17.已知 $\tan \alpha=-\frac{1}{3}, \cos \beta=\frac{\sqrt{5}}{5}, \alpha, \beta \in(0, \pi)$
(1)求 $\tan (\alpha+\beta)$ 的值;
(2)求函数 $f(x)=\sqrt{2} \sin (x-\alpha)+\cos (x+\beta)$ 的最大值.
见解析
2008_退役省自主命题 (2008·文)
17.已知 $\tan \alpha=-\frac{1}{3}, \cos \beta=\frac{\sqrt{5}}{5}, \alpha, \beta \in(0, \pi)$
(1)求 $\tan (\alpha+\beta)$ 的值;
(2)求函数 $f(x)=\sqrt{2} \sin (x-\alpha)+\cos (x+\beta)$ 的最大值.
见解析
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【解答】
解:(1)由 $\cos \beta=\frac{\sqrt{5}}{5}, \beta \in(0, \pi)$
得 $\tan \beta=2, \sin \beta=\frac{2 \sqrt{5}}{5}$
于是 $\tan (\alpha+\beta)=\frac{\tan \alpha+\tan \beta}{1-\tan \alpha \tan \beta}=\frac{-\frac{1}{3}+2}{1+\frac{2}{3}}=1$ .
> (2)因为 $\tan \alpha=-\frac{1}{3}, \alpha \in(0, \pi)$
所以 $\sin \alpha=\frac{1}{\sqrt{10}}, \cos \alpha=-\frac{3}{\sqrt{10}}$
$$ \begin{gathered} f(x)=-\frac{3 \sqrt{5}}{5} \sin x-\frac{\sqrt{5}}{5} \cos x+\frac{\sqrt{5}}{5} \cos x-\frac{2 \sqrt{5}}{5} \sin x \\ =-\sqrt{5} \sin x \end{gathered} $$
$f(x)$ 的最大值为 $\sqrt{5}$ .