cosα=22,则sinα-cosα的值为()A.-2B.-62C.2D.62[答案]D[解析]∵sinα+cosα=22,0221,0απ,∴π2απ,∴sinα-cosα0.∴(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=12,∴2sinαcosα=-12;∴(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=32,∴sinα-cosα=62.3.(文)(2011·杭州二检)若a=(32,sinα),b=(cosα,13),且a∥b,则锐角α=()A.15°B.30°C.45°D.60°[答案]C[解析]依题意得32×13-sinαcosα=0,即sin2α=1.又α为锐角,故2α=90°,α=45°,选C.(理)已知向量a=(tanα,1),b=(3,-1),α∈(π,2π)且a∥b,则点Pcosπ2+α,-α在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限[答案]D[解析]∵a∥b,∴tanα=-3,∵α∈(π,2π),∴α=5π3,∴cosπ2+α=cos13π6=cosπ60,sin(π-α)=sin-2π3=-sin2π30,∴点P在第四象限.4.(2011·绵阳二诊、长春模拟)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.5.(2010·河南南阳调研)在△ABC中,3sinA+4cosB=6,4sinB+3cosA=1,则C等于()A.30°B.150°C.30°或150°D.60°或120°[答案]A[解析]两式平方后相加得sin(A+B)=12,∴A+B=30°或150°,又∵3sinA=6-4cosB2,∴sinA2312,∴A30°,∴A+B=150°,此时C=30°.6.(文)(2011·湖北联考)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)(2011·重庆诊断)已知2tanα·sinα=3,-π2α0,则cosα-π6的值是()A.0B.32C.1D.12[答案]A[解析]∵2tanαsinα=3,∴2sin2αcosα=3,即-cos2αcosα=3,∴2cos2α+3cosα-2=0,∵|cosα|≤1,∴cosα=12,∵-π2α0,∴sinα=-32,∴cosα-π6=cosαcosπ6+sinαsinπ6=12×32-32×12=0.7.(文)(2011·山东烟台模拟)若sin(π+α)=12,α∈(-π2,0),则tanα=________.[答案]-33[解析]由已知得sinα=-12,又α∈(-π2,0),所以cosα=1-sin2α=32,因此tanα=sinαcosα=-33.(理)(2011·盐城模拟)已知cos(5π12+α)=13,且-πα-π2,则cos(π12-α)=________.[答案]-223[解析]∵-πα-π2,∴-7π125π12+α-π12,∵cos(5π12+α)=13,∴sin(5π12+α)=-223,∴cos(π12-α)=cos[π2-(5π12+α)]=sin(5π12+α)=-223.8.设a=12cos16°-32sin16°,b=2tan14°1+tan214°,c=1-cos50°2,则a、b、c的大小关系为________(从小到大排列).[答案]acb[解析]a=sin14°,b=2sin14°cos14°cos214°+sin214°=sin28°,c=sin25°,∵y=sinx在(0°,90°)上单调递增,∴acb.9.(2011·江西上饶四校联考)对任意的a∈(-∞,0),总存在x0使得acosx0+a≥0成立,则sin(2x0-π6)的值为________.[答案]-12[解析]若对任意的a∈(-∞,0),总存在x0使得acosx0+a≥0成立,则cosx0+1≤0,又cosx0+1≥0,所以cosx0+1=0,所以cosx0=-1,则x0=2kπ+π(k∈Z),所以sin(2x0-π6)=sin(4kπ+2π-π6)=sin(-π6)=-sinπ6=-12.10.(文)已知sinα=2sinβ,tanα=3tanβ,求证:cos2α=38.[解析]由题设知,sin2α=4sin2β,①tan2α=9tan2β,②①②,得9cos2α=4cos2β,③①+③,得sin2α+9cos2α=4,即1-cos2α+9cos2α=4,∴cos2α=38.(理)(2010·南充市)已知三点:A(4,0),B(0,4),C(3cosα,3sinα).(1)若α∈(-π,0),且|AC→|=|BC→|,求角α的值;(2)若AC→·BC→=0,求2sin2α+sin2α1+tanα的值.[解析](1)由题得AC→=(3cosα-4,3sinα),BC→=(3cosα,3sinα-4)由|AC→|=|BC→|得,(3cosα-4)2+9sin2α=9cos2α+(3sinα-4)2⇒sinα=cosα∵α∈(-π,0),∴α=-3π4.(2)由AC→·BC→=0得,3cosα(3cosα-4)+3sinα(3sinα-4)=0,解得sinα+cosα=34,两边平方得2sinαcosα=-716∴2sin2α+sin2α1+tanα=2sin2α+2sinαcosα1+sinαcosα=2sinαcosα=-716.11.若A、B是锐角△ABC的两个内角,则点P(cosB-sinA,sinB-cosA)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限[答案]B[解析]∵A、B是锐角三角形的两个内角,∴A+B90°,∴B90°-A,∴cosBsinA,sinBcosA,故cosB-sinA0,sinB-cosA0,选B.12.(2010·安徽铜陵一中)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知a、b、c成等比数列,且a+c=3,tanB=73,则△ABC的面积为()A.74B.54C.72D.52[答案]A[解析]∵a、b、c成等比数列,∴b2=ac,∵tanB=73,∴sinB=74,cosB=34,∵a+c=3,b2=a2+c2-2accosB,∴ac=2,∴S△ABC=12acsinB=74.13.(文)(2011·哈师大附中、东北师大附中、辽宁实验中学联考)已知cosα=45,α∈(-π4,0),则sinα+cosα等于()A.15B.-15C.-75D.75[答案]A[解析]由于cosα=45,α∈(-π4,0),所以sinα=-35,所以sinα+cosα=15,故选A.(理)已知函数f(x)=sinx-cosx且f′(x)=2f(x),f′(x)是f(x)的导函数,则1+sin2xcos2x-sin2x=()A.-195B.195C.113D.-113[答案]A[解析]f′(x)=cosx+sinx,∵f′(x)=2f(x),∴cosx+sinx=2(sinx-cosx),∴tanx=3,∴1+sin2xcos2x-sin2x=1+sin2xcos2x-2sinxcosx=2sin2x+cos2xcos2x-2sinxcosx=2tan2x+11-2tanx=-195.14.已知函数f(x)=2cosπ3xx≤2000x-102x2000,则f[f(2012)]=________.[答案]-1[解析]由f(x)=2cosπ3xx≤2000x-102x2000得,f(2012)=2012-102=1910,f(1910)=2cosπ3×1910=2cos(636π+2π3)=2cos2π3=-1,故f[f(2012)]=-1.15.已知sin(A+π4)=7210,A∈(π4,π2),求cosA.[解析]解法一:∵π4Aπ2,∴π2A+π43π4,∵sin(A+π4)=7210,∴cos(A+π4)=-1-sin2A+π4=-210.∴cosA=cos[(A+π4)-π4]=cos(A+π4)cosπ4+sin(A+π4)sinπ4=-210×22+7210×22=35.解法二:∵sin(A+π4)=7210,∴sinA+cosA=75,∴sinA=75-cosA,代入sin2A+cos2A=1中得2cos2A-145cosA+4925=1,∵π4Aπ2,∴0cosA22,∴cosA=35.16.(2011·潍坊质检)如图,以Ox为始边作角α与β(0βαπ),它们终边分别与单位圆相交于点P,Q,已知点P的坐标为-35,45.(1)求sin2α+cos2α+11+tanα的值;(2)若OP→·OQ→=0,求sin(α+β).[解析](1)由三角函数定义得cosα=-35,sinα=45,∴原式=2sinαcosα+2cos2α1+sinαcosα=2cosαα+cosαsinα+cosαcosα=2cos2α=2·-352=1825.(2)∵OP→·OQ→=0,∴α-β=π2,∴β=α-π2,∴sinβ=sin(α-π2)=-cosα=35,cosβ=cosα-π2=sinα=45.∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=45·45+-35·35=725.1.设f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+α),其中a,b,α∈R,且ab≠0,α≠kπ(k∈Z).若f(2011)=5,则f(2012)等于()A.4B.3C.-5D.5[答案]C[解析]∵f(2011)=asin(2011π+α)+bcos(2011π+α)=-asinα-bcosα=5,∴asinα+bcosα=-5.∴f(2012)=asinα+bcosα=-5.2.(2010·全国卷Ⅰ理,2)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-=1-k2,所以tan100°=-tan80°=-sin80°cos80°=-1-k2k.3.(2010·山东济南模考、烟台市诊断)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=-1