高三数学一轮复习 三角函数及三角变换

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2024届高三数学一轮复习-三角函数与解三角形 第4练 二倍角公式及应用(解析版)

2024届高三数学一轮复习-三角函数与解三角形 第4练   二倍角公式及应用(解析版)

B. cos A cos B
C. sin 2A sin 2B
D. cos 2A cos 2B
12.(2023·全国·高三专题练习)给出下列说法,其中正确的是( )
A.若 cos 1 ,则 cos 2 7
3
9
C.若 x 1 ,则 x 1 的最小值为 2
2
x
B.若 tan 2 4 ,则 tan 1
D. 5 或
5
5

D. 24 25
7.(2023·全国·高三专题练习)下列四个函数中,最小正周期与其余三个函数不同的是( )
A. f x cos2 x sin x cos x
B. f x 1 cos 2 x
2sin x cos x
C.
f
x
cos
x
π 3
cos
x
π 3
D.
f
x
sin
D

正确,
故选:BC.
10.AD
【分析】根据二倍角正弦公式、辅助角公式,结合正弦型函数的单调性、平移的性质、对称
性、换元法逐一判断即可.
【详解】 f (x) sin x cos x 1 sin 2x, g(x) sin x cos x 2 sin(x π ) ,
2
4

x
0,
π 4
时,
3 5 8
2
5 1 5 1.
16
4
故选:D.
2.B 【分析】根据三角恒等变换公式求解.
【详解】
sin
π 6
cos
3 sin 1 cos cos 3 ,
2
2
5
所以 3 sin 1 cos 3 ,

2025届高三数学一轮复习课件-+简单的三角恒等变换

2025届高三数学一轮复习课件-+简单的三角恒等变换

)
A.π 3
B.5π 12
C.π6
D.π4
解析 ∵0<α<π2,0<β<π2,∴0<α+β<π,由 cosα=17,sin(α+β)=5143,得 sinα=473,
cos(α+β)=±1114.若 cos(α+β)=1114,则 sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+
解析
sinα -
3
cosα

2
12sinα-
3
2
cosα

2sin
α-π3

m

1




1≤sinα-π3≤1,所以-2≤2sinα-π3≤2,所以-2≤m-1≤2,解得-1≤m≤3,
则 m 的取值范围是[-1,3].
课堂小结(1分钟)
【通性通法】 三角恒等变换的综合应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合,通常是 把复杂的三角函数通过恰当的三角变换,转化为一种简单的三角函数,再研究转化 后函数的性质.在这个过程中通常利用辅助角公式,将 y=asinx+bcosx 转化为 y= Asin(x+φ)或 y=Acos(x+φ)的形式,以便研究函数的性质,解题时注意观察角、函 数名、结构等特征,注意利用整体思想解决相关问题.
因为 x∈π4,32π,所以 x-71π2∈-π3,1112π,
所以 sinx-71π2∈- 23,1,
所以- 22sinx-71π2∈- 22, 46,
即函数
f(x)在区间π4,32π上的最大值为
46,最小值为-
2 2.
(2)因为 cosθ=45,θ∈32π,2π, 所以 sinθ=-35,所以 sin2θ=2sinθcosθ=-2245, cos2θ=cos2θ-sin2θ=1265-295=275, 所以 f2θ+π3=- 22sin2θ+π3-71π2 =- 22sin2θ-π4=-12(sin2θ-cos2θ) =12(cos2θ-sin2θ)=12×275+2245=3510.

专题五+5.3三角函数的图像与性质课件——2023届高三数学一轮复习

专题五+5.3三角函数的图像与性质课件——2023届高三数学一轮复习

标):ωx+φ=π+2kπ.(以上k∈Z)
例1
(2022重庆十一中月考,5)函数f(x)=Asin(ωx+φ)
A
0,
ω
0,
0
φ
2
的部分图象如图所示,将其向右平移 3 个单位长度后得到图象对应的函
数解析式为 ( )
A.y= 2 sin 2x
B.y=
2
sin
2x
3
C.y=
2
sin
2x
3
D.y=
5 3
, 13 6

3 2
, 5 2
,易知函数y=sin
x在
3 2
,
5 2
上单调递增,则函数f(x)=sin
2
x
3
在区间
,
5 4
上单调递增,故
D正确.故选BD.
答案 BD
考法三 三角函数的最值 求三角函数最值常见的函数形式
1.y=asin x+bcos x= a2 b2 sin(x+φ),其中cos φ= a ,sin φ= b .
2
,
0
,(π,-1),
3 2
,
0
,(2π,1).
2.用“五点法”画y=Asin(ωx+φ)(A,ω≠0)在一个周期内的简图 用五点法画y=Asin(ωx+φ)(A,ω≠0)在一个周期内的简图时,一般先列表,后 描点,连线,其中所列表如下:
ωx+φ
x
y=A· sin(ωx+φ)
0
π
2
-
π - + 2
左平移 个单位长度,得到曲线C2
12

2022版高考数学大一轮复习第4章三角函数解三角形第2讲三角恒等变换1

2022版高考数学大一轮复习第4章三角函数解三角形第2讲三角恒等变换1

第四章 三角函数、解三角形第二讲 三角恒等变换练好题·考点自测1。

下列说法错误的是( )A.两角和与差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意的 B 。

存在实数α,β,使等式sin (α+β)=sin α+sin β成立 C 。

公式tan (α+β)=tanα+tanβ1-tanαtanβ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 D.存在实数α,使tan 2α=2tan α2。

[2020全国卷Ⅲ,9,5分]已知2tan θ-tan(θ+π4)=7,则tan θ=( )A.-2 B 。

—1 C.1 D 。

23。

[2021大同市调研测试]已知tan α2=3,则sinα1-cosα=( )A 。

3B .13C .-3D 。

−134.[2019全国卷Ⅱ,11,5分][文]已知α∈(0,π2),2sin 2α=cos 2α+1,则sin α= ( )A.15B .√55C 。

√33D.2√555。

[2020全国卷Ⅱ,13,5分][文]若sin x =−23,则cos 2x = 。

6.tan 67。

5°-tan 22。

5°= 。

7。

[2019江苏,13,5分]已知tanαtan (α+π4)=−23,则sin(2α+π4)的值是 .拓展变式1.[2020全国卷Ⅲ,5,5分][文]已知sin θ+sin (θ+π3)=1,则sin (θ+π6)=( )A .12B .√33C .23D .√222.1+cos20°2sin20°-sin 10°(1tan5°—tan 5°)= .3.已知α∈(0,π),化简:(1+sinα+cosα)·(cos α2-sin α2)√2+2cosα= 。

4。

[2021陕西省部分学校摸底检测]数学家华罗庚倡导的“0.618优选法”在各领域都应用广泛,0.618就是黄金分割比m =√5-12的近似值,黄金分割比还可以表示成2sin 18°,则m√4-m 22cos 227°-1= ( )A 。

三角函数概念及三角恒等变换知识点总结-高三数学一轮复习

三角函数概念及三角恒等变换知识点总结-高三数学一轮复习

知识点总结 51 三角函数概念及三角恒等变换一.角的概念的推广:1.定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.2.角的分类:{按旋转方向的不同分类{正角:按逆时针方向旋转形成的角;负角:按顺时针方向旋转形成的角;零角:没有旋转;按终边位置不同分类{象限角:角的终边在第几象限,就是第几象限的角;轴线角:角的终边在坐标轴上。

3.终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是S ={β|β=k ·360°+α,k ∈Z }. 即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和. 4.几种特殊位置的角的集合 (1)象限角的集合:①第一象限角:{α|2kπ<α<2kπ+π2 ,k ∈Z};②第二象限角:{α|2kπ+π2<α<2kπ+π ,k ∈Z}; ③第三象限角:{α|2kπ+π<α<2kπ+3π2,k ∈Z};④第四象限角:{α|2kπ+3π2<α<2kπ+2π ,k ∈Z};(2)轴线角的集合:①终边在x 轴非负半轴上的角的集合:{α|α=2kπ ,k ∈Z }. ②终边在x 轴非正半轴上的角的集合:{α|α=2kπ+π ,k ∈Z }. ③终边在x 轴上的角的集合:{α|α=kπ ,k ∈Z }. ④终边在y 轴上的角的集合:{α|α=kπ+π2 ,k ∈Z}.⑤终边在坐标轴上的角的集合:{α|α=k ∙π2 ,k ∈Z}. (3)终边在特殊直线上:①终边在y =x 上的角的集合:{α|α=kπ+π4 ,k ∈Z}.②终边在y =-x 上的角的集合:{α|α=kπ−π4 ,k ∈Z}.③终边在坐标轴或四象限角平分线上的角的集合:{α|α=k ∙π4 ,k ∈Z}. 二.弧度制:1.弧度的角:在圆中,把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad 表示.2.正角、负角和零角的弧度数一般的,正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0. 3.角度制与弧度制的换算(1)1°=π180 rad. (2)1 rad =(180π)°4.如果半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,那么,角α的弧度数的绝对值是|α|=lr 相关公式:(1)扇形的弧长公式:l =nπr180=|α|r . (2)扇形的面积公式:S =12lr =nπr 2360=12|α|r 2. 三.三角函数概念(1)利用单位圆定义三角函数:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么: sin α=y . cos α=x . tan α=yx (x ≠0).(2)利用终边上的点定义三角函数:设α是一个任意角,它的终边过点P (x ,y ),|OP |=r 那么: sin α=yr. cos α=xr. tan α=yx(x ≠0).(3)符号法则:一全二正三切四余 (4)特殊角的三角函数值四.三角恒等变形 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:sinαcosα=tan α(α≠kπ+π2,k ∈Z). 变形:(1)(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α=1±sin2α,(2)sin 2α=1-cos 2α=(1+cos α)(1-cos α); (3)cos 2α=1-sin 2α=(1+sin α)(1-sin α); (4)sin α=tan αcos α(α≠kπ+π2,k ∈Z).2.正弦、余弦的诱导公式:奇变偶不变,符号看象限。

高三一轮复习苏教版必修4三角函数及三角恒等变换、正余弦定理导学案

高三一轮复习苏教版必修4三角函数及三角恒等变换、正余弦定理导学案

总课题高三一轮复习---第四章三角函数总课时第1、2课时课题 4.1任意角、弧度制及任意角的三角函数课型复习课教学目标1.了解任意角的概念及角的集合表示.2.了解弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化.3.理解任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.教学重点1.象限角与终边相同的角的形式表示的应用.2.任意角的三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.教学难点同上学法指导讲练结合教学准备导学案导学《步步高》一轮复习资料自主学习高考要求三角函数的概念 B教学过程师生互动个案补充第1课时:一、基础知识梳理1.角的概念(1)任意角:①定义:角可以看成平面内的绕着它的端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的;②分类:角按旋转方向分为、和 .(2)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是S= .(3)象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,角的终边落在第几象限,就说这个角是________________角.第一象限角的集合是S=;第二象限角的集合是S=;第三象限角的集合是S=;第四象限角的集合是S= .(4)轴线角终边在x轴的正半轴上的角的集合是S=;终边在x轴上的角的集合是S=;终边在y轴上的角的集合是S=;终边落在坐标轴上的角的集合是S=.2.弧度制(1)定义:把长度等于________长的弧所对的__________叫1弧度的角.以弧度作为单位来度量角的单位制,叫做__________,它的单位符号是________,读作________,通常略去不写.正角的弧度数是,负角的弧度数是,零角的弧度数是 .(2)角度制和弧度制的互化:360°=______ rad;180°=______ rad;1°=________ rad;1 rad=____________≈57.30°.(3) 弧长公式与扇形面积公式:l=__________,即弧长等于____________________.3.任意角的三角函数设α是一个任意角,它的终边上任意一点P 的坐标为(x ,y ),|OP |=r >0, 我们规定:①比值 叫做α的正弦,记作sin α,即sin α= ;②比值 叫做α的余弦,记作cos α,即cos α= ;③比值______(x ≠0)叫做α的正切,记作tan α,即tan α= .(1)三角函数值在各象限的符号各象限的三角函数值的符号如下图所示:口诀:“一全正,二正弦,三正切,四余弦”.*(2)三角函数线(了解)下图中有向线段MP ,OM ,AT 分别表示____________,__________和__________.二、基础练习训练1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)小于90°的角是锐角.( ) (2)锐角是第一象限角,反之亦然.( ) (3)终边相同的角的同一三角函数值相等.( ) (4)点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α终边在第二象限.( )*(5)α为第一象限角,则sin α+cos α>1. ( )2.下列与9π4的终边相同的角的表达式中正确的是________.(填序号)①2k π+45° (k ∈Z );②k ·360°+94π (k ∈Z );③k ·360°-315°(k ∈Z );④k π+5π4 (k ∈Z ).3.已知扇形的周长是6 cm ,面积是2 cm 2,则扇形的圆心角的弧度数是________.4.已知sin α<0且tan α>0,则角α是第________象限角.5.已知角α的终边经过点)12,5(--P ,则sin ____,cos ___,tan ____ααα===.6.“α=π6”是“sin α=12”的________条件.三、典型例题分析题型一: 角及其表示例1:(1)终边在直线y =3x 上的角的集合是______________. (2)如果α是第三象限角,那么角2α的终边落在______________.变式训练:(1)终边在直线y x =-上的角的集合是______________. (2)如果α是第一象限角,那么角2α的终边落在______________.(3)已知角α=45°,在区间[-720°,180°]内与角α有相同终边的角β=________.(4)与2010°终边相同的最小正角为________,最大负角为________.(5)已知角x 的终边落在图示阴影部分区域,写出角x 组成的集合.(a )(b )题型二: 三角函数的概念例2:已知角α终边上一点),3(y P -,且y 42sin =α,求αcos 和αtan 的值.变式训练:(1)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x 上,则cos θ等于___________________.(2)已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m 的值为________.(3) 已知角α的终边经过点P (-4a,3a ) (a ≠0),求sin α,cos α,tan α的值.第2课时:题型三 扇形的弧长、面积公式的应用例3:已知一扇形的中心角是α,所在圆的半径是R .(1)若α=60°,R =10 cm ,求扇形的弧长及该弧所在的弓形面积;(2)若扇形的周长是一定值c (c >0),当α为多少弧度时,该扇形有最大面积?变式训练:已知扇形的周长为4 cm ,当它的半径为________和圆心角为________弧度时,扇形面积最大,这个最大面积是________.题型四 三角函数值的符号例4:若sin cos 0,tan cos 0θθθθ⋅>⋅<且,则角θ的终边落在第_______象限变式训练:1.若sin 0tan 0θθ<>且,则θ是第_______象限。

高考数学一轮复习规划第五章三角函数、解三角形第3讲 简单的三角恒等变换(二)课件


D.
解析 答案
5.(2021·六盘水市一模)在直角坐标系 xOy 中,角 α 的顶点为 O,始边
为 x 轴非负半轴.若点 P1+cos9π,sin9π是角 α 终边上的一点,则角 α 的值 是( )
A.1π8
B.2kπ+1π8,k∈Z
C.2kπ+1π2,k∈Z
D.2kπ±1π2,k∈Z
答案
解析
π 由 1+cosπ9>0,sinπ9>0,可得点 P 在第一象限,又 tanα=1+sinco9s9π

sinα 1+cosα

A



tan
α 2

sin2 α

cos2
2sin2α2 α
1-cosα α= sinα ,B
2sin2cos2
αα
α
不成立;sinα=si2ns2iα2n+2ccooss22α2=1+2tatann22α2,C
成立;cosα
=csions22α2α2+-csoins22αα22=11-+ttaann22αα22,D 成立.
答案
解析 f(x)= 2sinωx+51π2-4π= 2sinωx+π6.因为 f(x)的图象关于直线 x=1 对称,所以 ω+π6=kπ+π2,k∈Z,解得 ω=kπ+π3,k∈Z,因为 0<ω<6, 所以 ω=π3或 ω=43π,故选 BC.
解析
(2) (2021·海口调研)如图,已知 OPQ 是半径为 1,圆心角为π3的扇形, 点 A 在弧 PQ 上(异于点 P,Q),过点 A 作 AB⊥OP,AC⊥OQ,垂足分别为 B,C,记∠AOB=θ,四边形 ACOB 的周长为 l.
水的中央,长出水面的部分为 1 尺.将芦苇向池岸牵引,恰

2025届高考数学一轮复习教案:三角函数-简单的三角恒等变换

第2课时简单的三角恒等变换【课程标准】能运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式推导二倍角的正弦、余弦、正切公式,并进行简单的恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式,这三组公式不要求记忆).【考情分析】考点考法:高考命题常以角为载体,考查二倍角公式、升幂降幂公式、半角公式;三角函数求值是高考热点,常以选择题或填空题的形式出现.核心素养:数学抽象、数学运算【必备知识·逐点夯实】【知识梳理·归纳】1.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)公式S2α:sin2α=2sinαcosα.(2)公式C2α:cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.(3)公式T2α:tan2α=2tan1-tan2.2.常用的部分三角公式(1)1-cosα=2sin22,1+cosα=2cos22.(升幂公式) (2)1±sinα=(sin2±cos2)2.(升幂公式) (3)sin2α=1-cos22,cos2α=1+cos22,tan2α=1-cos21+cos2.(降幂公式)3.半角公式sin2=±cos2=±tan2=±=sin 1+cos=1-cos sin.【基础小题·自测】类型辨析改编易错高考题号12431.(多维辨析)(多选题)下列说法正确的是()A .半角的正弦、余弦公式实质就是将倍角的余弦公式逆求而得来的B .存在实数α,使tan 2α=2tan αC .cos 22=1-cos2D .tan 2=sin 1+cos =1-cos sin【解析】选ABD .由半角公式、二倍角公式可知,选项A 正确;因为当α=0时,tan 2α=2tan α=0,所以选项B 正确;因为由二倍角公式可知:cos θ=2cos 22-1,所以cos 22=1+cos2,因此选项C 错误;因为tan2=sin2cos 2=2sin2cos22cos 22=sin 1+cos ,tan 2=sin2cos 2=2sin2cos22cos 22=1-cossin ,所以选项D 正确.2.(必修第一册P223练习5改条件)cos 2π12-cos 25π12=()A .12B .33C .22D .32【解析】选D .因为cos5π12=sin(π2-5π12)=sin π12,所以cos 2π12-cos 25π12=cos 2π12-sin 2π12=cos(2×π12)=cos π6=32.3.(2023·新高考Ⅱ卷)已知α为锐角,cos α=1+54,则sin2=()A .3-58B .-1+58C .3-54D .-1+54【解析】选D .cos α=1+54,则cos α=1-2sin 22,故2sin 22=1-cos α=3-54,即sin 22=3-58=(5)2+12-2516=(5-1)216,因为α为锐角,所以sin2>0,所以sin 2=-1+54.4.(忽视隐含条件)已知2sin α=1+cos α,则tan2=()A .2B .12C .2或不存在D .12或不存在【解析】选D .当α=2k π+π(k ∈Z )时,满足2sin α=1+cos α,此时tan 2不存在;当α≠2k π+π(k ∈Z )时,tan2=sin1+cos =12.【核心考点·分类突破】考点一三角函数式的化简[例1](1)函数f (x )=sin 2x +3sin x cos x -12可以化简为()A .f (x )=sin(2x -π3)B .f (x )=sin(2x -π6)C .f (x )=sin(2x +π3)D .f (x )=sin(2x +π6)【解析】选B .f (x )=sin 2x +3sin x cos x -12=1-cos22+32sin 2x -12=32sin 2x -12cos 2x =sin(2x -π6).(2)已知0<θ<π,(1+sinrcos )(sin 2-cos 2)________.【解析】由θ∈(0,π)得0<2<π2,所以cos2>0,所以2+2cos =2.又(1+sin θ+cos θ)(sin 2-cos 2)=(2sin 2cos2+2cos 22)(sin 2-cos2)=2cos2(sin 22-cos 22)=-2cos2cos θ.故原式=-2cos2cos 2cos2=-cos θ.答案:-cos θ【解题技法】三角函数式化简的解题策略(1)从三角函数名、角以及幂的差异三方面入手进行适当变形,结合所给的“形”的特征求解;(2)注意弦切互化、异名化同名、异角化同角、降幂升幂.【对点训练】1.化简:2cos 4-2cos 2r122tan(π4-psin 2(π4+p =__________.【解析】原式=12(4cos 4-4cos 2r1)2×sin(π4-pcos(π4-p ·cos 2(π4-p =(2cos 2-1)24sin(π4-pcos(π4-p =cos 222sin(π2-2p =cos 222cos2=12cos 2x.答案:12cos 2x2.化简:sin 2αsin 2β+cos 2αcos 2β-12cos 2αcos 2β=________.【解析】原式=1-cos22·1-cos22+1+cos22·1+cos22-12cos 2αcos 2β=1-cos2-cos2rcos2vos24+1+cos2rcos2rcos2vos24-12cos 2α·cos 2β=12+12cos 2αcos 2β-12cos 2αcos 2β=12.答案:12【加练备选】化简:2sin (π-)+sin2cos 22=________.【解析】2sin (π-)+sin2cos 22=2sinr2sinvos 12(1+cos )=2sin (1+cos )12(1+cos )=4sin α.答案:4sin α考点二三角函数式的求值角度1给值求值[例2](2023·新高考Ⅰ卷)已知sin(α-β)=13,cos αsin β=16,则cos(2α+2β)=()A .79B .19C .-19D .-79【解析】选B.因为sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=13,cosαsinβ=16,所以sinαcosβ=12,所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=23,所以cos(2α+2β)=cos2(α+β)=1-2sin2(α+β)=1-2×(23)2=19.【解题技法】给值求值解题的两点注意(1)注意“变角”,使其角相同或具有某种关系.(2)注意公式的选择及其公式的逆应用.角度2给角求值[例3](2023·淄博模拟______.【解析】=14sin48°2sin48°=18.答案:18【解题技法】给角求值的解题策略(1)该问题一般所给出的角都是非特殊角,解题时一定要注意非特殊角与特殊角的关系;(2)要利用观察得到的关系,结合三角函数公式转化为特殊角的三角函数.角度3给值求角[例4]若sin2α=55,sin(β-α)=1010,且α,π,β∈π则α+β的值是() A.7π4B.9π4C.5π4或7π4D.5π4或9π4【解析】选A.因为α4π,所以2α2π,因为sin2α=55,所以2α,π.所以αcos2α=-255,又因为sin(β-α)=1010,β∈π,所以β-α(β-α)=-31010,所以cos(α+β)=cos[(β-α)+2α]=cos(β-α)cos2α-sin(β-α)sin2α=---1010×55=22,又α+β2π,所以α+β=7π4.【解题技法】给值求角的方法依条件求出所求角的范围,选择一个在角的范围内严格单调的三角函数求值.【对点训练】1.(2023·保定模拟)已知sin(θ-π4)=223,则sin2θ的值为()A.79B.-79C.29D.-29【解析】选B.由sin(θ-π4)=223,得sin(θ-π4)=sinθcosπ4-cosθsinπ4=22(sinθ-cosθ)=223,即sinθ-cosθ=43,等式两边同时平方,得1-sin2θ=169,所以sin2θ=-79.2.(2023·枣庄模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点(-3,4),则tan2=()A.-12或2B.2C.-13或3D.3【解析】选B.因为角α的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点(-3,4),所以sinα=45,cosα=-35,所以tan2=sin1+cos=451-35=2.3.已知sin(α-2)=55,sin(β-2)=1010,且α-2∈(0,π2),β-2∈(0,π2),则r2=__________.【解析】因为α-2∈(0,π2),β-2∈(0,π2),所以0<r2<π,cos(α-2)=255,cos(β-2)=31010.因为cos r2=cos[(α-2)+(β-2)]=cos(α-2)cos(β-2)-sin(α-2)sin(β-2)=255×31010-55×1010=22,所以r2=π4.答案:π44.化简求值:3-4sin20°+8sin320°2sin20°sin480°.【解析】原式=3-4sin20°(1-2sin 220°)2sin20°sin480°=3-4sin20°cos40°2sin20°sin480°=2sin (20°+40°)-4sin20°cos40°2sin20°sin480°=2sin (40°-20°)2sin20°sin480°=1sin480°=1sin120°=233.【加练备选】若tan 2α=-34,则sin2rcos 21+2sin 2=()A .-14或14B .34或14C .34D .14【解析】选D .由tan 2α=2tan1-tan 2=-34,可得tan α=3或tan α=-13.故sin2rcos 21+2sin 2=2sinvosrcos 23sin 2rcos 2=2tanr13tan 2r1,当tan α=3时,2×3+13×32+1=728=14;当tan α=-13时,2×(-13)+13×(-13)2+1=1343=14.考点三三角恒等变换的应用教考衔接教材情境·研习·典题类[例5](必修第一册P227·例10)如图,在扇形OPQ 中,半径OP =1,圆心角∠POQ =π3,C 是扇形弧上的动点,矩形ABCD 内接于扇形.记∠POC =α,求当角α取何值时,矩形ABCD 的面积最大?并求出这个最大面积.【解题导思】看问题三角恒等变换中的最值问题提信息半径OP =1,圆心角∠POQ =3,矩形ABCD 内接于扇形,∠POC =α定思路借助角α并利用三角函数,把矩形ABCD 的长和宽表示出来,确定矩形ABCD面积的表达式,最后利用三角恒等变换和三角函数的性质确定最大面积【解析】在Rt△OBC中,OB=cosα,BC=sinα.在Rt△OAD中,D D=tanπ3=3.OA=33DA=33BC=33sinα,AB=OB-OA=cosα-33sinα.设矩形ABCD的面积为S,则S=AB·BC=(cosα-33sinα)sinα=sinαcosα-33sin2α=12sin2α-36(1-cos2α)=12sin2α+36cos2α-36(32sin2α+12cos2α)-36=α+π6)-36.由0<α<π3,得π6<2α+π6<5π6,所以当2α+π6=π2,即α=π6时,S最大-36=36.因此,当α=π6时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为36.【高考链接】(2024·保定模拟)已知扇形POQ的半径为2,∠POQ=π3,如图所示,在此扇形中截出一个内接矩形ABCD(点B,C在弧P 上),则矩形ABCD面积的最大值为__________.【解析】作∠POQ的平分线OE,交AD于F,BC于E,连接OC,根据题意可知△AOD为等边三角形,则E为BC的中点,F为AD的中点,设∠COE=α,α∈(0,π6),CE=OC sinα=2sinα,则AD=BC=2CE=4sinα,则OF=32AD=23sinα,OE=OC cosα=2cosα,则AB=2cosα-23sinα,所以矩形ABCD的面积S=BC·AB=4sinα(2cosα-23sinα)=4sin2α+43cos2α-43=8sin(2α+π3)-43,当2α+π3=π2,即α=π12时,S取得最大值8-43,所以矩形ABCD面积的最大值为8-43.答案:8-43[溯源点评]两题的区别在于扇形内接矩形ABCD的方式不同,考虑该问题是否能转化为更简单的、熟悉的问题来解决.根据图形的对称性,作∠POQ的平分线,分别交AD,BC于点F,E,从而使整个问题又回到教材中的问题.。

2023版高考数学一轮总复习4-2三角恒等变换习题

4.2 三角恒等变换基础篇 固本夯基考点 三角恒等变换1.(2022届昆明第一中学检测,4)√3sin15°+sin75°=( ) A.1 B.√2 C.√2+√64D.2答案 B2.(2022届湘豫名校联盟11月联考,4)已知sin 4α-cos 4α=13,α∈(0,π2),则cos (2α+π4)=( )A.4+√26B.4−√26C.-4+√26D.-4-√26答案 D3.(2020课标Ⅲ,9,5分)已知2tanθ-tan (α+π4)=7,则tanθ=( ) A.-2 B.-1 C.1 D.2 答案 D4.(2019课标Ⅱ,10,5分)已知α∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sinα=( )A.15 B.√55C.√33D.2√55答案 B5.(2020课标Ⅰ,9,5分)已知α∈(0,π),且3cos2α-8cosα=5,则sinα=( ) A.√53B.23C.13D.√59答案 A6.(2021成都二诊,5)已知sin(α+β)=23,sin(α-β)=13,则tan αtan α的值为( ) A.-13B.13C.-3D.3答案 D7.(2021河南六市二模,7)将射线y=43x(x≥0)按逆时针方向旋转角θ到射线y=-512x(x≤0)的位置,则cosθ=( )A.-1665 B.±1665 C.-5665 D.±56658.(2021江西三校联考一,8)sin (π6+α)=√24,则sin (π6-2α)=( )A.-34B.34C.√74D.√24 答案 B9.(2022届黑龙江龙东四校联考,14)若cos(α-β)=12,cos(α+β)=35,则tanαtanβ= . 答案 -11110.(2022届河南期中联考,15)已知α∈(π,2π),cosα-3sinα=1,则cos α2= . 答案 -√101011.(2020江苏,8,5分)已知sin 2(π4+α)=23,则sin2α的值是 . 答案 1312.(2018课标Ⅱ,15,5分)已知sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,则sin(α+β)= . 答案 -12综合篇 知能转换考法 三角函数式的化简、求值1.(2021全国甲,9,5分)若α∈(0,π2),tan2α=cos α2−sin α,则tanα=( ) A.√1515 B.√55 C.√53 D.√153答案 A2.(2022届广西柳州铁一中“韬智杯”大联考,7)已知sin (α+π3)=13,则sin (2α+π6)的值为 ( )A.79 B.13 C.-13 D.-79 答案 D3.(2022届湖南名校10月联考,8)若α∈(π2,π),√2cos2α+sin (2021π4-α)=0,则tan2α=( ) A.3√77B.√74C.±3√77D.±√744.(2020河南名校联盟质检,9)若cos (α+π3)=-13(0<α<π2),则sin (2α+5π12)的值为( ) A.7√2+825B.7√2-818C.-17√250D.7√2-85答案 B5.(2021甘肃永昌一中期末,7)公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派研究过正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割比约为0.618,这一数值也可以表示为m=2sin18°,若m 2+n=4,则α√α2cos 227°−1=( )A.8B.4C.2D.1 答案 C6.(2019江苏,13,5分)已知tan αtan (α+π4)=-23,则sin (2α+π4)的值是 .答案√2107.(2020合肥八校联考一,16)已知角α∈(π,32π),β∈(0,π2),且满足tanα=1+sin αcos α,则β=(用α表示). 答案 2α-52π8.(2018江苏,16,14分)已知α,β为锐角,tanα=43,cos(α+β)=-√55.(1)求cos2α的值; (2)求tan(α-β)的值.解析 (1)因为tanα=43,tanα=sin αcos α,所以sinα=43cosα.因为sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=925,所以cos2α=2cos 2α-1=-725.(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π).又因为cos(α+β)=-√55,所以sin(α+β)=√1−cos 2(α+β)=2√55,因此tan(α+β)=-2.因为tanα=43,所以tan2α=2tan α1−tan 2α=-247.因此tan(α-β)=tan[2α-(α+β)]=tan2α-tan(α+α)1+tan2αtan (α+α)=-211.9.(2022届黑龙江八校期中,19)已知向量m=(2,sinα),n=(cosα,-1),其中α∈(0,π2),且m⊥n.(1)求sin2α和cos2α的值; (2)若sin(α-β)=√1010,且β∈(0,π2),求β.解析 (1)∵m⊥n,∴2cosα-sinα=0,即sinα=2cosα,代入cos 2α+sin 2α=1,得5cos 2α=1,又α∈0,π2,则cosα=√55,sinα=2√55,则sin2α=2sinαcosα=2×√55×2√55=45,cos2α=2cos 2α-1=2×(√55)2-1=-35.(2)∵α∈(0,π2),β∈(0,π2),∴α-β∈(-π2,π2).又sin(α-β)=√1010,∴cos(α-β)=√1−sin 2(α-β)=3√1010.∴sinβ=sin[α-(α-β)]=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)=2√55×3√1010-√55×√1010=√22.又β∈(0,π2),∴β=π4.应用篇 知行合一应用 三角函数在实际问题中的应用1.(2020河南、江西、湖南三省部分重点中学4月联考,7数学文化)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有一个“引葭赴岸”问题:“今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何?”其意思为“今有水池1丈见方(即CD=10尺),芦苇生长在水的中央,长出水面的部分为1尺.将芦苇向池岸牵引,恰巧与水岸齐接(如图所示).试问水深、芦苇的长度各是多少?”设θ=∠BAC,现有下述四个结论:①水深为12尺;②芦苇长为15尺; ③tan α2=23;④tan (α+π4)=-177. 其中所有正确结论的编号是( ) A.①③ B.①③④C.①④D.②③④答案 B2.(2021陕西渭南一模,9数学成就)我国古代数学家赵爽利用弦图巧妙地证明了勾股定理,弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果内部小正方形的内切圆面积为π4,外部大正方形的外接圆半径为5√22,直角三角形中较大的锐角为α,那么tanα2= ( )A.13B.23C.34D.12答案 D。

高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案简单的三角恒等变换 简单的三角恒等变换1

第六节 简单的三角恒等变换 简单的三角恒等变换能运用公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).知识点一 半角公式1.用cos α表示sin 2 α2,cos 2 α2,tan 2 α2.sin 2α2=1-cos α2;cos 2 α2=1+cos α2; tan 2 α2=1-cos α1+cos α.2.用cos α表示sin α2,cos α2,tan α2.sin α2=±1-cos α2;cos α2=± 1+cos α2; tan α2=±1-cos α1+cos α.3.用sin α,cos α表示tan α2.tan α2=sin α1+cos α=1-cos αsin α.易误提醒 应用“sin α2=±1-cos α2”或“cos α2=± 1+cos α2”求值时,可由α2所在象限确定该三角函数值的符号.易混淆由α决定.必记结论 用tan α表示sin 2α与cos 2αsin 2α=2sin αcos α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1;cos 2α=cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α.[自测练习]1.已知cos θ=-15,5π2<θ<3π,那么sin θ2=( )A.105 B .-105 C.155D .-155解析:∵5π2<θ<3π,∴5π4<θ2<3π2.∴sin θ2=-1-cos θ2=-1+152=-155. 答案:D知识点二 辅助角公式a sin α+b cos α=a 2+b 2sin(α+φ)⎝⎛⎭⎫其中tan φ=ba . 易误提醒 在使用辅助角公式易忽视φ的取值,应由点(a ,b )所在象限决定,当φ在第一、二象限时,一般取最小正角,当φ在第三、四象限时,一般取负角.[自测练习]2.函数f (x )=sin 2x +cos 2x 的最小正周期为( ) A .π B.π2 C .2πD.π4解析:f (x )=sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, ∴T =π. 答案:A3.函数f (x )=sin x -cos ⎝⎛⎭⎫x +π6的值域为( ) A .[-2,2] B .[-3,3] C .[-1,1]D.⎣⎡⎦⎤-32,32 解析:∵f (x )=sin x -cos ⎝⎛⎭⎫x +π6=sin x -cos x cos π6+sin x sin π6=sin x -32cos x +12sin x =3⎝⎛⎭⎫32sin x -12cos x =3sin ⎝⎛⎭⎫x -π6(x ∈R ), ∴f (x )的值域为[-3,3]. 答案:B考点一 三角函数式的化简|化简:(1)sin 50°(1+3tan 10°);(2)2cos 4x -2cos 2x +122tan ⎝⎛⎭⎫π4-x sin 2⎝⎛⎭⎫x +π4.解:(1)sin 50°(1+3tan 10°) =sin 50°(1+tan 60°tan 10°)=sin 50°·cos 60°cos 10°+sin 60°sin 10°cos 60°cos 10°=sin 50°·cos (60°-10°)cos 60°cos 10°=2sin 50°cos 50°cos 10°=sin 100°cos 10°=cos 10°cos 10°=1.(2)原式=2cos 2x (cos 2x -1)+122tan ⎝⎛⎭⎫π4-x ·cos 2⎝⎛⎭⎫π4-x=-4cos 2x sin 2x +14cos ⎝⎛⎭⎫π4-x sin ⎝⎛⎭⎫π4-x =1-sin 22x2sin ⎝⎛⎭⎫π2-2x=cos 22x 2cos 2x =12cos 2x . 考点二 辅助角公式的应用|(1)函数y =sin 2x +2 3sin 2x 的最小正周期T 为________.[解析] y =sin 2x +23sin 2x =sin 2x -3cos 2x +3=2sin(2x -π3)+3,所以该函数的最小正周期T =2π2=π.[答案] π(2)设当x =θ时,函数f (x )=sin x -2cos x 取得最大值,则cos θ=________. [解析] f (x )=sin x -2cos x =5⎝⎛⎭⎫55sin x -255cos x =5sin(x -φ),其中sin φ=255,cos φ=55,当x -φ=2k π+π2(k ∈Z )时函数f (x )取到最大值,即θ=2k π+π2+φ时函数f (x )取到最大值,所以cos θ=-sin φ=-255.[答案] -255(1)利用a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)把形如y =a sin x +b cos x +k 的函数化为一个角的一种函数的一次式,可以求三角函数的周期、单调区间、值域、最值和对称轴等.(2)化a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)时φ的求法:①tan φ=ba ;②φ所在象限由(a ,b )点确定.已知函数f (x )=2sin x sin ⎝⎛⎭⎫x +π6. 求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间. 解:f (x )=2sin x ⎝⎛⎭⎫32sin x +12cos x =3×1-cos 2x 2+12sin 2x=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+32. 函数f (x )的最小正周期为T =π. 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 .考点三 三角恒等变换的综合应用|三角恒等变换是高考必考内容,考查时多与三角函数的图象与性质、解三角形及平面向量交汇综合考查,归纳起来常见的命题探究角度有:1.三角恒等变换与三角函数性质的综合. 2.三角恒等变换与三角形的综合.3.三角恒等变换与向量的综合.探究一 三角恒等变换与三角函数性质的综合1.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值; (2)若f ⎝⎛⎭⎫α2=34⎝⎛⎭⎫π6<α<2π3, 求cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2的值. 解:(1)因为f (x )的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又f (x )的图象关于直线x =π3对称,所以2×π3+φ=k π+π2,k =0,±1,±2,…. 因为-π2≤φ<π2,所以k =0,所以φ=π2-2π3=-π6.(2)由(1)得f ⎝⎛⎭⎫α2=3sin ⎝⎛⎭⎫2·α2-π6=34, 所以sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=14.由π6<α<2π3,得0<α-π6<π2, 所以cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6=1-⎝⎛⎭⎫142=154. 因此cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2=sin α=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-π6+π6=sin ⎝⎛⎭⎫α-π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎫α-π6sin π6=14×32+154×12=3+158. 探究二 三角恒等变换与三角形的结合2.(2016·台州模拟)已知实数x 0,x 0+π2是函数f (x )=2cos 2ωx +sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -π6(ω>0)的相邻的两个零点.(1)求ω的值;(2)设a ,b ,c 分别是△ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边,若f (A )=32且b tan B +c tan C =2atan A,试判断△ABC 的形状,并说明理由.解:(1)f (x )=1+cos 2ωx +32sin 2ωx -12cos 2ωx =32sin 2ωx +12cos 2ωx +1 =sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6+1, 由题意得T =π,∴2π2ω=π.∴ω=1.(2)由(1)得f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+1, ∴f (A )=sin ⎝⎛⎭⎫2A +π6+1=32, 即sin ⎝⎛⎭⎫2A +π6=12. ∵0<A <π,∴π6<2A +π6<13π6,∴2A +π6=5π6,即A =π3.由b tan B +c tan C =2a tan A 得b cos B sin B +c cos C sin C =2a cos A sin A,所以cos B +cos C =2cos A =1, 又因为B +C =2π3,所以cos B +cos ⎝⎛⎭⎫2π3-B =1, 即sin ⎝⎛⎭⎫B +π6=1,所以B =C =π3. 综上,△ABC 是等边三角形. 探究三 三角恒等变换与向量的综合3.(2015·合肥模拟)已知向量a =⎝⎛⎭⎫cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4,1,b =(3,0),其中θ∈⎝⎛⎭⎫π2,5π4,若a·b =1.(1)求sin θ的值; (2)求tan 2θ的值.解:(1)由已知得:cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=13,sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4=223,sin θ=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫θ-π4+π4=sin ⎝⎛⎭⎫θ-π4cos π4+cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4·sin π4=4+26.(2)由cos ⎝⎛⎭⎫θ-π4=13得sin θ+cos θ=23,两边平方得:1+2sin θcos θ=29,即sin 2θ=-79,而cos 2θ=1-2sin 2θ=-429,∴tan 2θ=728. 三角恒等变换的综合应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合,通过变换把函数化为y =A sin(ωx +φ)的形式再研究其性质,解题时注意观察角、名、结构等特征,注意利用整体思想解决相关问题.5.三角恒等变换与解三角形的综合的答题模板【典例】 (12分)(2015·高考山东卷)设f (x )=sin x cos x -cos 2⎝⎛⎭⎫x +π4. (1)求f (x )的单调区间;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若f ⎝⎛⎭⎫A 2=0,a =1,求△ABC 面积的最大值.[思路点拨] (1)首先利用二倍角公式及诱导公式将f (x )的解析式化为“一角一函数”的形式,然后求解函数f (x )的单调区间.(2)首先求出角A 的三角函数值,然后根据余弦定理及基本不等式求出bc 的最大值,最后代入三角形的面积公式即可求出△ABC 面积的最大值.[规范解答] (1)由题意知f (x )=sin 2x2-1+cos ⎝⎛⎭⎫2x +π22=sin 2x 2-1-sin 2x2=sin 2x -12.(3分)由-π2+2k π≤2x ≤π2+2k π,k ∈Z ,可得-π4+k π≤x ≤π4+k π, k ∈Z ;(4分)由π2+2k π≤2x ≤3π2+2k π,k ∈Z ,可得π4+k π≤x ≤3π4+k π,k ∈Z , 所以f (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤-π4+k π,π4+k π(k ∈Z );(5分)单调递减区间是⎣⎡⎦⎤π4+k π,3π4+k π(k ∈Z ).(6分) (2)由f ⎝⎛⎭⎫A 2=sin A -12=0,得sin A =12,由题意知A 为锐角,所以cos A =32.(8分) 由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,(9分) 可得1+3bc =b 2+c 2≥2bc ,(10分) 即bc ≤2+3,且当b =c 时等号成立. 因此12bc sin A ≤2+34.(11分)所以△ABC 面积的最大值为2+34.(12分) [模板形成][跟踪练习] 已知函数f (x )=23sin x cos x +2cos 2x -1(x ∈R ). (1)求函数f (x )的最小正周期及在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值和最小值; (2)已知△ABC 为锐角三角形,A =π3,且f (B )=65,求cos 2B 的值.解:(1)由f (x )=23sin x cos x +2cos 2x -1得 f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. 所以函数f (x )的最小正周期为π.因为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6在区间⎣⎡⎦⎤0,π6上为增函数,在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上为减函数, 又f (0)=1,f ⎝⎛⎭⎫π6=2,f ⎝⎛⎭⎫π2=-1, 所以f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值为2,最小值为-1. (2)因为△ABC 为锐角三角形,且A =60°,所以⎩⎨⎧0<B <π2,0<C =2π3-B <π2,即B ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,所以2B +π6∈⎝⎛⎭⎫π2,7π6. 由(1)可知f (B )=2sin ⎝⎛⎭⎫2B +π6=65, 即sin ⎝⎛⎭⎫2B +π6=35,cos ⎝⎛⎭⎫2B +π6=-45, 所以cos 2B =cos ⎝⎛⎭⎫2B +π6-π6 =cos ⎝⎛⎭⎫2B +π6cos π6+sin ⎝⎛⎭⎫2B +π6sin π6 =3-4310.A 组 考点能力演练1.(2015·洛阳统考)已知sin 2α=13,则cos 2⎝⎛⎭⎫α-π4=( ) A .-13B .-23C.13D.23解析:∵cos 2⎝⎛⎭⎫α-π4=1+cos ⎝⎛⎭⎫2α-π22=1+sin 2α2,∴cos 2⎝⎛⎭⎫α-π4=23. 答案:D2.已知2sin θ+3cos θ=0,则tan 2θ=( ) A.59 B.125 C.95D.512解析:∵2sin θ+3cos θ=0,∴tan θ=-32,∴tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=2×⎝⎛⎭⎫-321-94=125.答案:B3.sin 2α=2425,0<α<π2,则2cos ⎝⎛⎭⎫π4-α的值为( )A.15 B .-15C.75D .±15解析:因为sin 2α=cos ⎝⎛⎭⎫π2-2α=2cos 2⎝⎛⎭⎫π4-α-1,所以2cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=±1+sin 2α,因为sin 2α=2425,所以2cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=±75,因为0<α<π2,所以-π4<π4-α<π4,所以2cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=75. 答案:C4.(2015·太原一模)设△ABC 的三个内角分别为A ,B ,C ,且tan A ,tan B ,tan C,2tan B 成等差数列,则cos(B -A )=( )A .-31010B .-1010C.1010D.31010解析:由题意得tan C =32tan B ,tan A =12tan B ,所以△ABC 为锐角三角形.又tan A =-tan(C +B )=-tan C +tan B 1-tan C tan B =-52tan B 1-32tan 2B =12tan B ,所以tan B =2,tan A =1,所以tan(B -A )=tanB -tan A 1+tan B tan A =2-11+2×1=13.因为B >A ,所以cos(B -A )=31010,故选D.答案:D5.若α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,则sin 2α的值为( ) A.118 B .-118C.1718D .-1718解析:依题意得3(cos 2α-sin 2α)=22(cos α-sin α),cos α+sin α=26,(cos α+sin α)2=⎝⎛⎭⎫262=118,即1+sin 2α=118,sin 2α=-1718,故选D.答案:D6.计算sin 250°1+sin 10°=________.解析:sin 250°1+sin 10°=1-cos 100°2(1+sin 10°)=1-cos (90°+10°)2(1+sin 10°)=1+sin 10°2(1+sin 10°)=12. 答案:127.化简sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6+sin 2⎝⎛⎭⎫α+π6-sin 2α的结果是________. 解析:法一:原式=1-cos ⎝⎛⎭⎫2α-π32+1-cos ⎝⎛⎭⎫2α+π32-sin 2α =1-12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2α-π3+cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3-sin 2α=1-cos 2α·cos π3-sin 2α=1-cos 2α2-1-cos 2α2=12. 法二:令α=0,则原式=14+14=12. 答案:128.设sin 2α=-sin α,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则tan 2α的值是________.解析:∵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-(-3)2= 3. 答案: 39.设函数f (x )=sin ωx +sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π2,x ∈R . (1)若ω=12,求f (x )的最大值及相应x 的集合; (2)若x =π8是f (x )的一个零点,且0<ω<10,求ω的值和f (x )的最小正周期. 解:由已知:f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π4. (1)若ω=12,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4.又x ∈R ,则2sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4≤2,∴f (x )max =2,此时12x -π4=2k π+π2,k ∈Z , 即x ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =4k π+3π2,k ∈Z . (2)∵x =π8是函数f (x )的一个零点, ∴2sin ⎝⎛⎭⎫π8ω-π4=0,∴π8ω-π4=k π,k ∈Z , 又0<ω<10,∴ω=2,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4,此时其最小正周期为π. 10.(2016·沈阳模拟)已知函数f (x )=sin x -3cos x +2,记函数f (x )的最小正周期为β,向量a =(2,cos α),b =⎝⎛⎭⎫1,tan ⎝⎛⎭⎫α+β2⎝⎛⎭⎫0<α<π4,且a·b =73. (1)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤2π3,4π3上的最值;(2)求2cos 2α-sin 2(α+β)cos α-sin α的值. 解:(1)f (x )=sin x -3cos x +2=2sin ⎝⎛⎭⎫x -π3+2, ∵x ∈⎣⎡⎦⎤2π3,4π3,∴x -π3∈⎣⎡⎦⎤π3,π, ∴f (x )的最大值是4,最小值是2.(2)∵β=2π,∴a·b =2+cos αtan(α+π)=2+sin α=73, ∴sin α=13, ∴2cos 2α-sin 2(α+β)cos α-sin α=2cos 2α-sin 2αcos α-sin α=2cos α =21-sin 2α=423. B 组 高考题型专练1.(2015·高考北京卷)已知函数f (x )=2sin x 2cos x 2-2sin 2x 2. (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间[-π,0]上的最小值.解:(1)因为f (x )=22sin x -22(1-cos x ) =sin ⎝⎛⎭⎫x +π4-22,所以f (x )的最小正周期为2π. (2)因为-π≤x ≤0,所以-3π4≤x +π4≤π4. 当x +π4=-π2,即x =-3π4时,f (x )取得最小值. 所以f (x )在区间[-π,0]上的最小值为f ⎝⎛⎭⎫-3π4=-1-22. 2.(2013·高考陕西卷)已知向量a =⎝⎛⎭⎫cos x ,-12,b =(3sin x ,cos 2x ),x ∈R ,设函数f (x )=a·b .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值和最小值. 解:f (x )=⎝⎛⎭⎫cos x ,-12·(3sin x ,cos 2x ) =3cos x sin x -12cos 2x =32sin 2x -12cos 2x =cos π6sin 2x -sin π6cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. (1)f (x )的最小正周期T =2πω=2π2=π, 即函数f (x )的最小正周期为π.(2)∵0≤x ≤π2,∴-π6≤2x -π6≤5π6. 当2x -π6=π2,即x =π3时,f (x )取得最大值1. 当2x -π6=-π6,即x =0时,f (0)=-12, 当2x -π6=56π,即x =π2时,f ⎝⎛⎭⎫π2=12, ∴f (x )的最小值为-12.因此,f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值是1,最小值是-12. 3.(2014·高考天津卷)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知a -c =66b .sin B =6sin C .(1)求cos A 的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫2A -π6的值. 解:(1)在△ABC 中,由b sin B =c sin C ,及sin B =6sin C ,可得b =6c .又由a -c =66b ,有a =2c .所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =6c 2+c 2-4c 226c 2=64. (2)在△ABC 中,由cos A =64,可得sin A =104. 于是,cos 2A =2cos 2A -1=-14, sin 2A =2sin A ·cos A =154. 所以cos ⎝⎛⎭⎫2A -π6=cos 2A ·cos π6+sin 2A ·sin π6=15-38.。

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三角函数及三角恒等变换
1三角函数
1.1任意角和弧度制及任意角的三角函数
了解任意角的概念、弧度制的概念,能进行弧度与角度的互化;理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义;理解同角三角函数的基本关系式:2
2
sin sin cos 1,tan cos x
x x x x
+== 1.2三角函数的诱导公式
能利用单位圆中的三角函数线推导出,π
απα±±的正弦、余弦、正切的诱导公式。

1.3三角函数的图象与性质
能画出y=sinx, y=cosx, y=tanx 的图象,了解三角函数的周期性;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,22ππ⎛⎫
- ⎪⎝⎭
内的单调性。

1.4函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用
了解函数y=Asin(ωx+φ)的物理意义;能画出函数y=Asin(ωx+φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响,函数y=Asin(ωx+φ)的周期性、奇偶性、单调性、值域与最值是高考考查的重点;会用“五点作图法”作函数y=Asin(ωx+φ)的图象,同时考查三角函数图象的变换和对称性;了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题; 1.5两角和与差的正弦、余弦和正切公式
能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式;能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系。

1、两角和与差的正弦、余弦和正切公式
2、二倍角的正弦、余弦、正切公式
.
sin α=
2
2tan
21tan 2
α
α
+, cos α=
22
1tan 21tan 2
αα
-+ 3、形如asin α+bcos α的化简
asin α+bcos α
α+β).其中cos β
,sin β
2三角恒等变换
能运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式以及二倍角的正弦、余弦和正切公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式)。

2
- 22 , 22
, C B A C B A C B A πππ=+=++=++
()()()()⎪

⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫
⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+=+22Cos 2Cos 2 C Cos Cos C Sin B A C B A Sin B A C Sin B A Sin
正弦定理:
SinC
SinB SinA c
b a R SinC
c SinB b SinA a ++++====2 余弦定理:
2 2 , 22
2
2
222222abCosC b a c acCosB c a b bcCosA c b a -+=-+=-+=
变形:ab c
b a CosC ac
b c a CosB bc a c b CosA 2
2
,2 2
22222222-+=-+=-+= C B A C B A tan tan tan tan tan tan =++
1、用cos α表示sin 2
2α,cos 22α,tan 22
α sin 22α=1cos 2α-;cos 22α=1cos 2α+;tan 22α=1cos 1cos αα
-+
上述三组公式从左到右起到一个扩角降幂的作用;从右到左起到一个缩角升幂的作用。

2、用cos α表示sin
2α,cos 2α,tan 2
α
sin

=2α
=2α
= 3、用sin α,cos α表示tan
2
α
tan 2α=sin 1cos 1cos sin αα
α
α-=+
例题讲解
1已知角α的终边落在直线3x+4y=0上,求sin α,cos α,tan α的值。

2(1)如果点P (sin θ·cos θ,2cos θ)位于第三象限,试判断角θ所在的象限; (2)若θ是第二象限角,则
sin(cos )
cos(sin 2)
θθ的符号是什么?
3若α是第二象限角,试分别确定2α、
2α、3
α
的终边所在位置
4已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.(1)求tan α的值;(2)把221
cos sin αα
-用tan α表示出
来,并求其值。

5化简:
sin()cos[(1)]
()sin[(1)]cos()
k k k Z k k παπαπαπα---∈+++
6已知cos()2sin()22ππ
αα+=-,求3sin ()cos()
575cos()3sin()22
πααπππαα-++-+-的值。

7在ΔABC 中,若sin(2π
-A)=sin(π-β)
π-β)求ΔABC 的三内角。

8是否存在α∈(2
π
-
,2π
),β∈(0,π),使等式sin(3π-α
2
π

), α
)= π+β)同时成立?若存在,求出α,β的值;若不存在,请说明理由。

9求下列函数的定义域:
(1)求的定义域;
(2)求函数的定义域。

10(1)求函数sin(
2),3y x π
=-[,]x ππ∈-的单调递减区间; (2)求3tan()64
x
y π=-的周期及单调区间。

11已知函数()2sin(2)3f x a x b π
=-+的定义域为0,2π⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
,函数的最大值为1,最小值为-5,求a 和b 的值。

12已知函数22()cos 2sin cos sin f x x x x x =--。

(1)作出函数()f x 在区间[]0,π上的图象 (2)求函数()f x 在区间[,0]2
π
-
上的最大值和最小值。

13已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b(ω>0,|φ|<
2
π
)的图象的一部分如图所示: (1)求f(x)的表达式;(2)试写出f(x)的对称轴方程。

对称性问题
已知函数
ωx +φ)-cos(ωx +φ)(0<φ<π, ω>0)为偶函数,且函数y=f(x)图象的两相邻对称轴间的距离为
2π。

(1)求f(8π)的值;(2)将函数y=f(x)的图象向右平移6
π
个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)的单调递减区间。

三角函数的化简求值
1(1)化简
(2)求值
2 已知3335
0,cos(),sin()4445413π
πβαπαπβ<<<<-=+=,求sin()αβ+的值。

3 2
0,0,3sin sin(2),4tan
1tan ,22
2
2
ππ
α
α
αββαβαβ<<<<
=+=-+已知且求的值.
三角恒等变换
1 若△ABC 的三个内角满足sin :sin :sin 5:11:13A B C =,则△ABC (A )一定是锐角三角形. (B )一定是直角三角形.
(C )一定是钝角三角形. (D)可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形. 2
已知函数17()()cos (sin )sin (cos ),,12f t g x x f x x f x x ππ⎛⎤
=
=⋅+⋅∈ ⎥⎝⎦
(1)将函数g(x)化简成Asin(ωx+ϕ)+B(A>0,ω>0, ϕ[)0,2π的形式;(2)求函数g(x)的值域。

3(1)求证:2
2
12(3cos 4)
tan ;tan 1cos 4x x x x
++
=- (2)1tan tan 1m
m
βαβαβα+≠-已知sin =msin(2+)(m 1),求证:(+)=
4已知3110,tan .4tan 3
παπαα<<+=-
,求2
2
5sin 8sin
cos
11cos 8
2
2
2
2
)
2
α
α
α
α
α
α++--的值
高考真题 1
函数2()sin(2)4f x x x
π
=--的最小正周期是__________________ .
2 在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a,b,c ,已知1
cos 24C =-
(I)求sinC 的值;
(Ⅱ)当a=2, 2sinA=sinC 时,求b 及c 的长.
3已知函数
()()21cot sin sin sin 44f x x x m x x ππ⎛
⎫⎛⎫=+++- ⎪ ⎪
⎝⎭⎝⎭。

(1) 当m=0时,求
f(x)在区间384ππ⎡⎤
⎢⎥
⎣⎦,上的取值范围;
(2) 当tan 2a =时,f(a)=5
3
,求m 的值。

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