2018版高考数学一轮总复习第3章三角函数解三角形3.5两角和与差的正弦余弦和正切公式模拟演练理
高考数学第一轮章节复习课件 第三章 三角函数 解三角形

【注意】 若角α的终边落在某条直线上,一般要分类讨论.
已知角α的终边在直线3x+4y=0上,求sinα, cosα,tanα的值.
.
解析:tan= 答案:
5.某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5 cm,秒针均匀 地绕点O旋转,当时间t=0时,点A与钟面上标12的点B
重
合.将A、B两点间的距离d(cm)表示成t(s)的函数,则d
=
,其中t∈[0,60].
解析:∵经过t(s)秒针转了 弧度
d
5. t
, d
t
10 sin
.
2 60
)内的单调性.
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函数y= Asin(ωx +φ)的图 象
1.考查图象的变换和 1.了解函数y=Asin(ωx+φ)
解析式的确定,以 的
及通过图象描绘, 物理意义;能画出y=
观察讨论有关性质. Asin(ωx+φ)的图象,了解
2.以三角函数为载体, 参数A、ω、φ对函数图象
考查数形结合的思想. 变化的影响.
当且仅当α= ,即α=2时取等号, 此时 故当半径r=1 cm,圆心角为2弧度时,扇形面积最大, 其最大值为1 cm2.
法二:设扇形的圆心角为α(0<α<2π),半径为r,面积为S,
则扇形的弧长为rα,由题意有:2r+rα=4⇒α=
×r2=2r-r2=-(r-1)2+1,
∴当r=1(cm)时,S有最大值1(cm2),
为余弦线
有向线段 AT 为正切线
高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 第3讲 两角和与差的正弦、余弦和正切公式课件 文

xcos
x+1(x∈R),当函数
y
取
最大值时,求自变量 x 的集合.
12/11/2021
【解】 (1)①因为 tanπ4+α=11-+ttaann αα=12,
(2)因为 tan α=tan[(α-β)+β]=1t-ant(anα(-αβ-)β+)ttaannββ
=1+12-12×17 17=13>0,所以
π 0<α<2.
又因为 tan 2α=1-2tatannα2α=1-2×31312=34>0,
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所以 0<2α<π2, 所以 tan(2α-β)=1t+anta2nα-2αttaannββ=1-34+34×17 17=1. 因为 tan β=-17<0, 所以π2<β<π,-π<2α-β<0,所以 2α-β=-34π.
所以 0<α+β<π3或23π<α+β<π;
又由 cos α=17<12且 α 为锐角得π3<α<π2,
所以23π<α+β<π,
于是 cos(α+β)=-1114,sin α=4 7 3,故 cos β=12.
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3.在△ABC 中,tan A+tan B+ 3= 3tan A·tan B,则 C π
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2cos 1.
10°-sin sin 70°
20°的值是___3_____.
[解析] 原式=2cos(30°-sin207°0°)-sin 20°
=2(cos
30°·cos
20°+sin 30°·sin sin 70°
20°)-sin
高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 3-5 两角和与差的正弦、余弦与正切公式练习 文-人教

3-5 两角和与差的正弦、余弦与正切公式练习 文[A 组·基础达标练]1.化简cos15°cos45°-cos75°sin45°的值为( ) A.12B.32 C .-12D .-32答案 A解析 cos15°cos45°-cos75°sin45°=cos15°cos45°-sin15°·sin45°=cos(15°+45°)=cos60°=12.2.[2015·某某中学二调]3cos10°-1sin170°=( )A .4B .2C .-2D .-4 答案 D 解析3cos10°-1sin170°=3cos10°-1sin10°=3sin10°-cos10°sin10°cos10°=2sin 10°-30°12sin20°=-2sin20°12sin20°=-4,故选D.3.[2016·某某四校联考]已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=12,-π2<α<0,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3的值是( )A.12B.23 C .-12D .1答案 C解析 由已知得cos α=12,sin α=-32,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3=12cos α+32sin α=-12. 4.[2016·某某期末]tan π12-1tan π12等于( )A .4B .-4C .23D .-2 3 答案 D解析 ∵tan π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π4=tan π3-tanπ41+tan π3·ta nπ4=3-11+3=2-3,∴tan π12-1tan π12=2-3-12-3=-2 3.5.[2015·某某监测]已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin α=435,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6的值是( ) A .-235 B.235C.45D .-45 答案 D解析 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin α=435⇒sin π3cos α+cos π3sin α+sin α=435⇒32sin α+32cos α=435⇒32sin α+12cos α=45,故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6=sin αcos 7π6+cos αsin 7π6=-⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin α+12cos α=-45.6.[2015·某某一模]已知cos α=13,cos(α+β)=-13,且α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos(α-β)的值等于( )A .-12B.12C .-13D.2327答案 D解析 ∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴2α∈(0,π).∵cos α=13,∴cos2α=2cos 2α-1=-79,∴sin2α=1-cos 22α=429,而α,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴α+β∈(0,π),∴sin(α+β)=1-cos2α+β=223, ∴cos(α-β)=cos[2α-(α+β)] =cos2αcos(α+β)+sin2αsin(α+β)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-79×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+429×223=2327. 7.[2016·某某检测]在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B ·cos C ,且tan B ·tan C =1-2,则角A 的值为( )A.π4B.π3C.π2D.3π4 答案 A解析 由题意知,sin A =-2cos B ·cos C =sin(B +C )=sin B ·cos C +cos B ·sin C ,在等式-2cos B ·cos C =sin B ·cos C +cos B ·sin C ,两边同除以cos B ·cos C 得tan B +tan C =-2,又tan(B +C )=tan B +tan C 1-tan B tan C =-1=-tan A ,即tan A =1,所以A =π4.8.[2016·日照一模]函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象的一条对称轴方程是( )A .x =π12B .x =π6C .x =-π12D .x =-π24答案 A解析 对函数进行化简可得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π3cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6-cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π3cos ⎝⎛x +π2⎭⎪⎫-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫3x +π3· sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3+x -π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6, 则由4x +π6=k π+π2,k ∈Z ,得x =k π4+π12,k ∈Z . 当k =0时,x =π12.故选A.9.化简:sin50°(1+3tan10°)=________. 答案 1 解析sin50°(1+3tan10°)=sin50°⎝ ⎛⎭⎪⎫1+3·sin10°cos10°=sin50°×cos10°+3sin10°cos10°=sin50°×2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos10°+32sin10°cos10°=2sin50°·cos50°cos10°=sin100°cos10°=cos10°cos10°=1.10.[2015·某某摸底]已知tan(3π-α)=-12,tan(β-α)=-13,则tan β=________.答案 17解析 依题意得tan α=12,又tan(β-α)=-13,∴tan β=tan[(β-α)+α]=tan β-α+tan α1-tan β-α·tan α=17.11.[2014·某某高考]已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55. (1)求sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π6-2α的值.解 (1)因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55,所以cos α=-1-sin 2α=-255.故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=sin π4cos α+cos π4sin α=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫-255+22×55=-1010. (2)由(1)知sin2α=2sin αcos α=2×55×⎝ ⎛⎭⎪⎫-255=-45,cos2α=1-2sin 2α=1-2×⎝⎛⎭⎪⎫552=35,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2α=cos 5π6cos2α+sin 5π6sin2α=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×35+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=-4+3310.12.[2015·某某模拟]已知函数f (x )=2sin ωx +m cos ωx (ω>0,m >0)的最小值为-2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和m 的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2=65,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8的值.解 (1)易知f (x )=2+m 2sin(ωx +φ)(φ为辅助角), ∴f (x )min =-2+m 2=-2,∴m = 2. 由题意知函数f (x )的最小正周期为π, ∴2πω=π,∴ω=2.(2)由(1)得f (x )=2sin2x +2cos2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=65, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,∵θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,3π4,∴θ+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-45,∴sin θ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4cos π4-cos ( θ+π4 )sin π4=7210,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π8+π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π2=2cos2θ=2(1-2sin 2θ)=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2×⎝⎛⎭⎪⎫72102=-4825. [B 组·能力提升练]1.设a =12cos6°-32sin6°,b =2tan13°1+tan 213°,c =1-cos50°2,则有() A .a >b >c B .a <b <c C .b <c <a D .a <c <b 答案 D 解析 a =12cos6°-32sin6°=sin24°,b =2tan13°1+tan 213°=sin26°,c =1-cos50°2=sin25°,所以b >c >a ,故选D. 2.设α为锐角,若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π12的值为________. 答案17250解析 因为α为锐角,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=45,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=35,sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=2425,cos2⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=725, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π12=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6cos π4-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫α+π6sin π4=2425×22-725×22=17250. 3.[2016·某某八校联考]如图,圆O 与x 轴的正半轴的交点为A ,点C ,B 在圆O 上,且点C 位于第一象限,点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1213,-513,∠AOC =α.若|BC |=1,则3cos 2α2-sin α2·cos α2-32的值为________.答案513解析 由题意得|OB |=|BC |=1,从而△OBC 为等边三角形,∴sin ∠AOB =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=513,3cos 2α2-sin α2cos α2-32=3·1+cos α2-sin α2-32=-12sin α+32cos α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫α+2π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=513.4.[2015·某某二模]已知向量m =⎝ ⎛⎭⎪⎫3sin x 4,1,n =⎝ ⎛⎭⎪⎫cos x 4,cos 2x4,函数f (x )=m ·n .(1)若f (x )=1,求cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-x 的值;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且满足a cos C +12c =b ,求f (2B )的取值X 围.解 f (x )=3sin x 4cos x 4+cos 2x 4=32sin x 2+12cos x 2+12=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6+12. (1)由f (x )=1,可得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6=12,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-x =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6-1=-12.(2)由余弦定理及a cos C +c2=b ,可得b 2+c 2-a 2=bc , ∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =π3,∴B +C =2π3.又∵△ABC 是锐角三角形,∴B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2, ∴π3<B +π6<2π3,又f (2B )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫B +π6+12,∴1+32<f (2B )≤32.∴f (2B )的取值X 围是⎝ ⎛⎦⎥⎤1+32,32.。
2018年高考数学(理)一轮复习文档第三章三角函数、解三角形第2讲同角三角函数的基本关系与诱导公式Word版

第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:tan α=sin αcos α.2.六组诱导公式简记口诀:把角统一表示为k π2±α(k ∈Z )的形式,奇变偶不变,符号看象限.1.辨明三个易误点(1)“同角”有两层含义:一是“角相同”,二是代表“任意”一个使三角函数有意义的角.“同角”的概念与角的表达形式有关,如:sin 23α+cos 23α=1,sinα2cosα2=tan α2.(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化. 2.三角函数求值与化简的三种常用方法(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化. (3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π4=….1.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-20π3=( ) A.12 B.32 C .-12D .-32C2.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,则sin(π+α)等于( )A.35 B .-35C.45D .-45D 因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2, 所以cos α=35,所以sin α=45,所以sin(π+α)=-sin α=-45.3.若sin θcos θ=12,则tan θ+cos θsin θ的值是( )A .-2B .2C .±2D.12B tan θ+cos θsin θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2.4.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=________.由已知,θ在第三象限, 所以cos θ=-1-sin 2θ=-1-(-45)2=-35.-355.教材习题改编 已知tan θ=2,则sin θ·cos θ=________. sin θcos θ=sin θ·cos θsin 2θ+cos 2θ=tan θtan 2θ+1=222+1=25. 25同角三角函数的基本关系式(高频考点)同角三角函数的基本关系式的应用很广泛,也比较灵活.高考中常以选择题、填空题的形式出现.高考对同角三角函数基本关系式的考查主要有以下三个命题角度: (1)知弦求弦; (2)知弦求切; (3)知切求弦.(1)(2016·高考全国卷丙)若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( )A.6425 B.4825C .1D.1625(2)已知sin α+2cos α=3,则tan α=( ) A.22 B. 2 C .-22D .- 2【解析】 (1)法一:由tan α=sin αcos α=34,cos 2α+sin 2α=1,得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=35,cos α=45或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-35,cos α=-45,则sin 2α=2sin αcos α=2425,则cos 2α+2sin 2α=1625+4825=6425. 法二:cos 2α+2sin 2α=cos 2α+4sin αcos αcos 2α+sin 2α=1+4tan α1+tan 2α=1+31+916=6425. (2)因为sin α+2cos α=3, 所以(sin α+2cos α)2=3,所以sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3, 所以sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3,所以tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3, 所以2tan 2α-22tan α+1=0,所以tan α=22. 【答案】 (1)A (2)A同角三角函数关系式及变形公式的应用(1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.角度一 知弦求弦1.(2017·雅安模拟)已知sin θ+cos θ=43,θ∈(0,π4),则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B.13 C .-23D .-13C (sin θ+cos θ)2=169,所以1+2sin θcos θ=169,所以2sin θcos θ=79,由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θ·cos θ=1-79=29,可得sin θ-cos θ=±23.又因为θ∈(0,π4),sin θ<cos θ,所以sin θ-cos θ=-23.角度二 知弦求切2.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,则tan α=( )A.43 B.34 C .-34D .±34B 因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,所以sin α=-35,显然α在第三象限,所以cos α=-45,故tan α=34.角度三 知切求弦3.若sin α=2sin β,tan α=3tan β,则cos α=________. 因为sin α=2sin β,① tan α=3tan β, tan 2α=9tan 2β.②由①2÷②得:9cos 2α=4cos 2β.③ 由①2+③得sin 2α+9cos 2α=4. 又sin 2α+cos 2α=1, 所以cos 2α=38,所以cos α=±64. ±64诱导公式的应用(1)sin(-1 200°)cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)=________.(2)已知cos α是方程3x 2-x -2=0的根,且α是第三象限角,则sin (-α+3π2)cos (3π2+α)tan 2(π-α)cos (π2+α)sin (π2-α)等于________.(3)已知cos(π6-α)=23,则sin(α-2π3)=________.【解析】 (1)原式=-sin 1 200°cos 1 290°-cos 1 020°·sin 1 050°=-sin(3×360°+120°)cos(3×360°+210°)-cos(2×360°+300°)sin(2×360°+330°)=-sin 120°cos 210°-cos 300°sin 330°=-sin(180°-60°)cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·sin(360°-30°) =sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30° =32×32+12×12=1. (2)因为方程3x 2-x -2=0的根为x 1=1,x 2=-23,由题知cos α=-23,所以sin α=-53,tan α=52. 所以原式=-cos αsin αtan 2α-sin αcos α=tan 2α=54.(3)因为⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=-π2,所以α-2π3=-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=-23.【答案】 (1)1 (2)54 (3)-23(1)诱导公式用法的一般思路 ①化大角为小角.②角中含有加减π2的整数倍时,用公式去掉π2的整数倍.(2)常见的互余和互补的角①常见的互余的角:π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等.②常见的互补的角:π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.(3)三角函数式化简的方向 ①切化弦,统一名. ②用诱导公式,统一角.③用因式分解将式子变形,化为最简.1.(2017·福建省毕业班质量检测)若sin(π2+α)=-35,且α∈(π2,π),则sin(π-2α)=( )A.2425 B.1225C .-1225D .-2425D 由sin(π2+α)=cos α=-35,且α∈(π2,π),得sin α=45,所以sin(π-2α)=sin 2α=2sin αcos α=-2425,选项D 正确.2.sin(-1 071°)si n 99°+sin(-171°)sin(-261°)=________. 原式=(-sin 1 071°)·sin 99°+sin 171°·sin 261°=-sin (3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)·sin(270°-9°)=sin 9°cos 9°-sin 9°cos 9°=0.故填0.3.已知cos(π+α)=-12,求sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)·cos (α+2n π)(n ∈Z ).因为cos(π+α)=-12,所以-cos α=-12,cos α=12.sin[α+(2n +1)π]+sin (π+α)sin (π-α)cos (α+2n π)=sin (α+2n π+π)-sin αsin αcos α=sin (π+α)-sin αsin αcos α=-2sin αsin αcos α=-2cos α=-4.——方程思想求解三角函数值已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ=________.【解析】 法一:因为sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=49169,所以sin θcos θ=-60169.由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x 2-713x -60169=0的两根,所以x 1=1213,x 2=-513.又sin θcos θ=-60169<0,所以sin θ>0,cos θ<0.所以sin θ=1213,cos θ=-513.所以tan θ=sin θcos θ=-125.法二:同法一,得sin θcos θ=-60169,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=-60169. 齐次化切,得tan θtan 2 θ+1=-60169,即60tan 2θ+169tan θ+60=0, 解得tan θ=-125或tan θ=-512.又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=713>0,sin θcos θ=-60169<0.所以θ∈(π2,3π4),所以tan θ=-125.【答案】 -125(1)本题利用方程思想法一:由sin θ+cos θ、sin θcos θ的值构造一元二次方程,把sin θ与cos θ看作此方程的两根,即可求出sin θ与cos θ的值,便可求解.法二:利用三角函数的基本关系转化为关于tan θ的一元二次方程求解.(2)所谓方程思想就是在解决问题时,用事先设定的未知数沟通问题中所涉及的各量间的等量关系,建立方程或方程组,求出未知数及各量的值,或者用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决.已知sin(3π-α)=-2sin(π2+α),则sin αcos α等于( )A .-25 B.25C.25或-25D .-15A 因为sin(3π-α)=sin(π-α)=-2sin(π2+α),所以sin α=-2cos α,所以tan α=-2,当α在第二象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=255cos α=-55,所以sin αcos α=-25;当α在第四象限时,⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-255cos α=55,所以sin αcos α=-25,综上,sin αcosα=-25,故选A.1.tan(-233π)的值为( )A. 3 B .- 3 C.33D .-33A A tan(-233π)=tan(-8π+π3)=tan π3= 3.2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3D 因为sin(π+θ)=-3cos(2π-θ), 所以-sin θ=-3cos θ,所以tan θ= 3. 因为|θ|<π2,所以θ=π3.3.(2017·福建省毕业班质量检测)已知cos(α+π2)=13,则cos 2α的值等于( )A.79 B .-79C.89D .-89A 法一:因为cos(α+π2)=13,所以sin α=-13,所以cos α=±223,所以cos 2α=cos 2α-sin 2α=(±223)2-(-13)2=79,故选A.法二:因为cos(α+π2)=13,所以sin α=-13,所以cos 2α=1-2sin 2α=1-2×19=79,故选A.4.已知sin α+3cos α3cos α-sin α=5,则sin 2α-sin αcos α的值为( )A .-15B .-25C.15D.25D 依题意得tan α+33-tan α=5,所以tan α=2.所以sin 2α-sin αcos α=sin 2α-sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1=22-222+1=25. 5.已知f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β)+4,若f (2 016)=5,则f (2 017)的值是( )A .2B .3C .4D .5B 因为f (2 016)=5.所以a sin(2 016π+α)+b cos(2 016π+β)+4=5, 即a sin α+b cos β=1.所以f (2 017)=a sin(2 017π+α)+b cos(2 017π+β)+4=-a sin α-b cos β+4=-1+4=3.6.已知sin α+3cos α+1=0,则tan α的值为( ) A.43或34 B .-34或-43C.34或-43D .-43或不存在D 由sin α=-3cos α-1,可得(-3cos α-1)2+cos 2α=1,即5cos 2α+3cos α=0,解得cos α=-35或cos α=0,当cos α=0时,tan α的值不存在,当cos α=-35时,sin α=-3cos α-1=45,tan α=sin αcos α=-43,故选D.7.化简sin (π2+α)cos (π2-α)cos (π+α)+sin (π-α)cos (π2+α)sin (π+α)=________. 原式=cos αsin α-cos α+sin α(-sin α)-sin α=-sin α+sin α=0. 08.在△ABC 中,若tan A =23,则sin A =________. 因为tan A =23>0,所以A 为锐角,于是1+tan 2A =1+29=119=1cos 2A ,cos 2A =911,cos A =31111,sin A =tan A cos A =2211. 2211 9.sin 43π·cos 56π·tan(-43π)的值是________. 原式=sin(π+π3)·cos(π-π6)·tan(-π-π3) =(-sin π3)·(-cos π6)·(-tan π3) =(-32)×(-32)×(-3)=-334. -33410.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=23,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=________. cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-11π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-α =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α, 而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12+α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12+α=23, 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-11π12=-23. -2311.已知sin θ=45,π2<θ<π. (1)求tan θ的值;(2)求sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2θ的值.(1)因为sin 2θ+cos 2θ=1,所以cos 2θ=925.又π2<θ<π,所以cos θ=-35.所以tan θ=sin θcos θ=-43.(2)由(1)知,sin 2θ+2sin θcos θ3sin 2θ+cos 2 θ=tan 2θ+2tan θ3tan 2θ+1=-857.12.已知α为第三象限角,f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π).(1)化简f (α);(2)若cos(α-3π2)=15,求f (α)的值.(1)f (α)=sin (α-π2)·cos (3π2+α)·tan (π-α)tan (-α-π)·sin (-α-π)=(-cos α)·sin α·(-tan α)(-tan α)· sin α=-cos α.(2)因为cos(α-3π2)=15,所以-sin α=15,从而sin α=-15.又α为第三象限角,所以cos α=-1-sin 2α=-265,所以f (α)=-cos α=265.13.已知sin αcos α=18,且5π4<α<3π2,则cos α-sin α的值为() A .-32 B.32C .-34 D.34B 因为5π4<α<3π2,所以cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,所以cos α-sin α>0.又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×18=34, 所以cos α-sin α=32. 14.化简1-2sin 40°cos 40°cos 40°-1-sin 250°=________. 原式=sin 240°+cos 240°-2sin 40°cos 40°cos 40°-cos 50°=|sin 40°-cos 40°|sin 50°-sin 40° =|sin 40°-sin 50°|sin 50°-sin 40° =sin 50°-sin 40°si n 50°-sin 40° =1.115.已知在△ABC 中,sin A +cos A =15. (1)求sin A cos A 的值;(2)判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形;(3)求tan A 的值.(1)因为sin A +cos A =15,① 所以两边平方得1+2sin A cos A =125, 所以sin A cos A =-1225. (2)由sin A cos A =-1225<0,且0<A <π, 可知cos A <0,所以A 为钝角,所以△ABC 是钝角三角形.(3)因为(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A =1+2425=4925, 又sin A >0,cos A <0,所以sin A -cos A >0,所以sin A -cos A =75,② 所以由①,②可得sin A =45,cos A =-35,所以tan A =sin A cos A =45-35=-43. 16.已知f (x )=cos 2(n π+x )·sin 2(n π-x )cos 2[(2n +1)π-x ](n ∈Z ). (1)化简f (x )的表达式; (2)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 007π2 016的值. (1)当n 为偶数,即n =2k (k ∈Z )时,f (x )=cos 2(2k π+x )·sin 2(2k π-x )cos 2[(2×2k +1)π-x ]=cos 2x ·sin 2(-x )cos 2(π-x )=cos 2x ·(-sin x )2(-cos x )2 =sin 2x (n =2k ,k ∈Z );当n 为奇数,即n =2k +1(k ∈Z )时,f (x )=cos 2[(2k +1)π+x ]·sin 2[(2k +1)π-x ]cos 2{[2×(2k +1)+1]π-x }=cos 2[2k π+(π+x )]·sin 2[2k π+(π-x )]cos 2[2×(2k +1)π+(π-x )]=cos 2(π+x )·sin 2(π-x )cos 2(π-x )=(-cos x )2sin 2x (-cos x )2 =sin 2x (n =2k +1,k ∈Z ).综上得f (x )=sin 2x . (2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2 016+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 007π2 016 =sin2π2 016+sin 21 007π2 016 =sin2π2 016+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π2 016 =sin2π2 016+cos 2π2 016=1.。
两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式(高三一轮复习)

数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
2.若sinπ6-α=12,则cosπ3-2α=( A )
1 A.2
B.-12
3 C. 2
D.-
3 2
解析 因为sinπ6-α=12, 所以cos3π-2α=cos2π6-α =1-2sin2π6-α=1-2×122=12.
— 9—
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
3.sin 72°cos 42°-cos 72°sin 42°=( A )
1 A.2
B.
3 2
C.-12
D.-
3 2
解析 sin 72°cos 42°-cos 72°sin 42°=sin(72°-42°)=sin 30°=12.
— 10 —
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
— 11 —
3+ 3×
333=-223 3
3 =-
3 3.
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
— 21 —
命题点2 三角函数公式的逆用和变形应用
例2 (1)计算:4cos 10°-csoins 1100°°= - 3 .
(2)(2022·江苏盐城模拟)tan
9π+tan
29π+
3tan
π 9tan
命题点3 三角函数公式的灵活应用
考向1 角的变换
例3 已知cos52π-α=2cos(2π+α),且tan(α+β)=13,则tan β的值为( D )
A.-7
B.7
C.1
D.-1
解析
因为cos 52π-α =2cos(2π+α),所以sin
α=2cos
α,所以tan
α=
高考数学复习第三章三角函数解三角形第三课时两角和与差的正弦余弦和正切公式理市赛课公开课一等奖省名师优

(1)给角求值的关键是正确地选用公式,以便把非特殊角的三 角函数相约或相消,从而化为特殊角的三角函数.
(2)给值求值的关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数 的差异,一般可以适当变换已知式,求得另外某些函数式的值, 以备应用.同时也要注意变换待求式,便于将已知式求得的函数 值代入,从而达到解题的目的.
cos 10° 3)·sin 50°
=(tan
10°-tan
cos 60°)·sin
10° 50°
=csoins
1100°°-csoins
60° cos 60°·sin
10° 50°
=cossi1n0-°·c5o0s°60°·csoins 5100°°=-2.
18/54
法二:(tan 10°-
cos 10° 3)·sin 50°
14/54
1.(2015·高考课标卷Ⅰ)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=
()
A.-
3 2
3 B. 2
C.-12
D.12
15/54
解析:sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=sin 20°cos 10°+cos 20°sin 10°=sin(20°+10°)=sin 30°=12,故选D.
36/54
(1)由f(α)=353,得sin α=35. 又α是第一象限角,所以cos α>0. 从而g(α)=1-cos α=1- 1-sin2α=1-45=15.
37/54
(2)f(x)≥g(x)等价于 3sin x≥1-cos x,
即 3sin x+cos x≥1,于是sinx+π6≥12,
答案:D
16/54
2.化简:(1)(tan 10°-
(浙江通用)高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 3.5 两角和与差的正弦、余弦和正切公式-

【步步高】(某某通用)2017版高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 3.5 两角和与差的正弦、余弦和正切公式1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β (C (α-β)) cos(α+β)=cos_αcos_β-sin_αsin_β (C (α+β)) sin(α-β)=sin_αcos_β-cos_αsin_β (S (α-β)) sin(α+β)=sin_αcos_β+cos_αsin_β (S (α+β)) tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β (T (α-β))tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β (T (α+β))2.二倍角公式sin 2α=2sin_αcos_α;cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; tan 2α=2tan α1-tan 2α. 3.公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β); (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2;(3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2,sin α±cos α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α±π4.【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( √ ) (2)在锐角△ABC 中,sin A sin B 和cos A cos B 大小不确定.( × )(3)公式tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β可以变形为tan α+tan β=tan(α+β)(1-tanαtan β),且对任意角α,β都成立.( × )(4)存在实数α,使tan 2α=2tan α.( √ )(5)两角和与差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意的.( √ )1.化简cos 40°cos 25°1-sin 40°等于( )A .1 B. 3 C. 2 D .2 答案 C解析 原式=cos 40°cos 25°1-cos 50°=cos 40°cos 25°·2sin 25°=cos 40°22sin 50°= 2.2.已知α∈R ,sin α+2cos α=102,则tan 2α等于( ) A.43 B.34 C .-34 D .-43 答案 C解析 ∵sin α+2cos α=102,又sin 2α+cos 2α=1, 联立解得⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-1010,cos α=31010或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=31010,cos α=1010,故tan α=sin αcos α=-13或tan α=3,代入可得tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-131-⎝ ⎛⎭⎪⎫-132=-34, 或tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×31-32=-34.3.(2015·某某)若tan α=13,tan(α+β)=12,则tan β等于( )A.17B.16C.57D.56 答案 A解析 tan β=tan[(α+β)-α]=tan α+β-tan α1+tan α+βtan α=12-131+12×13=17.4.(教材改编)sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°=________. 答案22解析 sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°=sin(270°+77°)cos(90°+58°)+sin 77°cos 58° =(-cos 77°)·(-sin 58°)+sin 77°cos 58° =sin 58°cos 77°+cos 58°sin 77° =sin(58°+77°)=sin 135°=22. 5.(2015·某某质量检测)设α为锐角,若cos(α+π6)=45,则sin(2α+π12)的值为________.答案17250解析 ∵α为锐角,cos(α+π6)=45,∴α+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3,∴sin(α+π6)=35,∴sin(2α+π3)=2sin(α+π6)cos(α+π6)=2425,∴cos(2α+π3)=2cos 2(α+π6)-1=725,∴sin(2α+π12)=sin(2α+π3-π4)=22[sin(2α+π3)-cos(2α+π3)]=17250.题型一 三角函数公式的基本应用例1 (1)已知sin α=35,α∈(π2,π),则cos 2α2sin α+π4=________.(2)设sin 2α=-sin α,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则tan 2α的值是________. 答案 (1)-75 (2) 3解析 (1)cos 2α2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=cos 2α-sin 2α2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin α+22cos α=cos α-sin α,∵sin α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴cos α=-45.∴原式=-75.(2)∵sin 2α=2sin αcos α=-sin α, ∴cos α=-12,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, ∴sin α=32,tan α=-3, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=-231--32= 3.思维升华 (1)使用两角和与差的三角函数公式,首先要记住公式的结构特征.(2)使用公式求值,应先求出相关角的函数值,再代入公式求值.(1)若α∈(π2,π),tan(α+π4)=17,则sin α等于( )A.35B.45 C .-35 D .-45(2)已知sin α=35,且α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4,则f ⎝⎛⎭⎪⎫α-π12=________________________. 答案 (1)A (2)36+4210解析 (1)∵tan(α+π4)=tan α+11-tan α=17,∴tan α=-34=sin αcos α,∴cos α=-43sin α.又∵si n 2α+cos 2α=1,∴sin 2α=925.又∵α∈(π2,π),∴sin α=35.(2)∵sin α=35,且α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴cos α=45,f ⎝⎛⎭⎪⎫α-π12=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π12+π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin αcos π6+cos αsin π6=36+4210. 题型二 三角函数公式的灵活应用例2 (1)sin(65°-x )cos(x -20°)+cos(65°-x )·cos(110°-x )的值为( ) A.2B.22C.12D.32(2)(2015·某某)若tan α=2tan π5,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5等于( )A .1B .2C .3D .4 答案 (1)B (2)C解析 (1)原式=sin(65°-x )·cos(x -20°)+cos(65°-x )cos[90°-(x -20°)]=sin(65°-x )cos(x -20°)+cos(65°-x )sin(x -20°)=sin[(65°-x )+(x -20°)] =sin 45°=22.故选B.(2)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α-3π10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π5=sin αcos π5+cos αsinπ5sin αcos π5-cos αsin π5=tan αtan π5+1tan αtanπ5-1=2+12-1=3.思维升华 运用两角和与差的三角函数公式时,不但要熟练、准确,而且要熟悉公式的逆用及变形,如tan α+tan β=tan(α+β)·(1-tan αtan β)和二倍角的余弦公式的多种变形等.公式的逆用和变形应用更能开拓思路,培养从正向思维向逆向思维转化的能力.(1)在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B ·cos C ,且tan B ·tan C =1-2,则角A 的值为( ) A.π4B.π3 C.π2D.3π4(2)函数f (x )=2sin 2(π4+x )-3cos 2x 的最大值为( )A .2B .3C .2+3D .2- 3 答案 (1)A (2)B解析 (1)由题意知:sin A =-2cos B ·cos C =sin(B +C )=sin B ·cos C +cos B ·sin C ,在等式-2cos B ·cos C =sin B ·cos C +cos B ·sin C 两边同除以cos B ·cos C 得tan B +tan C =-2,又tan(B +C )=tan B +tan C 1-tan B tan C =-1=-tan A ,所以A =π4.(2)f (x )=1-cos 2(π4+x )-3cos 2x =sin 2x -3cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+1,可得f (x )的最大值是3.题型三 角的变换问题例3 (1)设α、β都是锐角,且cos α=55,sin(α+β)=35,则cos β等于( ) A.2525 B.255C.2525或255 D.55或525(2)已知cos(α-π6)+sin α=453,则sin(α+7π6)的值是________.答案 (1)A (2)-45解析 (1)依题意得sin α=1-cos 2α=255, cos(α+β)=±1-sin2α+β=±45.又α,β均为锐角,所以0<α<α+β<π,cos α>cos(α+β). 因为45>55>-45,所以cos(α+β)=-45.于是cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α =-45×55+35×255=2525.(2)∵cos(α-π6)+sin α=453,∴32cos α+32sin α=453, 3(12cos α+32sin α)=453, 3sin(π6+α)=453,∴sin(π6+α)=45,∴sin(α+7π6)=-sin(π6+α)=-45.思维升华 (1)解决三角函数的求值问题的关键是把“所求角”用“已知角”表示:①当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式;②当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系,然后应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”.(2)常见的配角技巧:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=α+β2-α-β2,α=α+β2+α-β2,α-β2=(α+β2)-(α2+β)等.若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=13,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=33,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+β2等于( )A.33 B .-33 C.539 D .-69答案 C解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2,∵0<α<π2,∴π4<π4+α<3π4,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=223.又-π2<β<0,则π4<π4-β2<π2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=63. 故cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+β2=13×33+223×63=539.4.三角函数求值忽视角的X 围致误典例 (1)已知0<β<π2<α<π,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=-19,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=23,则cos(α+β)的值为________.(2)已知在△ABC 中,sin(A +B )=23,cos B =-34,则cos A =________.易错分析 (1)角α2-β,α-β2的X 围没有确定准确,导致开方时符号错误.(2)对三角形中角的X 围挖掘不够,忽视隐含条件,B 为钝角. 解析 (1)∵0<β<π2<α<π,∴-π4<α2-β<π2,π4<α-β2<π,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β= 1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α2-β=53,sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-β2=1-cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α-β2=459,∴cosα+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=⎝ ⎛⎭⎪⎫-19×53+459×23=7527,∴cos(α+β)=2cos2α+β2-1=2×49×5729-1=-239729.(2)在△ABC 中,∵cos B =-34,∴π2<B <π,sin B =1-cos 2B =74. ∵π2<B <A +B <π,sin(A +B )=23, ∴cos(A +B )=-1-sin2A +B =-53, ∴cos A =cos[(A +B )-B ]=cos(A +B )cos B +sin(A +B )sin B =⎝ ⎛⎭⎪⎫-53×⎝ ⎛⎭⎪⎫-34+23×74=35+2712. 答案 (1)-239729(2)35+2712温馨提醒 在解决三角函数式的求值问题时,要注意题目中角的X 围的限制,特别是进行开方运算时一定要注意所求三角函数值的符号.另外,对题目隐含条件的挖掘也是容易忽视的问题,解题时要加强对审题深度的要求与训练,以防出错.[方法与技巧] 1.巧用公式变形:和差角公式变形:tan x ±tan y =tan(x ±y )·(1∓tan x ·tan y );倍角公式变形:降幂公式cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2,配方变形:1±sin α=⎝⎛⎭⎪⎫sin α2±co s α22,1+cos α=2cos2α2,1-cos α=2sin2α2.2.重视三角函数的“三变”:“三变”是指“变角、变名、变式”;变角:对角的分拆要尽可能化成同名、同角、特殊角;变名:尽可能减少函数名称;变式:对式子变形一般要尽可能有理化、整式化、降低次数等.在解决求值、化简、证明问题时,一般是观察角度、函数名、所求(或所证明)问题的整体形式中的差异,再选择适当的三角公式恒等变形. [失误与防X]1.运用公式时要注意审查公式成立的条件,要注意和、差、倍角的相对性,要注意升次、降次的灵活运用,要注意“1”的各种变通.2.在三角函数求值时,一定不要忽视题中给出的或隐含的角的X 围.A 组 专项基础训练 (时间:30分钟)1. cos 85°+sin 25°cos 30°cos 25°等于( )A .-32B.22C.12D .1 答案 C解析 原式=sin 5°+32sin 25°cos 25°=sin 30°-25°+32sin 25°cos 25°=12cos 25°cos 25°=12.2.若θ∈[π4,π2],sin 2θ=378,则sin θ等于( )A.35B.45 C.74D.34答案 D解析 由sin 2θ=378和sin 2θ+cos 2θ=1得(sin θ+cos θ)2=378+1=(3+74)2,又θ∈[π4,π2],∴sin θ+cos θ=3+74.同理,sin θ-cos θ=3-74,∴sin θ=34.3.若tan θ=3,则sin 2θ1+cos 2θ等于( )A.3B .- 3C.33D .-33答案 A解析 sin 2θ1+cos 2θ=2sin θcos θ1+2cos 2θ-1=tan θ= 3.4.若sin(π+α)=35,α是第三象限角,则sin π+α2-cos π+α2sin π-α2-cos π-α2等于() A.12B .-12C .2D .-2答案 B解析 sin π+α2-cos π+α2sin π-α2-cos π-α2=cos α2+sin α2cos α2-sin α2=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2=cos 2α2+2sin α2cos α2+sin 2α2cos 2α2-sin 2α2=1+sin αcos α.∵sin(π+α)=-sin α=35,∴sin α=-35. ∵α是第三象限角,∴cos α=-45,故原式=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35-45=-12.5.已知tan(α+β)=25,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=14,那么tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于( )A.1318B.1322C.322D.16答案 C解析 因为α+π4+β-π4=α+β, 所以α+π4=(α+β)-⎝⎛⎭⎪⎫β-π4, 所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+β-⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4 =tan α+β-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π41+tan α+βtan ⎝⎛⎭⎪⎫β-π4=322. 6.sin 250°1+sin 10°=________. 答案 12解析 sin 250°1+sin 10°=1-cos 100°21+sin 10°=1-cos 90°+10°21+sin 10°=1+sin 10°21+sin 10°=12. 7.已知α、β均为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tan α=________. 答案 1解析 根据已知条件:cos αcos β-sin αsin β=sin αcos β-cos αsin β,cos β(cos α-sin α)+sin β(cos α-sin α)=0,即(cos β+sin β)(cos α-sin α)=0.又α、β为锐角,则sin β+cos β>0,∴cos α-sin α=0,∴tan α=1.8.函数f (x )=2cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3的最大值为__________. 答案 1-32解析 ∵f (x )=2cos x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3=2cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x -32cos x =12sin 2x -32cos 2x -32=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3-32, ∴f (x )的最大值为1-32. 9.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=-14,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2. (1)求sin 2α的值;(2)求tan α-1tan α的值. 解 (1)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-14, 即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=-12. ∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,∴2α+π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,4π3 ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=-32, ∴sin 2α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3-π3 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3cos π3-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3sin π3 =12. (2)∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2,∴2α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,π, 又由(1)知sin 2α=12,∴cos 2α=-32. ∴tan α-1tan α=sin αcos α-cos αsin α=sin 2α-cos 2αsin αcos α=-2cos 2αsin 2α=-2×-3212=2 3. 10.如图,已知单位圆上有四点E (1,0),A (cos θ,sin θ),B (cos 2θ,sin 2θ),C (cos3θ,sin 3θ),0<θ≤π3,分别设△OAC ,△ABC 的面积为S 1和S 2.(1)用sin θ,cos θ表示S 1和S 2;(2)求S 1cos θ+S 2sin θ的最大值及取最大值时θ的值. 解 (1)根据三角函数的定义,知∠xOA =θ,∠xOB =2θ,∠xOC =3θ,所以∠xOA =∠AOB=∠BOC =θ,所以S 1=12·1·1·sin(3θ-θ)=12sin 2θ. 因为S 1+S 2=S 四边形OABC=12·1·1·sin θ+12·1·1·sin θ=sin θ, 所以S 2=sin θ-12sin 2θ=sin θ(1-cos θ). (2)由(1)知S 1cos θ+S 2sin θ=sin θcos θcos θ+sin θ1-cos θsin θ =sin θ-cos θ+1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4+1. 因为0<θ≤π3,所以-π4<θ-π4≤π12, 所以-22<sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4≤sin π12=6-24, 所以S 1cos θ+S 2sin θ的最大值为3+12,此时θ的值为π3. B 组 专项能力提升(时间:15分钟)11.已知tan(α+π4)=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin 2αcos α-π4等于( )A .-255B .-3510C .-31010 D.255答案 A解析 由tan(α+π4)=tan α+11-tan α=12,得tan α=-13. 又-π2<α<0,所以sin α=-1010. 故2sin 2α+sin 2αcos α-π4=2sin αsin α+cos α22sin α+cos α=22sin α =-255. 12.若α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2α+cos 2α=14,则tan α的值等于( ) A.22B.33C.2D. 3 答案 D解析 ∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2α+cos 2α=14, ∴sin 2α+cos 2α-sin 2α=14, ∴cos 2α=14, ∴cos α=12或-12(舍去), ∴α=π3,∴tan α= 3. 13.已知cos 4α-sin 4α=23,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=________. 答案 2-156解析 ∵cos 4α-sin 4α=(sin 2α+cos 2α)(cos 2α-sin 2α)=cos 2α=23, 又α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴2α∈(0,π),∴sin 2α=1-cos 22α=53, ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3=12cos 2α-32sin 2α =12×23-32×53=2-156. 14.设f (x )=1+cos 2x 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x +sin x +a 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4的最大值为2+3,则常数a =________. 答案 ± 3解析 f (x )=1+2cos 2x -12cos x +sin x +a 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4 =cos x +sin x +a 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4+a 2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4 =(2+a 2)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4. 依题意有2+a 2=2+3,∴a =± 3. 15.(2015·某某一模)已知函数f (x )=1-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8 ·⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8-cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π12,求函数f ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8的值域. 解 (1)函数f (x )=1-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8[sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8-cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8] =1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π8 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2 =2cos 2x ,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2)由(1)可知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8=2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4. 由于x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π12,所以2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3π4,5π12, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-22,1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8∈[-1,2],所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8的值域为[-1,2].。
高考数学大一轮复习第三章三角函数、解三角形第四节三角函数的图象与性质教师用书理(2021学年)

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第四节三角函数的图象与性质☆☆☆2017考纲考题考情☆☆☆考纲要求真题举例命题角度1.能画出y=sin x,y=cosx,y=tan x 的图象,了解三角函数的周期性;2.理解正弦函数、余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值以及与x轴的交点等),理解正切函数在区间错误!内的单调性。
2016,天津卷,15,13分(三角函数的周期性、单调性)2016,山东卷,7,5分(三角函数的周期性)2016,浙江卷,3,5分(三角函数的图象)2015,全国卷Ⅰ,8,5分(三角函数的图象与单调性)以考查基本三角函数的图象和性质为主,是高考的重点内容,题目涉及三角函数的图象、单调性、周期性、最值、零点、对称性。
微知识小题练自|主|排|查1.“五点法”作图原理在确定正弦函数y=sin x在[0,2π]上的图象形状时,起关键作用的五个点是(0,0)、错误!、(π,0)、错误!、(2π,0)。
2.三角函数的图象和性质函数性质y=sinx y=cosxy=tanx定义域错误!错误!{x|x≠kπ+\f(π,2) (k∈Z)}图象值域[-1,1][-1,1]R对称性对称轴:x=kπ+错误!(k∈Z);对称中心:(kπ,0)(k∈Z)对称轴:x=kπ(k∈Z);对称中心:错误!(k∈Z)对称中心:错误!(k∈Z)周期2π2ππ单调性单调增区间2kπ-错误!,2kπ+错误!(k∈Z);单调减区间2kπ+\f(π,2),2kπ+3π2(k∈Z)单调增区间[2kπ-π,2kπ](k∈Z);单调减区间[2kπ,2kπ+π](k∈Z)单调增区间错误!(k∈Z)奇偶性奇函数偶函数奇函数微点提醒1.判断函数周期不能以特殊代一般,只有x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),T才是函数f(x)的一个周期。
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2018版高考数学一轮总复习 第3章 三角函数、解三角形 3.5 两角和与差的正弦、余弦和正切公式模拟演练 理[A 级 基础达标](时间:40分钟)1.已知△ABC 的内角A 满足sin2A =23,则sin A +cos A =( )A.153 B .-153 C.52 D .-53答案 A解析 因为sin2A =2sin A cos A >0,A 为△ABC 的内角,所以A 是锐角.所以sin A +cos A >0,又因为(sin A +cos A )2=1+sin2A =53,所以sin A +cos A =153.2.[2016·浙江舟山模拟]已知α是第二象限角,且sin(π+α)=-35,则tan2α的值为( )A.45 B .-237 C.247 D .-247 答案 D解析 sin α=35,cos α=-45,则tan α=-34,所以tan2α=2tan α1-tan 2α=-247. 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)=( )A .-53 B .-19 C.19 D.53答案 B解析 由诱导公式,得cos(π-2α)=-cos2α. 因为cos2α=1-2sin 2α=1-2×49=19,所以cos(π-2α)=-19. 4.[2016·山东高考]函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( )A.π2 B .π C.3π2 D .2π 答案 B解析 ∵f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6·cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,∴T =2π2=π,故选B.5.已知sin α+2cos α=3,则tan α=( )A.22 B. 2 C .-22D .- 2答案 A解析 ∵sin α+2cos α=3,∴(sin α+2cos α)2=3. ∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2α=3, ∴sin 2α+22sin αcos α+2cos 2αsin 2α+cos 2α=3, ∴tan 2α+22tan α+2tan 2α+1=3, ∴2tan 2α-22tan α+1=0,∴tan α=22,故选A. 6.[2016·全国卷Ⅲ]函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移________个单位长度得到.答案π3解析 因为y =sin x -3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3,所以函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =2sin x 的图象至少向右平移π3个单位长度得到.7.[2017·兰州模拟]计算:2sin50°-3sin20°cos20°=________.答案 1解析 原式=2sin 30°+20° -3sin20°cos20°=2sin30°cos20°+2cos30°sin20°-3sin20°cos20°=cos20°+3sin20°-3sin20°cos20°=1.8.[2016·浙江高考]已知2cos 2x +sin2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________.答案2 1解析 ∵2cos 2x +sin2x =1+cos2x +sin2x =2sin ( 2x +π4 )+1,∴A =2,b =1.9.已知函数f (x )=cos 4x -2sin x cos x -sin 4x . (1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )的单调区间;(3)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,求f (x )的最大值及最小值.解 (1)f (x )=(cos 2x -sin 2x )(cos 2x +sin 2x )-sin2x =cos2x -sin2x =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4,所以最小正周期T =2π2=π. (2)由2k π-π≤2x +π4≤2k π,k ∈Z ,得k π-58π≤x ≤k π-π8,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡k π-58π,⎦⎥⎤k π-18π(k ∈Z ).由2k π≤2x +π4≤2k π+π,k ∈Z .得k π-18π≤x ≤k π+38π,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-18π,k π+38π(k ∈Z ).(3)因为0≤x ≤π2,所以π4≤2x +π4≤5π4,-1≤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4≤22,-2≤f (x )≤1. 所以当x =0时,f (x )有最大值为1, 当x =38π时,f (x )有最小值为- 2.10.[2016·江苏高考]在△ABC 中,AC =6,cos B =45,C =π4.(1)求AB 的长;(2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6的值.解 (1)因为cos B =45,0<B <π,所以sin B =1-cos 2B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=35. 由正弦定理知AC sin B =AB sin C ,所以AB =AC ·sin Csin B =6×2235=5 2.(2)在△ABC 中,A +B +C =π,所以A =π-(B +C ),于是cos A =-cos(B +C )=-cos ⎝⎛⎭⎪⎫B +π4=-cos B cos π4+sin B sin π4,又cos B =45,sin B =35,故cos A =-45×22+35×22=-210.因为0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =7210. 因此,cos ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=cos A cos π6+sin A sin π6=-210×32+7210×12=72-620.[B 级 知能提升](时间:20分钟)11.[2017·衡水模拟]若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin2θ=378,则sin θ=( )A.35B.45C.74D.34 答案 D解析 因为θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,所以2θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,cos2θ<0,sin θ>0.因为sin2θ=378,所以cos2θ=-1-sin 22θ=-1-⎝⎛⎭⎪⎫3782=-18. 又因为cos2θ=1-2sin 2θ,所以sin θ=1-cos2θ2= 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-182=34. 12.若tan α=34,α是第三象限角,则1-tanα21+tanα2=( )A .-12 B.12 C .2 D .-2答案 D解析 由tan α=34,α是第三象限角,得sin α=-35,cos α=-45,所以1-tanα21+tanα2=cos α2-sinα2cos α2+sinα2=⎝⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α22⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α2=1-sin αcos α=85-45=-2.13.[2016·全国卷Ⅰ]已知θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=________.答案 -43解析 因为θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,所以θ+π4为第一象限角,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=45,所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝⎛⎭⎪⎫θ-π4=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-43.14.[2017·四川检测]已知函数f (x )=cos x ·sin ( x +π3 )-3cos 2x +34,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值和最小值.解 (1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin2x -34(1+cos2x )+34 =14sin2x -34cos2x =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4得2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π6,π6,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12,即函数f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,14.所以函数f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.。