高考数学一轮复习 第三章 三角函数、解三角形 . 两角和与差的正弦、余弦与正切公式练习 理-课件
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 理[A 组·基础达标练]1.化简cos15°cos45°-cos75°sin45°的值为( ) A.12 B.32 C .-12D .-32答案 A解析 cos15°cos45°-cos75°sin45°=cos15°cos45°-sin15°·sin45°=cos(15°+45°)=cos60°=12.2.[2015·衡水中学二调]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·山西四校联考]已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=12,-π2<α<0,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3的值是( )A.12 B.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·济宁期末]tan π12-1tan π12等于( )A .4B .-4C .2 3D .-2 3 答案 D解析 ∵tan π12=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-π4 =tan π3-tanπ41+tan π3·tanπ4=3-11+3=2-3, ∴tan π12-1tan π12=2-3-12-3=-2 3.5.[2015·贵阳监测]已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α+sin α=435,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π6的值是( ) A .-235B.235C.45 D .-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·中山一模]已知cos α=13,cos(α+β)=-13,且α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则cos(α-β)的值等于( )A .-12B.12 C .-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-cos 2α+β =223, ∴cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]=cos2αcos(α+β)+sin2αsin(α+β)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-79×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+429×223=2327. 7.[2016·兰州检测]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.π4 B.π3 C.π2 D.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·河北摸底]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·江苏高考]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·常德模拟]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·江西八校联考]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·承德二模]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 )的取值范围.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 )的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤1+32,32.。
2019版高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形3.5两角和与差的正弦余弦与正切公式课件理
动态演示
结合动画演示,直观地呈现三角函数的计算过 程。
总结
1 重点内容概括
回顾本章重点内容,检 查概念与公式的掌握程 度。
2 解题方法总结
总结解题技巧和常用公 式,为下一步的练习做 好准备。
3 知识点巩固提示
练习做题、做笔记,多 次温习概念与公式,通 过追溯源头的方式加深 理解。
正弦、余弦、正切公式
正弦公式
三角形任意两边的比值相等,即a/sinA=b/sinB=c/sinC。
余弦公式
根据勾股定理和余弦函数,得到c²=a²+b²-2ab*cosC。
正切公式
将正弦公式与余弦公式相除得到tanA=a/b*tanC-b/a。
解题技巧
1
使用两角和/差公式
判断题中是否存在三角形两个角之和/
合理运用公式
2
差,使用对应的公式。
根据题目中所给的信息,选择合适的
公式,并化简,变形运用。
3注意化简Fra bibliotek将多个三角函数合并为一个统一的三 角函数,然后进行化简,避免表达式 过于复杂。
练习题
求第三个角度
已知三角形内两角的度数,求第三个角的度数。
求解三角形的边长
已知部分边长与角度,求解三角形剩余边长度。
复杂问题
数学一轮复习:三角函数 解三角形
本课件旨在帮助你理解三角形的两角和与差,掌握正弦、余弦、正切公式, 并运用解题技巧快速解决问题。
三角形的两角和与差
两角和公式
两个角的和为第三个角的补角,即A+B=180°-C, 其中C为第三个角的度数。
两角差公式
两个角的差的余角等于这两个角的余角之积,即 A-B=C-》sinA*sinB=sinC*sin(A+B)。
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】(浙江通用)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 ∵si n 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·重庆)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]=α+β-tan α1+α+βα=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·青岛质量检测)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 2α2α+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∵sin 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·重庆)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.π4 B.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范围致误典例 (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的范围没有确定准确,导致开方时符号错误.(2)对三角形中角的范围挖掘不够,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,∴cos α+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,要注意题目中角的范围的限制,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±cos α22,1+cos α=2cos2α2,1-cos α=2sin 2α2.2.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. [失误与防范]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范围.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°=-+32sin 25°cos 25°=12cos 25°cos 25°=12.2.若θ∈[π4,π2],sin 2θ=378,则sin θ等于( )A.35 B.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. 3 B .- 3 C.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-cosπ+α2sin π-α2-cosπ-α2等于( )A.12 B .-12C .2D .-2答案 B解析 sin π+α2-cos π+α2sin π-α2-cos π-α2=cos α2+sinα2cos α2-sinα2=⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2⎝⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α2+sin α2=cos 2α2+2sin α2cos α2+sin 2α2cos 2α2-sin2α2=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=α+β-tan ⎝⎛⎭⎪⎫β-π41+α+β⎝⎛⎭⎪⎫β-π4=322. 6.sin 250°1+sin 10°=________. 答案 12解析 sin 250°1+sin 10°=1-cos 100°+=1-++=1+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 (cos 3θ,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 θ-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 2αα-π4等于( )A .-255B .-3510C .-31010D.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 2αα-π4=2sin αα+cos α22α+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·嘉兴一模)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
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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
20°
= c3ocsos202°0°= 3.
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三角函数的给值求值、给值求角(高频考点)
(1)已 知
0
<
β<
π 2
<
α
<
π
,
且
cos
α-β2
=
-
1 9
,
sinα2-β=23,求 cos(α+β)的值;
(2)已知 α,β∈(0,π),且 tan(α-β)=12,tan β=-17,求 2α
-β 的值.
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2.已知函数 f(x)=2sin13x-π6,x∈R. (1)求 f54π的值; (2)设 α,β∈0,π2,f3α+π2=1103,f(3β+2π)=65,
求 cos(α+β)的值.
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[解] (1)f54π=2sin 13×54π-π6=2sinπ4= 2. (2)由 f3α+π2=2sin α=1130,
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=-19× 35+4 9 5×23=7275,
所以 cos(α+β)=2cos2α+2 β-1=2×497×295-1=-722399.
2024届高三数学一轮复习--三角函数与解三角形第3练 两角和与差的正弦、余弦和正切公式(解析版)
【详解】因为
cos
4
5 ,所以 5
2 cos 2
2 sin 2
5 ,平方后可得 5
1 cos2 sin2 sin cos 1 ,整理得 1 1 sin 2 1 ,所以 sin 2 3 .
2
5
22
5
5
故选:D.
2.B
【分析】运用两角和与差的正弦公式和同角的商数关系,计算即可得到所求值
6
,则
tan
(
)
A. 3
B. 2 3
C. 6
D. 6 3
3.(2023·全国·高三专题练习)若
1 1
tan tan
π 4 π 4
1 2
,则
cos
2
的值为(
)
A.- 3 5
B. 3 5
C. 4 5
D. 4 5
4.(2023
秋·江苏泰州·高三泰州中学校考开学考试)已知
cos
12
【详解】因为
sin
3
sin
6
,所以
1 2
sin
3 cos 2
3 sin 1 cos ,
2
2
所以 3 1 cos 3 1 sin ,所以 tan 3 1 2 3 . 3 1
故选:B
3.A
【分析】由已知可得
tan
π 4
1 3
,进而求出
四个命题:
甲: tan 1 ;
2 乙: tan tan 7 : 3 ;
丙:
sin cos
5 4
;
丁: tan tan tan tan 5 : 3 .
如果其中只有一个假命题,则该命题是( )
A.甲
(浙江专版)高考数学一轮复习 第3章 三角函数、解三角形 第5节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式教
第五节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)sin(α±β)=sin_αcos_β±cos _αsin_β; (2)cos(α±β)=cos_αcos_β∓sin_αsin_β; (3)tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)sin 2α=2sin αcos α;(2)cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)tan 2α=2tan α1-tan 2α. 3.有关公式的变形和逆用 (1)公式T (α±β)的变形:①tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan_αtan_β); ②tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan_αtan_β). (2)公式C 2α的变形: ①sin 2α=12(1-cos 2α);②cos 2α=12(1+cos 2α).(3)公式的逆用:①1±sin 2α=(sin α±cos α)2; ②sin α±cos α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α±π4. 4.辅助角公式a sin α+b cos α=a 2+b 2sin(α+φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan φ=b a .1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (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-tan αtan β),且对任意角α,β都成立.( )(4)公式a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)中φ的取值与a ,b 的值无关.( ) [答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×2.(教材改编)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( ) A .-32B.32C .-12D.12D [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.]3.若tan θ=-13,则cos 2θ=( )A .-45B .-15C.15D.45D [∵cos 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ. 又∵tan θ=-13,∴cos 2θ=1-191+19=45.]4.(2017·某某二次统一检测)函数 f (x )=3sin x +cos x 的最小值为________.-2 [函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的最小值是-2.]5.若锐角α,β满足(1+3tan α)(1+3tan β)=4,则α+β=________. π3[由(1+3tan α)(1+3tan β)=4, 可得tan α+tan β1-tan αtan β=3,即tan(α+β)= 3.又α+β∈(0,π),∴α+β=π3.]三角函数式的化简(1)化简:sin 2α-2cos 2αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=________. 【导学号:51062114】(2)化简:2cos 4x -2cos 2x +122tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x .(1)22cos α [原式=2sin αcos α-2cos 2α22sin α-cos α=22cos α.](2)原式=-2sin 2x cos 2x +122sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=121-sin 22x2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =12cos 22x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =12cos 2x .[规律方法] 1.三角函数式的化简要遵循“三看”原则(1)一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式.(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,最常见的是“切化弦”.(3)三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向. 2.三角函数式化简的方法弦切互化,异名化同名,异角化同角,降幂或升幂.[变式训练1] (2017·某某镇海中学测试卷一)已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin 2αcos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=( )A .-255B .-3510C .-31010D.255A [2sin 2α+sin 2αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=2sin αsin α+cos α22sin α+cos α=22sin α,由tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=12,得tan α=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-π4=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4-tanπ41+tan ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4tanπ4=-13,即3sin α=-cos α,又sin 2α+cos 2α=1,所以sin α=±1010, 而-π2<α<0,所以sin α=-1010,故2sin 2α+sin 2αcos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=-255.]三角函数式的求值☞角度1 给角求值(1)2cos 10°-sin 20°sin 70°=( )A.12B.32C. 3D. 2(2)sin 50°(1+3tan 10°)=________. (1)C (2)1[(1)原式=2cos 30°-20°-sin 20°sin 70°=2cos 30°·cos 20°+sin 30°·sin 20°-sin 20°sin 70°=3cos 20°c os 20°= 3.(2)sin 50°(1+3tan 10°)=sin 50°⎝⎛⎭⎪⎫1+3·sin 10°cos 10°=sin 50°×cos 10°+3sin 10°cos 10°=sin 50°×2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 10°+32sin 10°cos 10°=2sin 50°·cos 50°cos 10°=sin 100°cos 10°=cos 10°cos 10°=1.]☞角度2 给值求值(1)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,则sin 2α=( )A.725B.15 C .-15D .-725(2)(2017·某某某某十校联考)已知α为锐角,且7sin α=2cos 2α,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=( )A.1+358 B.1+538 C.1-358D.1-538(1)D (2)A [(1)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,∴sin 2α=cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-2α=cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α-1=2×925-1=-725. (2)由7sin α=2cos 2α得7sin α=2(1-2sin 2α),即4sin 2α+7sin α-2=0,∴sin α=-2(舍去)或sin α=14.∵α为锐角,∴cos α=154,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=14×12+154×32=1+358,故选A.] ☞角度3 给值求角已知sin α=55,sin(α-β)=-1010,α,β均为锐角,则角β等于( )A.5π12 B.π3 C.π4D.π6C [∵α,β均为锐角,∴-π2<α-β<π2.又sin(α-β)=-1010,∴cos(α-β)=31010. 又sin α=55,∴cos α=255, ∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=55×31010-255×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1010=22. ∴β=π4.][规律方法] 1.“给角求值”中一般所给出的角都是非特殊角,应仔细观察非特殊角与特殊角之间的关系,结合公式将非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数求解.2.“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.3.“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的X 围,最后确定角.三角变换的简单应用已知函数f (x )=sin 2x -sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,x ∈R .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值和最小值.[解] (1)由已知,有f (x )=1-cos 2x 2-1-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π32=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 2x +32sin 2x -12cos 2x =34sin 2x -14cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6.所以f (x )的最小正周期T =2π2=π.6分 (2)因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,-π6上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π4上是增函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=34, 所以f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最大值为34,最小值为-12.14分[规律方法] 1.进行三角恒等变换要抓住:变角、变函数名称、变结构,尤其是角之间的关系;注意公式的逆用和变形使用.2.把形如y =a sin x +b cos x 化为y =a 2+b 2sin(x +φ),可进一步研究函数的周期、单调性、最值与对称性.[变式训练2] (1)(2016·某某高考)函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x )的最小正周期是( )A.π2 B .π C.3π2D .2π(2)(2014·全国卷Ⅱ)函数f (x )=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________.【导学号:51062115】(1)B (2)1 [(1)法一:∵f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x ) =4⎝⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x ⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos x -12sin x=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3, ∴T =2π2=π.法二:∵f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x -sin x ) =3sin x cos x +3cos 2x -3sin 2x -sin x cos x =sin 2x +3cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3, ∴T =2π2=π.故选B.(2)f (x )=sin(x +φ)-2sin φcos x =sin x cos φ+cos x sin φ-2sin φcos x =sin x cos φ-cos x sin φ=sin(x -φ). ∴f (x )max =1.][思想与方法]三角恒等变换的三种变换角度(1)变角:设法沟通所求角与已知角之间的关系.常用的拆角、拼角方法是:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=α+β2-α-β2,α-β2=⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+β.(2)变名:尽可能减少函数名称,其方法是“弦切互化”,“升幂与降幂”“1”的代换等.(3)变式:对式子变形要尽可能有理化、整式化、降低次数等. [易错与防X]1.三角函数是定义域到值域的多对一的映射,时刻关注角的X 围是防止增解的有效措施.求角的某一三角函数值时,应选择在该X 围内是单调函数,若已知正切函数值,则选正切函数;否则,若角的X 围是(0,π),选余弦较好;若角的X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,选正弦较好.2.计算形如y =sin(ωx +φ),x ∈[a ,b ]形式的函数最值时,不要将ωx +φ的X 围和x 的X 围混淆.课时分层训练(十九)两角和与差的正弦、余弦和正切公式A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、选择题1.已知sin 2α=23,则cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4等于( ) A.16B.13 C.12D.23A [因为cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=1+cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π42=1+cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π22=1-sin 2α2=1-232=16,故选A.]2.cos 85°+sin 25°cos 30°cos 25°等于( )A .-32B.22C.12D .1C [原式=sin 5°+32sin 25°cos 25°=sin 30°-25°+32sin 25°cos 25°=12cos 25°cos 25°=12.]3.(2017·某某二次质检)函数f (x )=3sin x 2cos x2+4cos 2x2(x ∈R )的最大值等于( )A .5 B.92 C.52D .2B [由题意知f (x )=32sin x +4×1+cos x 2=32sin x +2cos x +2≤94+4+2=92,故选B.]4.(2017·某某模拟训练卷(三))若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin 2θ=378,则sin θ=( ) 【导学号:51062116】A.35B.45C.74D.34D [由θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,得sin θ≥cos θ>0,则sin θ+cos θ=1+sin 2θ=9+67+716=3+74,sin θ-cos θ=1-sin 2θ=9-67+716=3-74,两式相加得sin θ=34.]5.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc .若cos α=17,⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α sin βcos α cos β=3314,0<β<α<π2,则β等于( )A.π12 B.π6 C.π4D.π3D [依题意有sin αcos β-cos αsin β=sin(α-β)=3314,又0<β<α<π2,∴0<α-β<π2,故cos(α-β)=1-sin2α-β=1314,而cos α=17,∴sin α=437,于是sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β) =437×1314-17×3314=32.故β=π3.] 二、填空题6.sin 250°1+sin 10°________. 12 [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.(2017·某某模拟训练卷(四))已知函数f (x )=4cos 2x +(sin x +3cos x )2,则函数f (x )的最小正周期为________,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,函数f (x )的值域为________. 【导学号:51062117】π [4+3,4+23] [f (x )=7cos 2x +sin 2x +23sin x cos x =1+3(1+cos 2x )+3sin 2x =4+23sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3,故函数f (x )的最小正周期为π. ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,∴2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6, ∴12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3≤1, ∴4+3≤f (x )≤4+23,故函数f (x )的值域为[4+3,4+23].] 8.化简2+2cos 8+21-sin 8=________.-2sin 4 [2+2cos 8+21-sin 8=21+cos 8+21-2sin 4cos 4 =2×2cos 24+2sin 4-cos 42=-2cos 4+2(cos 4-sin 4)=-2sin 4.]三、解答题9.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且sin α2+cos α2=62. (1)求cos α的值;(2)若sin(α-β)=-35,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求cos β的值. [解] (1)因为sin α2+cos α2=62,两边同时平方,得sin α=12.又π2<α<π,所以cos α=-32.6分 (2)因为π2<α<π,π2<β<π, 所以-π<-β<-π2,故-π2<α-β<π2.10分 又sin(α-β)=-35,得cos(α-β)=45. cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =-32×45+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=-43+310.14分10.已知函数f (x )=1-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4cos x. (1)求函数f (x )的定义域;(2)设α是第四象限的角,且tan α=-43,求f (α)的值. 【导学号:51062118】 [解] (1)要使f (x )有意义,则需cos x ≠0,∴f (x )的定义域是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≠k π+π2,k ∈Z .6分 (2)f (x )=1-2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin 2x -22cos 2x cos x=1+cos 2x -sin 2x cos x =2cos 2x -2sin x cos x cos x=2(cos x -sin x ).10分由tan α=-43,得sin α=-43cos α. 又sin 2α+cos 2α=1,且α是第四象限角,∴cos 2α=925,则cos α=35,sin α=-45. 故f (α)=2(cos α-sin α)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫35+45=145.14分B 组 能力提升(建议用时:15分钟)1.若cos 2αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=-22,则cos α+sin α的值为( ) A .-72 B .-12 C.12D.72 C [∵cos 2αsin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=cos 2α-sin 2α22sin α-cos α =-2(sin α+cos α)=-22,∴sin α+cos α=12.]2.(2017·某某名校(柯桥中学)交流卷三)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3=13,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α的值是________;cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π3的值是________. 1379 [sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=13; cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=-cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-2π3=1-2· cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α-π3=79.] 3.已知函数f (x )=2sin x sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6. (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,求函数f (x )的值域. 【导学号:51062119】 [解] (1)f (x )=2sin x ⎝⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x =3×1-cos 2x 2+12sin 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+32. 所以函数f (x )的最小正周期为T =π.3分由-π2+2k π≤2x -π3≤π2+2k π,k ∈Z , 解得-π12+k π≤x ≤5π12+k π,k ∈Z , 所以函数f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12+k π,5π12+k π,k ∈Z .8分 (2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,2π3, sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,1,12分 f (x )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,1+32. 故f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,1+32.15分。
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课件文
1 2.[2018· 全国卷Ⅲ]若 sinα=3,则 cos2α=( 8 7 A.9 B.9 7 8 C.-9 D.-9
)
12 7 1 2 解析:∵sinα=3,∴cos2α=1-2sin α=1-2×3 =9.故选 B. 答案:B
3 1 3.已知 tanα=-4,tan(π-β)=2,则 tan(α-β)的值为( 2 2 A.-11 B.11 11 11 C. 2 D.- 2 1 1 解析:因为 tan(π-β)=2=-tanβ,所以 tanβ=-2, tanα-tanβ 2 则 tan(α-β)= =-11. 1+tanαtanβ 答案:A
4.角的变换技巧 2α=(α+β)+(α-β); α+β α-β α=(α+β)-β;β= 2 - 2 ; α-β β α α+ - +β. 2 2 2 =
二、必明 2 个易误点 1.在使用两角和与差的余弦或正切公式时运算符号易错. 2 2.在(0,π)范围内,sin(α+β)= 2 所对应的角 α+β 不是唯一 的.
【小题热身】 1.判断下列说法是否正确(请在括号中打“√”或“×”). (1)两角和与差的正弦、余弦公式中的角 α,β 是任意的.( √ ) (2)存在实数 α,β,使等式 sin(α+β)=sinα+sinβ 成立.( √ ) tanα+tanβ (3)公式 tan(α+β)= 可以变形为 tanα+tanβ=tan(α+ 1-tanαtanβ β)(1-tanαtanβ),且对任意角 α,β 都成立.( × ) (4)存在实数 α,使 tan2α=2tanα.( √ )
)
5.[教材改编]sin15° +sin75° 的值是________.
解析:sin15° + sin75° =sin15° + cos15° = 2sin(15° + 45° )= 2 6 sin60° =2. 6 答案: 2
高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形3.5两角和与差的正弦余弦与正切公式课件理
(2)将三角变换与代数变换密切结合:三角变换主要是 灵活应用相应的三角公式,对于代数变换主要有因式分解、 通分、提取公因式、利用相应的代数公式等,例如,sin4x +cos4x=(sin2x+cos2x)2-2sin2xcos2x=1-12sin22x.
第八页,共45页。
[诊断自测] 1.概念思辨 (1)两角和与差的正弦、余弦公式中的角 α,β 是任意 的.( √ ) (2)存在实数 α,β,使等式 sin(α+β)=sinα+sinβ 成 立.( √ ) (3)在锐角△ABC 中,sinAsinB 和 cosAcosB 大小关系不 确定.( × ) (4)公式 tan(α+β)=1t-anαta+nαttaannββ可以变形为 tanα+tanβ =tan(α+β)(1-tanαtanβ),且对任意角 α,β 都成立.( × )
第二十页,共45页。
冲关针对训练
已知锐角 α,β 满足 sinα= 55,cosβ=31010,则 α+β
等于( )
3π A. 4
B.π4或34π
π C.4
D.2kπ+π4(k∈Z)
第二十一页,共45页。
解析 由 sinα= 55,cosβ=31010,且 α,β 为锐角,可
知 cosα=255,sinβ= 1100,
(1)求函数 f(x)的最小正周期和单调递增区间;
(2)若函数 g(x)=f(x)-m 在0,π2上有两个不同的零点 x1,x2,求实数 m 的取值范围,并计算 tan(x1+x2)的值.
本题采用转化法、数形结合思想.
第二十三页,cosx+ 3, 化简可得 f(x)=2sinxcosx-2 3cos2x+ 3 =sin2x-2 312+21cos2x+ 3 =sin2x- 3cos2x =2sin2x-π3.
2022届高考一轮复习第3章三角函数解三角形第5节两角和与差的正弦余弦和正切公式
(2)和差角公式变形:
sin αsin β+cos(α+β)=cos αcos β,
cos αsin β+sin(α-β)=sin αcos β,
tan α±tan β=tan(α±β)·(1∓tan α·tan β).
(3)倍角公式变形:降幂公式.
[拓展]
1±sin α=sin
α2±cos
α22,1+cos α=2cos2
2.三角函数求值有三类 (1)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值, 解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系. (2)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔 细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合 公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解. (3)“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的 范围,确定角.
[例 2]
(1)化简:2tan2(coπ4s-4xx-)2scions22(x+x+12 π4)=________.
[解析]
原式=2ta2nco(s2π4x-(xc)os2cxo-s2(1)π4-+x12)
=
-4cos2xsin2x+1
4sin(π4-x)cos(π4-x)
=2si1n-(sπ2i-n222xx)
[破题技法] 1.应用三角公式化简求值的策略 (1)使用两角和、差及倍角公式时,首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.例 如两角和、差的余弦公式可简记为:“同名相乘,符号反”. (2)使用公式求值时,应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用. (3)使用公式求值时,应注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用,用特殊角 来表示非特殊角等.
高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形3.5两角和与差的正弦余弦与正切公式习题课件理
在△ABC 中,根据余弦定理, 得 a2=b2+c2-2bccosπ3=(b+c)2-3bc. 由 b+c=2,知 bc≤b+2 c2=1,即 a2≥1. ∴当且仅当 b=c=1 时,取等号. 又由 b+c>a 得 a<2.所以 a 的取值范围是[1,2).
第三十三页,共43页。
得 cosα+β2=5 93,故选 C.
第九页,共43页。
7.(2018·长春模拟)已知 tan(α+β)=-1,tan(α-β)=12,
则ssiinn22αβ的值为( )
1 A.3
B.-13
C.3
D.-3
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解析 ssiinn22αβ=ssiinn[[αα++ββ+-αα--ββ]] =ssiinnαα++ββccoossαα--ββ+-ccoossαα++ββssiinnαα--ββ =ttaannαα++ββ+-ttaannαα--ββ=13.故选 A.
解析 cos130°-sin1170°=cos130°-sin110°
= 3ssiinn1100°°c-osc1o0s°10°= 2sin110°-30°=-12sin20°= -
2sin20°
2sin20°
4. 故选 D.
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6.若 0<α<π2,-π2<β<0,cosπ4+α=13,cosπ4 - β2= 33,
第十六页,共43页。
10.(2018·河北模拟)已知 θ∈0,π4,且 sinθ-cosθ=-
414,则2ccoossπ42θ+-θ1 等于(
)
2433 A.3 B.3 C.4 D.2
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解析 由 sinθ-cosθ=- 414,得 sinπ4-θ= 47, ∵θ∈0,π4,∴π4-θ∈0,π4, ∴cosπ4-θ=34, ∴2ccoossπ42θ+-θ1 =sicnoπ4s-2θθ=ssiinnπ2π4--2θθ =sisnin2π4π4--θθ=2cosπ4-θ=32.故选 D.
高考数学一轮总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文新人教A版
∵tan β=-17<0,∴π2<β<π,-π<2α-β<0, ∴2α-β=-34π. [答案] (1)A (2)-34π
名师点拨 已知三角函数值求角时,要先确定所求角的范围,再选择在该范围内 具有单调性的某一三角函数求解,否则容易出现增根.如若 α∈(0,π),则选余弦 函数;若 α∈-π2,π2,则选正弦函数.
)
A.-285
8 B.25
C.-1275
17 D.25
(2)已知 tan(α+β)=25,tan β=13,则 tan(α-β)的值为________.
[解析] (1)sin 2α=-cosπ2+2α=2 sin2π4+α-1=2×252-1=-1275. (2)∵tan(α+β)=25,tan β=13,∴tan α=tan[(α+β)-β]=1t+antaαn+αβ+-βt·atannββ=1+25-25×13 13 =117, ∴ [答ta案n(]α-(1β))C=1t+a(2n)tα-an-2α7t6taannββ=1+1171- 17×13 13=-276.
跟踪训练 (1)(2018·高考全国卷Ⅲ)若 sin α=13,则 cos 2α=________
8
7
A.9
B.9
C.-79
D.-89
解析:cos 2α=1-2sin2α=1-29=79,故选 B.
