第五章 第2练 同角三角函数的基本关系与诱导公式 同步练习(含详解)2026届高中数学一轮复习

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第五章 第2练 同角三角函数的基本关系与诱导公式 同步练习(含详解)2026届高中数学一轮复习

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第2练 同角三角函数的基本关系与诱导公式(原卷版)
一、单项选择题
1.(2025·山东枣庄三中质检)已知tanα=,且α∈,则sinα=(  )
A.- B.
C. D.-
2.若角α的终边在第三象限,则+的值为(  )
A.3 B.-3
C.1 D.-1
3.已知第二象限角α的终边上有两点A(-1,a),B(b,2),且cosα+3sinα=0,则b-3a=(  )
A.-7 B.-5
C.5 D.7
4.已知sin=,则cos的值为(  )
A. B.
C.- D.-
5.设sin25°=a,则sin65°cos115°tan205°=(  )
A. B.-
C.-a2 D.a2
6.已知角α的终边上一点的坐标为,则α的最小正值为(  )
A. B.
C. D.
7.若=,则sin2α-sinαcosα-3cos2α=(  )
A. B.
C. D.-
8.田忌赛马是中国古代对策论与运筹思想运用的著名范例.故事中齐将田忌与齐王赛马,孙膑献策以下马对齐王上马,以上马对齐王中马,以中马对齐王下马,结果田忌一负两胜,从而获胜.在比大小游戏中(大者为胜),已知我方的三个数为a=cosθ,b=sinθ+cosθ,c=cosθ-sinθ,对方的三个数以及排序如表:
第一局 第二局 第三局
2 tanθ sinθ
若0<θ<,则我方必胜的排序是(  )
A.a,b,c B.b,c,a
C.c,a,b D.c,b,a
二、多项选择题
9.(2025·黑龙江佳木斯模拟)已知sin(π+θ)=cos(2π-θ),θ∈,则θ的值可能是(  )
A.- B.-
C. D.
10.在△ABC中,下列结论正确的是(  )
A.sin(A+B)=sinC
B.sin=cos
C.tan(A+B)=-tanC
D.cos(A+B)=cosC
11.定义:角θ与φ都是任意角,若满足θ+φ=,则称θ与φ“广义互余”.已知sin(π+α)=-,下列角β中,可能与角α“广义互余”的是(  )
A.sinβ= B.cos(π+β)=
C.tanβ= D.tanβ=
三、填空题
12.sin(-570°)+cos(-2640°)+tan1665°=________.
13.(2025·山西太原五中模拟)已知sinθ=,则=________.
14.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点P(sin138°,cos138°),则tan(α+18°)=________.
四、解答题
15.(2025·重庆一中质检)已知<α<π,tanα-=-.
求:(1)tanα的值;
(2)的值.
16.已知-<α<0,且函数f(α)=cos-sinα·-1.
(1)化简f(α);
(2)若f(α)=,求sinαcosα和sinα-cosα的值.
17.是否存在α∈,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=cos,cos(-α)=-cos(π+β)同时成立?若存在,求出α,β的值;若不存在,说明理由.
第2练 同角三角函数的基本关系与诱导公式(解析版)
一、单项选择题
1.(2025·山东枣庄三中质检)已知tanα=,且α∈,则sinα=(  )
A.- B.
C. D.-
答案:A
解析:∵tanα=,∴sin2α====,∵α∈,∴sinα<0,∴sinα=-.故选A.
2.若角α的终边在第三象限,则+的值为(  )
A.3 B.-3
C.1 D.-1
答案:B
解析:因为角α的终边在第三象限,所以sinα<0,cosα<0,所以原式=+=-3.
3.已知第二象限角α的终边上有两点A(-1,a),B(b,2),且cosα+3sinα=0,则b-3a=(  )
A.-7 B.-5
C.5 D.7
答案:A
解析:因为cosα+3sinα=0,所以3sinα=-cosα,所以tanα=-,又因为tanα==,所以a=,b=-6,所以b-3a=-7.故选A.
4.已知sin=,则cos的值为(  )
A. B.
C.- D.-
答案:A
解析:cos=cos=sin=.
5.设sin25°=a,则sin65°cos115°tan205°=(  )
A. B.-
C.-a2 D.a2
答案:C
解析:因为sin65°=cos25°,cos115°=cos(90°+25°)=-sin25°,tan205°=tan(180°+25°)=tan25°=,所以sin65°cos115°·tan205°=-sin225°=-a2.
6.已知角α的终边上一点的坐标为,则α的最小正值为(  )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:因为=-,所以sin=sin=cos,而cos=cos=sin,所以角α终边上的点的坐标可写为,所以α=-+2kπ,k∈Z,因此α的最小正值为-+2π=.故选D.
7.若=,则sin2α-sinαcosα-3cos2α=(  )
A. B.
C. D.-
答案:C
解析:由=,得=,即tanα=-3,所以sin2α-sinαcosα-3cos2α===.故选C.
8.田忌赛马是中国古代对策论与运筹思想运用的著名范例.故事中齐将田忌与齐王赛马,孙膑献策以下马对齐王上马,以上马对齐王中马,以中马对齐王下马,结果田忌一负两胜,从而获胜.在比大小游戏中(大者为胜),已知我方的三个数为a=cosθ,b=sinθ+cosθ,c=cosθ-sinθ,对方的三个数以及排序如表:
第一局 第二局 第三局
2 tanθ sinθ
若0<θ<,则我方必胜的排序是(  )
A.a,b,c B.b,c,a
C.c,a,b D.c,b,a
答案:D
解析:因为当0<θ<时,sinθ>0,cosθ>0,tanθ>0,sinθ-tanθ=<0,所以sinθ1,所以b=sinθ+cosθ>1>tanθ,a=cosθ>sinθ,c=cosθ-sinθ<2,故类比“田忌赛马”,我方必胜的排序是c,b,a.故选D.
二、多项选择题
9.(2025·黑龙江佳木斯模拟)已知sin(π+θ)=cos(2π-θ),θ∈,则θ的值可能是(  )
A.- B.-
C. D.
答案:AD
解析:因为sin(π+θ)=cos(2π-θ),则-·sinθ=cosθ,可得tanθ=-,又θ∈,所以θ=-或θ=.故选AD.
10.在△ABC中,下列结论正确的是(  )
A.sin(A+B)=sinC
B.sin=cos
C.tan(A+B)=-tanC
D.cos(A+B)=cosC
答案:ABC
解析:在△ABC中,有A+B+C=π,则sin(A+B)=sin(π-C)=sinC;sin=sin=cos;tan(A+B)=tan(π-C)=-tanC;cos(A+B)=cos(π-C)=-cosC.
11.定义:角θ与φ都是任意角,若满足θ+φ=,则称θ与φ“广义互余”.已知sin(π+α)=-,下列角β中,可能与角α“广义互余”的是(  )
A.sinβ= B.cos(π+β)=
C.tanβ= D.tanβ=
答案:AC
解析:∵sin(π+α)=-sinα=-,∴sinα=,若α+β=,则β=-α.sinβ=sin=cosα=±,故A符合条件;cos(π+β)=-cos=-sinα=-,故B不符合条件;tanβ=,即sinβ=cosβ,又sin2β+cos2β=1,∴sinβ=±,故C符合条件;tanβ=,即sinβ=cosβ,又sin2β+cos2β=1,∴sinβ=±,故D不符合条件.故选AC.
三、填空题
12.sin(-570°)+cos(-2640°)+tan1665°=________.
答案:1
解析:原式=sin(-570°+720°)+cos(-2640°+2880°)+tan(1665°-1620°)=sin150°+cos240°+tan45°=sin30°-cos60°+1=-+1=1.
13.(2025·山西太原五中模拟)已知sinθ=,则=________.
答案:
解析:原式=====.
14.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边过点P(sin138°,cos138°),则tan(α+18°)=________.
答案:-
解析:因为cos138°<0,sin138°>0,所以点P在第四象限,即α为第四象限角,由三角函数定义得tanα=====tan(-48°),所以α=-48°+k·360°,k∈Z,所以tan(α+18°)=tan(-48°+k·360°+18°)=tan(-30°)=-(k∈Z).
四、解答题
15.(2025·重庆一中质检)已知<α<π,tanα-=-.
求:(1)tanα的值;
(2)的值.
解:(1)令tanα=x,则x-=-,整理得2x2+3x-2=0,解得x=或x=-2,
即tanα=或tanα=-2,
因为<α<π,所以tanα<0,故tanα=-2.
(2)原式==tanα+1=-2+1=-1.
16.已知-<α<0,且函数f(α)=cos-sinα·-1.
(1)化简f(α);
(2)若f(α)=,求sinαcosα和sinα-cosα的值.
解:(1)∵-<α<0,∴sinα<0,
∴f(α)=sinα-sinα·-1=sinα+sinα·-1=sinα+cosα.
(2)解法一:由f(α)=sinα+cosα=,平方可得sin2α+2sinαcosα+cos2α=,
即2sinαcosα=-,∴sinαcosα=-.
又-<α<0,∴sinα<0,cosα>0,
∴sinα-cosα<0.
∵(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=,
∴sinα-cosα=-.
解法二:联立方程
解得或
∵-<α<0,∴
∴sinαcosα=-,sinα-cosα=-.
17.是否存在α∈,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=cos,cos(-α)=-cos(π+β)同时成立?若存在,求出α,β的值;若不存在,说明理由.
解:存在.
由sin(3π-α)=cos,
得sinα=sinβ,①
由cos(-α)=-cos(π+β),
得cosα=cosβ,②
∴sin2α+3cos2α=2(sin2β+cos2β)=2,
∴1+2cos2α=2,∴cos2α=,
又α∈,∴cosα=,
从而α=或-,
当α=时,由①知sinβ=,
由②知cosβ=,又β∈(0,π),∴β=,
当α=-时,由①知sinβ=-,
与β∈(0,π)矛盾,舍去.
∴存在α=,β=,符合题意.
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