已知 $0<x<\dfrac{\pi}{2}<y<\pi$,$\sin(x+y)=\dfrac 5{13}$.
【难度】
【出处】
2007年第十八届“希望杯”全国数学邀请赛高一(二试)
【标注】
  • 知识点
    >
    三角
    >
    三角恒等变换
    >
    和差角公式
  • 知识点
    >
    三角
    >
    三角恒等变换
    >
    二倍角公式
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    三角函数
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数的图象与性质
    >
    函数的单调性
  1. 若 $\tan{\dfrac x2}=\dfrac 12$,求 $\cos {2x}$ 和 $\cos y$ 的值;
    标注
    • 知识点
      >
      三角
      >
      三角恒等变换
      >
      和差角公式
    • 知识点
      >
      三角
      >
      三角恒等变换
      >
      二倍角公式
    答案
    $\cos{2x}=-\dfrac{7}{25}$,$\cos y=-\dfrac{16}{65}$
    解析
    由 $\tan {\dfrac x2}=\dfrac 12$ 可得$$\tan x=\dfrac 43.$$因为 $0<x<\dfrac{\pi}{2}<y<\pi$,所以$$\sin x=\dfrac 45,\cos x=\dfrac 35.$$进而可得$$\cos {2x}=\cos ^2x-\sin ^2x=-\dfrac 7{25}.$$因为 $\dfrac{\pi}{2}<x+y<\dfrac{3\pi}{2}$ 且 $\sin(x+y)>0$,所以$$\dfrac{\pi}{2}<x+y<\pi,$$所以$$\cos(x+y)=-\dfrac{12}{13},$$所以\[\begin{split}\cos y&=\cos(x+y-x)\\&=\cos(x+y)\cos x+\sin(x+y)\sin x\\&=-\dfrac{16}{65}.\end{split}\]
  2. 比较 $\sin y$ 与 $\sin(x+y)$ 的大小,并说明理由.
    标注
    • 知识点
      >
      函数
      >
      常见初等函数
      >
      三角函数
    • 知识点
      >
      函数
      >
      函数的图象与性质
      >
      函数的单调性
    答案
    $\sin y>\sin(x+y)$
    解析
    由 $\cos y=-\dfrac{16}{65}$,$\dfrac{\pi}{2}<y<\pi$ 得$$\sin y=\dfrac{63}{65}.$$而$$\sin(x+y)=\dfrac{5}{13}<\dfrac {63}{65},$$所以$$\sin y>\sin(x+y).$$
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
0.201081s