在高中数学的学习过程中,三角恒等变换是一个重要的知识点,它不仅在函数、方程、不等式等章节中广泛应用,而且在解决实际问题时也具有重要意义。掌握好三角恒等变换的公式与技巧,有助于提升学生的逻辑思维能力和数学运算能力。
以下是一些关于《三角恒等变换》的典型练习题,帮助学生巩固基础知识,提高解题能力。
一、选择题
1. 已知 $\sin \theta = \frac{3}{5}$,且 $\theta$ 在第二象限,则 $\cos \theta =$( )
A. $-\frac{4}{5}$
B. $\frac{4}{5}$
C. $-\frac{3}{5}$
D. $\frac{3}{5}$
2. 若 $\tan \alpha = \frac{1}{2}$,则 $\sin 2\alpha =$( )
A. $\frac{1}{2}$
B. $\frac{2}{5}$
C. $\frac{4}{5}$
D. $\frac{3}{5}$
3. 化简:$\sin^2 x + \cos^2 x - \sin x \cos x$ 的结果是( )
A. $1 - \sin x \cos x$
B. $1$
C. $\sin x \cos x$
D. $0$
二、填空题
4. 已知 $\cos(\alpha + \beta) = \frac{1}{2}$,$\cos(\alpha - \beta) = \frac{\sqrt{3}}{2}$,则 $\cos \alpha \cos \beta =$ _______。
5. $\sin 15^\circ = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}$,则 $\cos 75^\circ =$ _______。
6. 若 $\sin x = \frac{1}{2}$,则 $\cos 2x =$ _______。
三、解答题
7. 求证:$\frac{\sin x}{1 + \cos x} = \tan \frac{x}{2}$。
8. 已知 $\sin x + \cos x = \frac{1}{2}$,求 $\sin 2x$ 的值。
9. 化简表达式:$\frac{\sin(2x)}{1 + \cos(2x)}$。
10. 设 $\theta$ 是锐角,且 $\sin \theta = \frac{1}{3}$,求 $\sin 2\theta$ 和 $\cos 2\theta$ 的值。
四、拓展题(选做)
11. 已知 $\tan \alpha = \frac{1}{2}$,$\tan \beta = \frac{1}{3}$,求 $\tan(\alpha + \beta)$ 的值。
12. 若 $\cos x = \frac{3}{5}$,且 $x$ 在第四象限,求 $\sin 2x$ 和 $\cos 2x$ 的值。
答案参考(供参考)
1. A
2. B
3. A
4. $\frac{1}{2}$
5. $\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}$
6. $-\frac{3}{4}$
7. 证明略(利用半角公式)
8. $-\frac{3}{4}$
9. $\tan x$
10. $\sin 2\theta = \frac{2\sqrt{2}}{9}$,$\cos 2\theta = \frac{7}{9}$
11. $\frac{5}{7}$
12. $\sin 2x = -\frac{24}{25}$,$\cos 2x = \frac{7}{25}$
通过以上练习题的训练,可以帮助学生更好地理解和掌握三角恒等变换的相关知识,提高综合运用能力。建议在学习过程中注重公式的推导过程,理解其几何意义和代数本质,从而达到举一反三的效果。