1、 二倍角的正弦、余弦、正切公式层级(一)“四基”落实练1若tan 2,则等于()A.B.C. D1解析:选C因为tan 2,所以.2已知(0,),且2cos 2cos cos2 ,则sin 等于()A. B.C. D.解析:选B由2cos 2cos cos2,可得2(2cos21)cos cos2,整理可得:3cos2cos 20,解得cos 或1,因为(0,),所以cos ,可得sin .3(多选)下列选项中,与sin的值互为相反数的是()A2cos215Bcos 18cos 42sin 18sin 42C2sin 15sin 75D.解析:选BCsinsin,2cos21521cos 30
2、1;cos 18cos 42sin 18sin 42cos(1842)cos 60;2sin 15sin 752sin 15cos 15sin 30;tan 451,与sin的值互为相反数的是B、C.4已知是第二象限角,sin cos ,则cos 2等于()A BC. D.解析:选A由sin cos ,平方得12sin cos ,2sin cos .(cos sin )212sin cos .是第二象限角,sin 0,cos 0.cos sin ,cos 2cos2sin2(cos sin )(cos sin ).5已知cos,则sin等于()A. BC. D解析:选D因为cos,则sinsi
3、ncos 22cos2121.6化简:_.解析:原式1.答案:17化简:_.解析:.答案:8已知cos x,且x,求cossin2x的值解:cos x,x,sin x,sin 2x2sin xcos x,cossin2xsin 2x.层级(二)能力提升练1已知tan 22,且满足,则的值为()A. BC32 D32解析:选C已知tan 22,且满足,则tan 22,解得tan ,所以32.2化简:tan 70cos 10(tan 201)的结果是_解析:原式cos 10cos 10cos 10cos 101.答案:13设当x时,函数f(x)sin xcos x取得最大值,则tan_.解析:f(
4、x)sin xcos x2sin.当x时,函数f(x)取得最大值,2k,kZ,即2k,kZ,tantantan2.答案:24已知函数f(x)sin2sin2cos 2x,xR.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间上的值域解:f(x)sin2sin2cos 2xcos 2xsin 2xcos 2x2sin.(1)f(x)的最小正周期为.(2)由x,得2x,sin1,f(x)1,2即f(x)在区间上的值域为1,25已知为锐角且tan3.(1)求tan 的值;(2)求的值解:(1)因为tan3,所以3,即3,解得tan .(2)cos sin .因为为锐角且tan ,所以cos 2s
5、in .由sin2cos21,得sin2,所以sin ,cos ,可得cos sin .即原式.层级(三)素养培优练1.2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的,弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图)如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为,那么sin 2的值为()A. B.C. D.解析:选D由题意可知小正方形的边长为1,直角三角形两直角边长度差为1,大正方形的面积为25,边长为5,大正方形的边长是直角三角形的斜边长,设直角三角形的直角边分别为a,b且ab,则ba1,所以a2b2(a1)2a2
6、25,得a2a120,所以a3或a4(舍去),所以b4,所以sin ,cos ,sin 22sin cos .故选D.2从cos,sin2这两个条件中任选一个,补充在下面问题中并作答已知函数f(x)g(x)h(x),其中g(x)2sin x,h(x)_.(1)写出函数f(x)的一个周期(不用说明理由);(2)当x时,求函数f(x)的最大值和最小值解:选,(1)因为f(x)2sin xcos2sin x(cos xsin x)2sin xcos x2sin2xsin 2xcos 2x1sin1,故函数的周期T.(2)因为x,所以2x.当2x,即x时,函数取得最小值2,当2x,即x时,函数取得最大值1.选,(1)f(x)2sin xsin2sin x(sin2xsin x),故函数的一个周期T2.(2)由x,可得sin x,当sin x,即x时,函数取得最大值,当sin x,即x时,函数取得最小值1.