两角和与差的正切含答案
两角和与差的正弦余弦正切公式练习题(含答案)
两角和与差的正弦余弦正切公式练习题(含答案)两角和差的正弦余弦正切公式练题一、选择题1.给出如下四个命题:①对于任意的实数α和β,等式cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ恒成立;②存在实数α,β,使等式cos(α+β)=cosαcosβ+sinαsinβ能成立;③公式tan(α+β)=tanα+tanβ成立的条件是α≠kπ+π(k∈Z)且β≠kπ+π(k∈Z);1-tanαtanβ/2④不存在无穷多个α和β,使sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ。
其中假命题是()A。
①②B。
②③C。
③④D。
②③④2.函数y=2sinx(sinx+cosx)的最大值是()A。
1+2B。
2-1C。
2D。
2/33.当x∈[-π/2,π/2]时,函数f(x)=sinx+3cosx的()A。
最大值为1,最小值为-1B。
最大值为1,最小值为-1/2C。
最大值为2,最小值为-2D。
最大值为2,最小值为-14.已知tan(α+β)=7,tanαtanβ=2/3,则cos(α-β)的值()A。
1/2B。
2/2C。
-2D。
±25.已知π/2<β<α<3π/4,cos(α-β)=12/13,sin(α+β)=-3/5,则sin2α=()A。
56/65B。
-56/65C。
6565/56D。
-5/66.sin15°sin30°sin75°的值等于()A。
3/4B。
3/8C。
1/8D。
1/47.函数f(x)=tan(x+π/4)+1+tanx/4,g(x)=1-tanx,h(x)=cot(π/4-x)。
其中为相同函数的是()A。
f(x)与g(x)B。
g(x)与h(x)C。
h(x)与f(x)D。
f(x)与g(x)及h(x)8.α、β、γ都是锐角,tanα=1/2,tanβ=1/5,tanγ=1/8,则α+β+γ等于()A。
π/3B。
π/4C。
π/5D。
两角和与差的正弦余弦正切公式练习题(含答案)
tan(
)
tan an 1 tan tan
成立的条件是
k
2
(k
Z)且
k
2
(k
Z);
④不存在无穷多个 α 和 β,使 sin( ) sin cos cos sin ;
其中假命题是
A.①②
B.②③
C.③④
() D.②③④
2
4
13
5
A. 56 65
B.- 56 65
C. 65 56
D.- 65 56
()
6. sin15o sin 30o sin 75o 的值等于
()
A. 3 4
B. 3 8
C. 1 8
D. 1 4
7.函数
f
(x)
tan(x
), g(x)
1
tan
x , h(x)
cot(
x) 其中为相同函数的是
D.最大值为 2,最小值为-1
4.已知 tan( ) 7, tan tan 2 ,则cos( ) 的值 3
()
A.
5.已知
3 , cos(
)
12 ,sin(
)
3 ,则sin 2
12. sin 20o cos 70o sin10o sin 50o的值是
A. 1
4
B. 3
2
C. 1
2
D. 3
4
二、填空题(每小题 4 分,共 16 分,将答案填在横线上)
2024-2025年北师大版数学必修第二册4.2.2两角和与差的正弦、正切公式及其应用(带答案)
2.2 两角和与差的正弦、正切公式及其应用必备知识基础练知识点一 两角和与差的正弦公式1.sin 18°cos 63°-sin 72°sin 117°=( ) A .-22 B .22 C .12 D .-122.若cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-α =35 (0<α<π2 ),则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6 =( )A .33-410B .33+410C .3-4310D .3+43103.化简:(1)2sin (α-β)cos α-sin (2α-β)+sin β;(2)sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3 +2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3 -3 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-x .知识点二 两角和与差的正切公式4.已知tan (α+π4 )=3,则tan α=( )A .-12B .12C .-34D .345.计算:tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°=________.6.已知tan (α+β)=34 ,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4 =12 ,求tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π4 的值.知识点三 两角和与差的正弦、余弦、正切公式的应用 7.设cos α=-55 ,tan β=13 ,π<α<3π2 ,0<β<π2. (1)求sin (α-β)的值;(2)求α-β的值.8.已知△ABC 中,tan B +tan C +3 tan B tan C =3 ,且3 tan A +3 tan B =tan A tan B -1,试判断△ABC 的形状.关键能力综合练一、选择题1.计算sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π12 =( ) A .2+64 B .2-64C .6-24 D .-2+642.已知tan α=2,tan β=-3,则tan (α-β)的值为( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2 3.sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=( )A .-32 B .-12 C .12 D .324.已知0<β<α<π2 ,点P (1,43 )为角α终边上的一点,且sin αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β +cos αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β =3314 ,则β=( )A .π12B .π6C .π4D .π35.(探究题)(1+tan 20°)(1+tan 21°)(1+tan 24°)(1+tan 25°)的值是( ) A .2 B .4 C .8 D .16 二、填空题6.tan 15°=________.7.已知tan α+tan β=-6,tan (α+β)=-1,则sin (α+β)cos (α-β) =________.8.(易错题)化简:cos 10°(1+3tan 10°)sin 40°=________.三、解答题9.在平面直角坐标系xOy 中,设向量a =(cos α,sin α),b =(-sin β,cos β),c =(-12 ,32).(1)若|a +b |=|c |,求sin (α-β)的值;(2)设α=5π6 ,0<β<π,且a ∥(b +c ),求β 的值.学科素养升级练1.(多选题)下列四个式子中不恒成立的是( ) A .sin (α+β)=sin α+sin βB .cos (α+β)=cos αcos β+sin αsin βC .tan (α-β)=tan α-tan β1-tan αtan βD .sin (α+β)sin (α-β)=sin 2α-sin 2β2.(学科素养——逻辑推理)是否存在锐角α,β,使得①α+2β=2π3 ,②tan α2tanβ=2-3 同时成立?若存在,求出锐角α,β的值;若不存在,请说明理由.2.2 两角和与差的正弦、正切公式及其应用必备知识基础练1.答案:A解析:sin 18°cos 63°-sin 72°sin 117°=sin 18°cos 63°-sin (90°-18°)sin (180°-63°) =sin 18°cos 63°-cos 18°sin 63°=sin (18°-63°)=sin (-45°)=-sin 45°=-22.故选A. 2.答案:B解析:因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α =35 (0<α<π2 ),所以sin α=35 ,所以cos α=45 ,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6 =sin αcos π6 +cos αsin π6 =35 ×32 +45 ×12 =33+410 .故选B.3.解析:(1)原式=2sin (α-β)cos α-sin αcos (α-β)-cos α·sin (α-β)+sin β=sin (α-β)cos α-sin αcos (α-β)+sin β =sin [(α-β)-α]+sin β =-sin β+sin β =0.(2)原式=sin x cos π3 +cos x sin π3 +2sin x cos π3 -2cos x sin π3 -3 cos2π3 cos x -3 sin 2π3 sin x =sin x (cos π3 +2cos π3 -3 sin 2π3 )+cos x (sin π3 -2sin π3 -3 cos 2π3)=0. 4.答案:B解析:由tan (α+π4)=3,得tan (α+π4 )=tan α+tanπ41-tan αtanπ4 =tan α+11-tan α=3,解得tan α=12 .故选B.5.答案:1解析:∵tan 45°=tan (12°+33°)=tan 12°+tan 33°1-tan 12°tan 33° =1,∴tan 12°+tan 33°=1-tan 12°tan 33°. ∴tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°=1. 6.解析:tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β+π4 =tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(α+β)-⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=tan (α+β)-tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-π41+tan (α+β)tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=34-121+34×12 =211 .7.解析:(1)因为π<α<3π2 ,cos α=-55 ,所以sin α=-255,又0<β<π2 ,tan β=13 ,所以sin β=1010 ,cos β=31010, 所以sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β=-255 ×31010 +55 ×1010 =-22. (2)因为0<β<π2 ,所以-π2 <-β<0,又π<α<3π2 ,所以π2 <α-β<3π2 ,因为sin (α-β)=-22 ,所以α-β=5π4. 8.解析:∵3 tan A +3 tan B =tan A tan B -1,∴3 (tan A +tan B )=tan A tan B -1, 易知tan A tan B -1≠0,∴tan A +tan B 1-tan A tan B =tan (A +B )=-33 ,又∵0<A +B <π,∴A +B =5π6 ,∴C =π6.∵tan B +tan C +3 tan B tan C =3 ,tan C =33, ∴tan B +33 +tan B =3 ,∴tan B =33, ∵B ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,5π6 ,∴B =π6 ,A =2π3 ,∵B =C =π6,∴△ABC 为等腰三角形.关键能力综合练1.答案:D解析:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-7π12 =-sin 7π12 =-sin (π4 +π3 )=-(sin π4 cos π3 +cos π4 sin π3 )=-(22 ×12 +22 ×32 )=-2+64.故选D.2.答案:B解析:因为tan α=2,tan β=-3,所以tan (α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=2-(-3)1+2×(-3)=-1.故选B.3.答案:C解析:sin 47°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin (30°+17°)-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°+sin 17°cos 30°-sin 17°cos 30°cos 17°=sin 30°cos 17°cos 17°=sin 30° =12 .故选C. 4.答案:D解析:∵|OP |=7,∴sin α=437 ,cos α=17.由已知sin αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-β +cos αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+β =3314及诱导公式可得sin αcos β-cos αsin β=3314,∴sin (α-β)=3314 .∵0<β<α<π2 ,∴0<α-β<π2 ,∴cos (α-β)=1-sin 2(α-β) =1314,∴sin β=sin [α-(α-β)]=sin αcos (α-β)-cos αsin (α-β)=437 ×1314 -17 ×3314 =32 .又0<β<π2 ,∴β=π3.故选D. 5.答案:B解析:∵1=tan 45°=tan (21°+24°) =tan 21°+tan 24°1-tan 21°tan 24°,∴1-tan 21°tan 24°=tan 21°+tan 24°, 即tan 21°+tan 24°+tan 21°tan 24°=1, ∴(1+tan 21°)(1+tan 24°)=tan 21°+tan 24°+tan 21°tan 24°+1=2, 同理(1+tan 20°)(1+tan 25°)=2,∴(1+tan 20°)(1+tan 21°)(1+tan 24°)(1+tan 25°)=2×2=4.故选B. 6.答案:2-3解析:tan 15°=tan (45°-30°)=tan 45°-tan 30°1+tan 45°·tan 30° =1-331+33 =2-3 .7.答案:32解析:由tan (α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β =-1,代入tan α+tan β=-6,解得tan α·tan β=-5,sin (α+β)cos (α-β) =sin αcos β+cos αsin βcos αcos β+sin αsin β=tan α+tan β1+tan α·tan β =-61-5 =32.8.答案:2解析:cos 10°(1+3tan 10°)sin 40° =cos 10°(1+3sin 10°cos 10°)sin 40°=cos 10°+3sin 10°sin 40°=2(12cos 10°+32sin 10°)sin 40°=2sin (10°+30°)sin 40°=2.9.解析:(1)∵向量a =(cos α,sin α),b =(-sin β,cos β),c =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32 , ∴|a |=|b |=|c |=1,且a ·b =-cos αsin β+sin αcos β=sin (α-β). ∵|a +b |=|c |,∴|a +b |2=|c |2,即|a |2+2a ·b +|b |2=1.∴1+2sin (α-β)+1=1,∴sin (α-β)=-12 .(2)∵α=5π6 ,∴a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12 ,依题意得b +c =⎝⎛⎭⎪⎫-sin β-12,cos β+32 .∵a ∥(b +c ), ∴-32 ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos β+32 -12 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-sin β-12 =0,化简得12 sin β-32 cos β=12 ,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π3 =12 .∵0<β<π,∴-π3 <β-π3 <2π3 ,∴β-π3 =π6 ,∴β=π2.学科素养升级练1.答案:ABC解析:sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β,故A 式不恒成立; cos (α+β)=cos αcos β-sin αsin β,故B 式不恒成立; tan (α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β,故C 式不恒成立;sin (α+β)sin (α-β)=(sin αcos β+cos αsin β)(sin αcos β-cos αsin β)=sin 2αcos 2β-cos 2αsin 2β=sin 2α-sin 2β,故D 式恒成立.故选ABC.2.解析:假设存在锐角α,β使得①α+2β=2π3 ,②tan α2tan β=2-3 同时成立.由①得α2 +β=π3,所以tan (α2 +β)=tan α2+tan β1-tan α2tan β=3 .又tan α2 tan β=2-3 ,所以tan α2+tan β=3-3 ,因此tan α2,tan β可以看成是方程x 2-(3-3 )x +2-3 =0的两个根,解得x 1=1,x 2=2-3 .若tan α2=1,则α=π2,这与α为锐角矛盾,所以tan α2 =2-3 ,tan β=1,所以α=π6 ,β=π4,所以满足条件的α,β存在,且α=π6 ,β=π4 .。
2020届高三理数一轮讲义:4.3-两角和与差的正弦、余弦和正切公式(含答案)
α+c2o+s 2αc)os·αcosα2-sinα2(0<α<π)=________.
【训练 1】 (1)cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=( )
A.sin(α+2β)
B.sin α
C.cos(α+2β)
D.cos α
(2)化简:22tacnosπ44-α-α2scions22απ4++12α=________.
考点二 三角函数式的求值
角度 1 给角(值)求值
【例 2-1】 (1)计算:cos 10°-1-3csoins(10-°100°)=________.
(2)(2018·江苏卷)已知
α,β
为锐角,tan
α=43,cos(α+β)=-
5 5.
①求 cos 2α 的值;
②求 tan(α-β)的值.
角度 2 给值求角 【例 2-2】 (1)(2019·河南六市联考)已知 cos α=17,cos(α-β)=1134,若 0<β<α<π2, 则 β=________. (2)已知 α,β∈(0,π),且 tan(α-β)=12,tan β=-17,则 2α-β 的值为________.
【训练 2】 (1)(2019·合肥模拟)tan 70°·cos 10°( 3tan 20°-1)等于( )
A.1
B.2
C.-1
D.-2
(2)已知 α,β 为锐角,cos α=17,且 sin(α+β)=5143,则角 β=________.
(3)若co2scπ4o+s 2θθ= 3·sin 2θ,则 sin 2θ=(
=( )
4 A.3
B.-43
C.-34
3 D.4
13.(一题多解)设 cos α=- 55,tan β=13,π<α<32π,0<β<π2,则 α-β=________.
两角和与差的正弦、余弦和正切公式(含解析)
两角和与差的正弦、余弦和正切公式(含解析)1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式1) $cos(\alpha-\beta): cos(\alpha-\beta)=cos\alphacos\beta+sin\alpha sin\beta$2) $cos(\alpha+\beta): cos(\alpha+\beta)=cos\alpha cos\beta-sin\alpha sin\beta$3) $sin(\alpha+\beta): sin(\alpha+\beta)=sin\alphacos\beta+cos\alpha sin\beta$4) $sin(\alpha-\beta): sin(\alpha-\beta)=sin\alpha cos\beta-cos\alpha sin\beta$5) $tan(\alpha+\beta):tan(\alpha+\beta)=\frac{tan\alpha+tan\beta}{1-tan\alpha tan\beta}$6) $tan(\alpha-\beta): tan(\alpha-\beta)=\frac{tan\alpha-tan\beta}{1+tan\alpha tan\beta}$2.二倍角的正弦、余弦、正切公式1) $sin2\alpha: sin2\alpha=2sin\alpha cos\alpha$2) $cos2\alpha: cos2\alpha=cos^2\alpha-sin^2\alpha=2cos^2\alpha-1=1-2sin^2\alpha$3) $tan2\alpha: tan2\alpha=\frac{2tan\alpha}{1-tan^2\alpha}$3.常用的公式变形1) $tan(\alpha\pm\beta)=\frac{tan\alpha\pm tan\beta}{1\mp tan\alpha tan\beta}$2) $cos2\alpha=\frac{1+cos2\alpha}{2}$,$sin2\alpha=\frac{1-cos2\alpha}{2}$3) $1+sin2\alpha=(sin\alpha+cos\alpha)^2$,$1-sin2\alpha=(sin\alpha-cos\alpha)^2$,$\sin\alpha+\cos\alpha=2\sin\frac{\alpha+\beta}{4}$基础题必做1.若$tan\alpha=3$,则$\frac{sin2\alpha}{2sin\alphacos\alpha}$的值等于$2tan\alpha=2\times3=6$。
两角和与差的正弦、余弦和正切公式(含解析)
归纳与技巧:两角和与差的正弦、余弦和正切公式基础知识归纳1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式 (1)C (α-β):cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β; (2)C (α+β):cos(α+β)=cos_αcos_β-sin_αsin_β; (3)S (α+β):sin(α+β)=sin_αcos_β+cos_αsin_β; (4)S (α-β):sin(α-β)=sin_αcos_β-cos_αsin_β; (5)T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β;(6)T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)S 2α:sin 2α=2sin_αcos_α;(2)C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; (3)T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.常用的公式变形(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.基础题必做1. 若tan α=3,则sin 2αcos 2α的值等于( )A .2B .3C .4D .6解析:选Dsin 2αcos 2α=2sin αcos αcos 2α=2tan α=2×3=6. 2.sin 68°sin 67°-sin 23°cos 68°的值为( )A .-22B.22C.32D .1解析:选B 原式=sin 68°cos 23°-cos 68°sin 23°=sin(68°-23°)=sin 45°=22. 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( )A .-53 B .-19C.19D.53解析:选B cos(π-2α)=-cos 2α=-(1-2sin 2α)=2sin 2α-1=2×49-1=-19.4.(教材习题改编)若cos α=-45,α是第三象限角,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=________ 解析:由已知条件sin α=-1-cos 2α=-35,sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=22sin α+22cos α=-7210. 答案:-72105.若tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=25,则tan α=________. 解析:tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+11-tan α=25, 即5tan α+5=2-2tan α. 则7tan α=-3,故tan α=-37.答案:-37解题方法归纳1.两角和与差的三角函数公式的理解:(1)正弦公式概括为“正余,余正符号同”.“符号同”指的是前面是两角和,则后面中间为“+”号;前面是两角差,则后面中间为“-”号.(2)余弦公式概括为“余余,正正符号异”.(3)二倍角公式实际就是由两角和公式中令β=α所得.特别地,对于余弦:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α,这三个公式各有用处,同等重要,特别是逆用即为“降幂公式”,在考题中常有体现.2.重视三角函数的“三变”:“三变”是指“变角、变名、变式”;变角为:对角的分拆要尽可能化成已知角、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.三角函数公式的应用 典题导入[例1] 已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫13x -π6,x ∈R . (1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)设α,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,f ⎝⎛⎭⎫3α+π2=1013,f (3β+2π)=65,求cos(α+β)的值. [自主解答] (1)∵f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫13x -π6, ∴f ⎝⎛⎭⎫5π4=2sin ⎝⎛⎭⎫5π12-π6=2sin π4= 2. (2)∵α,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,f ⎝⎛⎭⎫3α+π2=1013,f (3β+2π)=65, ∴2sin α=1013,2sin ⎝⎛⎭⎫β+π2=65. 即sin α=513,cos β=35.∴cos α=1213,sin β=45.∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β =1213×35-513×45=1665.解题方法归纳两角和与差的三角函数公式可看作是诱导公式的推广,可用α、β的三角函数表示α±β的三角函数,在使用两角和与差的三角函数公式时,特别要注意角与角之间的关系,完成统一角和角与角转换的目的.以题试法1.(1)已知sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则cos 2α2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=________.(2) 已知α为锐角,cos α=55,则tan ⎝⎛⎭⎫π4+2α=( ) A .-3 B .-17C .-43D .-7 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)依题意得,sin α=255,故tan α=2,tan 2α=2×21-4=-43,所以tan ⎝⎛⎭⎫π4+2α=1-431+43=-17. 答案:(1)-75 (2)B三角函数公式的逆用与变形应用典题导入[例2] 已知函数f (x )=2cos 2x2-3sin x .(1)求函数f (x )的最小正周期和值域;(2)若α为第二象限角,且f ⎝⎛⎭⎫α-π3=13,求cos 2α1+cos 2α-sin 2α的值. [自主解答] (1)∵f (x )=2cos 2x2-3sin x =1+cos x -3sin x =1+2cos ⎝⎛⎭⎫x +π3,∴周期T =2π,f (x )的值域为[-1,3].(2)∵f ⎝⎛⎭⎫α-π3=13,∴1+2cos α=13,即cos α=-13. ∵α为第二象限角,∴sin α=223. ∴cos 2α1+cos 2α-sin 2α=cos 2α-sin 2α2cos 2α-2sin αcos α =cos α+sin α2cos α=-13+223-23=1-222.解题方法归纳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.以题试法2.(1) 已知sin ⎝⎛⎭⎫α+π6+cos α=435,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π3的值为( ) A.45 B.35 C.32D.35(2)若α+β=3π4,则(1-tan α)(1-tan β)的值是________.解析:(1)由条件得32sin α+32cos α=435, 即12sin α+32cos α=45. ∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=45. (2)-1=tan 3π4=tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β,∴tan αtan β-1=tan α+tan β. ∴1-tan α-tan β+tan αtan β=2,即(1-tan α)(1-tan β)=2. 答案:(1)A (2)2角 的 变 换 典题导入[例3] (1) 若sin α+cos αsin α-cos α=3,tan(α-β)=2,则tan(β-2α)=________.(2) 设α为锐角,若cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=45,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π12的值为________. [自主解答] (1)由条件知sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1=3,则tan α=2.故tan(β-2α)=tan [(β-α)-α] =tan (β-α)-tan α1+tan (β-α)tan α=-2-21+(-2)×2=43.(2)因为α为锐角,cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=45, 所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=35,sin 2⎝⎛⎭⎫α+π6=2425, cos 2⎝⎛⎭⎫α+π6=725, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2α+π12=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫α+π6-π4 =2425×22-725×22=17250. [答案] (1)43 (2)17250解题方法归纳1.当“已知角”有两个时,一般把“所求角”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”.3.常见的配角技巧: α=2·α2;α=(α+β)-β;α=β-(β-α); α=12[(α+β)+(α-β)];β=12[(α+β)-(α-β)]; π4+α=π2-⎝⎛⎭⎫π4-α;α=π4-⎝⎛⎭⎫π4-α.以题试法3.设tan ()α+β=25,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=( ) A.1318 B.1322 C.322D.16解析:选C tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan ⎣⎡⎦⎤(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4 =tan (α+β)-tan ⎝⎛⎭⎫β-π41+tan (α+β)tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=322.1. 设tan α,tan β是方程x 2-3x +2=0的两根,则tan (α+β)的值为( ) A .-3 B .-1 C .1D .3解析:选A 由题意可知tan α+tan β=3,tan α·tan β=2, tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-3.2. 已知cos ⎝⎛⎭⎫x -π6=-33,则cos x +cos ⎝⎛⎭⎫x -π3的值是( ) A .-233B .±233C .-1D .±1解析:选C cos x +cos ⎝⎛⎭⎫x -π3=cos x +12cos x +32sin x =32cos x +32sin x =3⎝⎛⎭⎫32cos x +12sin x =3cos ⎝⎛⎭⎫x -π6=-1. 3. 已知α满足sin α=12,那么sin ⎝⎛⎭⎫π4+αsin ⎝⎛⎭⎫π4-α的值为( ) A.14 B .-14C.12D .-12解析:选A 依题意得,sin ⎝⎛⎭⎫π4+αsin ⎝⎛⎭⎫π4-α=sin ⎝⎛⎭⎫π4+α·cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=12sin ⎝⎛⎭⎫π2+2α=12cos 2α=12(1-2sin 2α)=14.4.已知函数f (x )=x 3+bx 的图象在点A (1,f (1))处的切线的斜率为4,则函数g (x )=3sin 2x +b cos 2x 的最大值和最小正周期为( )A .1,πB .2,π C.2,2πD.3,2π解析:选B 由题意得f ′(x )=3x 2+b , f ′(1)=3+b =4,b =1. 所以g (x )=3sin 2x +b cos 2x =3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6, 故函数的最大值为2,最小正周期为π. 5. 设α、β都是锐角,且cos α=55,sin ()α+β=35,则cos β=( ) A.2525B.255C.2525或255D.55或525 解析:选A 依题意得sin α=1-cos 2α=255, cos(α+β)=±1-sin 2(α+β)=±45.又α、β均为锐角,因此0<α<α+β<π, cos α>cos(α+β),注意到45>55>-45,所以cos(α+β)=-45.cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-45×55+35×255=2525.6.已知α为第二象限角,sin α+cos α=33,则cos 2α=( ) A .-53B .-59C.59D.53解析:选A 将sin α+cos α=33两边平方,可得1+sin 2α=13,sin 2α=-23,所以(-sin α+cos α)2=1-sin 2α=53.因为α是第二象限角,所以sin α>0,cos α<0,所以-sin α+cos α=-153,所以cos 2α=(-sin α+cos α)·(cos α+sin α)=-53. 7. 满足sin π5sin x +cos 4π5cos x =12的锐角x =________.解析:由已知可得 cos 4π5cos x +sin 4π5sin x =12,即cos ⎝⎛⎭⎫4π5-x =12,又x 是锐角,所以4π5-x =π3,即x =7π15.答案:7π158.化简2tan (45°-α)1-tan 2(45°-α)·sin αcos αcos 2α-sin 2α=________. 解析:原式=tan(90°-2α)·12sin 2αcos 2α=sin (90°-2α)cos (90°-2α)·12sin 2αcos 2α =cos 2αsin 2α·12sin 2αcos 2α=12. 答案:129. 已知角α,β的顶点在坐标原点,始边与x 轴的正半轴重合,α,β∈(0,π),角β的终边与单位圆交点的横坐标是-13,角α+β的终边与单位圆交点的纵坐标是45,则cos α=________.解析:依题设及三角函数的定义得: cos β=-13,sin(α+β)=45.又∵0<β<π,∴π2<β<π,π2<α+β<π,sin β=223,cos(α+β)=-35.∴cos α=cos[(α+β)-β] =cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β =-35×⎝⎛⎭⎫-13+45×223 =3+8215.答案:3+821510.已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,tan α=12,求tan 2α和sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3的值. 解:∵tan α=12,∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×121-14=43,且sin αcos α=12,即cos α=2sin α, 又sin 2α+cos 2α=1, ∴5sin 2α=1,而α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴sin α=55,cos α=255. ∴sin 2α=2sin αcos α=2×55×255=45, cos 2α=cos 2α-sin 2α=45-15=35,∴sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=sin 2αcos π3+cos 2αsin π3=45×12+35×32=4+3310. 11.已知:0<α<π2<β<π,cos ⎝⎛⎭⎫β-π4=45. (1)求sin 2β的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎫α+π4的值.解:(1)法一:∵cos ⎝⎛⎭⎫β-π4=cos π4cos β+sin β=22cos β+22sin β=13, ∴cos β+sin β=23,∴1+sin 2β=29,∴sin 2β=-79. 法二:sin 2β=cos ⎝⎛⎭⎫π2-2β=2cos 2⎝⎛⎭⎫β-π4-1=-79. (2)∵0<α<π2<β<π, ∴π4<β<-π4<34π,π2<α+β<3π2, ∴sin ⎝⎛⎭⎫β-π4>0,cos (α+β)<0. ∵cos ⎝⎛⎭⎫β-π4=13,sin (α+β)=45, ∴sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=223,cos (α+β)=-35. ∴cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=cos ⎣⎡⎦⎤(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4 =cos (α+β)cos ⎝⎛⎭⎫β-π4 =-35×13+45×223=82-315. 12. 函数f(x)=cos ⎝⎛⎭⎫-x 2+sin ⎝⎛⎭⎫π-x 2,x ∈R . (1)求f (x )的最小正周期;(2)若f (α)=2105,α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值. 解:(1)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫-x 2+sin ⎝⎛⎭⎫π-x 2=sin x 2+cos x 2=2sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π4, 故f (x )的最小正周期T =2π12=4π. (2)由f (α)=2105,得sin α2+cos α2=2105, 则⎝⎛⎭⎫sin α2+cos α22=⎝⎛⎭⎫21052, 即1+sin α=85,解得sin α=35,又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos α=1-sin 2α= 1-925=45, 故tan α=sin αcos α=34, 所以tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+tan π41-tan αtan π4=34+11-34=7.1.若tan α=lg(10a ),tan β=lg ⎝⎛⎭⎫1a ,且α+β=π4,则实数a 的值为( ) A .1B.110 C .1或110 D .1或10解析:选C tan(α+β)=1⇒tan α+tan β1-tan αtan β=lg (10a )+lg ⎝⎛⎭⎫1a 1-lg (10a )·lg ⎝⎛⎭⎫1a =1⇒lg 2a +lg a =0, 所以lg a =0或lg a =-1,即a =1或110. 2.化简sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6+sin 2⎝⎛⎭⎫α+π6-sin 2α的结果是________. 解析: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. 答案:123.已知sin α+cos α=355,α∈⎝⎛⎭⎫0,π4,sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=35,β∈⎝⎛⎭⎫π4,π2. (1)求sin 2α和tan 2α的值;(2)求cos(α+2β)的值.解:(1)由题意得(sin α+cos α)2=95, 即1+sin 2α=95,∴sin 2α=45.又2α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴cos 2α=1-sin 22α=35, ∴tan 2α=sin 2αcos 2α=43. (2)∵β∈⎝⎛⎭⎫π4,π2,β-π4∈⎝⎛⎭⎫0,π4,sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=35, ∴cos ⎝⎛⎭⎫β-π4=45, 于是sin 2⎝⎛⎭⎫β-π4=2sin ⎝⎛⎭⎫β-π4cos ⎝⎛⎭⎫β-π4=2425. 又sin 2⎝⎛⎭⎫β-π4=-cos 2β, ∴cos 2β=-2425, 又∵2β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴sin 2β=725, 又∵cos 2α=1+cos 2α2=45⎝⎛⎭⎫α∈⎝⎛⎭⎫0,π4, ∴cos α=255,sin α=55. ∴cos(α+2β)=cos αcos 2β-sin αsin 2β=255 ×⎝⎛⎭⎫-2425-55×725=-11525.1. 已知函数f (x )=3sin 2x +sin x cos x ,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π.(1)求f (x )的零点;(2)求f (x )的最大值和最小值.解:(1)令f (x )=0,得sin x ·(3sin x +cos x )=0, 所以sin x =0或tan x =-33. 由sin x =0,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π,得x =π;由tan x =-33,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π,得x =5π6. 综上,函数f (x )的零点为5π6,π.(2)f (x )=32(1-cos 2x )+12sin 2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+32. 因为x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π,所以2x -π3∈⎣⎡⎦⎤2π3,5π3. 所以当2x -π3=2π3,即x =π2时,f (x )的最大值为3; 当2x -π3=3π2,即x =11π12时,f (x )的最小值为-1+32. 2.已知0<β<π2<α<π,且cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=-19,sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,求cos(α+β)的值; 解:∵0<β<π2<α<π, ∴-π4<α2-β<π2,π4<α-β2<π. ∴cos ⎝⎛⎭⎫α2-β=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α2-β = 1-⎝⎛⎭⎫232=53,sin ⎝⎛⎭⎫α-β2= 1-cos 2⎝⎛⎭⎫α-β2 = 1-⎝⎛⎭⎫-192=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)=2cos 2α+β2-1=2×49×5729-1=-239729.。
高一 两角和与差的余弦、正弦、正切公式知识点+例题+练习 含答案
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-tan αtan 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°= . 答案 2解析 原式=cos 40°cos 25°1-cos 50°=cos (90°-50°)cos 25°·2sin 25°=sin 50°22sin 50°= 2. 2.若sin α+cos αsin α-cos α=12,则tan 2α= . 答案 34解析 由sin α+cos αsin α-cos α=12,等式左边分子、分母同除cos α得,tan α+1tan α-1=12,解得tan α=-3, 则tan 2α=2tan α1-tan 2α=34. 3.(2015·重庆改编)若tan α=13,tan(α+β)=12,则tan β= . 答案 17解析 tan β=tan [(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan 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.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 2 α=-231-(-3)2= 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= . (2)已知cos(x -π6)=-33,则cos x +cos(x -π3)的值是 . 答案 (1)35(2)-1 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)cos x +cos(x -π3)=cos x +12cos x +32sin x =32cos x +32sin x =3(32cos x +12sin x ) =3cos(x -π6)=-1. 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 . (2)求值:cos 15°+sin 15°cos 15°-sin 15°= . 答案 (1)22(2) 3 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. (2)原式=1+tan 15°1-tan 15°=tan 45°+tan 15°1-tan 45°tan 15°=tan(45°+15°)= 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 .(2)函数f (x )=2sin 2(π4+x )-3cos 2x 的最大值为 . 答案 (1)π4(2)3 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= . (2)已知cos(α-π6)+sin α=453,则sin(α+7π6)的值是 . 答案 (1)2525 (2)-45解析 (1)依题意得sin α=1-cos 2α=255, cos(α+β)=±1-sin 2(α+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= . 答案 539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=539.5.三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)=2cos 2α+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-sin 2(A +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=2cos 2α2,1-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:40分钟)1.cos 85°+sin 25°cos 30°cos 25°= . 答案 12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= . 答案 34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= . 答案3 解析 sin 2θ1+cos 2θ=2sin θcos θ1+2cos 2θ-1=tan θ= 3. 4.已知cos α=-55,tan β=13,π<α<32π,0<β<π2,则α-β的值为 . 答案 54π 解析 因为π<α<32π,cos α=-55,所以sin α=-255,tan α=2,又tan β=13,所以tan(α-β)=2-131+23=1,由π<α<32π,-π2<-β<0得π2<α-β<32π,所以α-β=54π. 5.已知tan(α+β)=25,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,那么tan ⎝⎛⎭⎫α+π4= . 答案 322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+β)tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=322. 6.sin 250°1+sin 10°= .答案 12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. 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.若tan θ=12,θ∈(0,π4),则sin(2θ+π4)= . 答案 7210解析 因为sin 2θ=2sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=2tan θtan 2θ+1=45, 又由θ∈(0,π4),得2θ∈(0,π2), 所以cos 2θ=1-sin 22θ=35, 所以sin(2θ+π4) =sin 2θcos π4+cos 2θsin π4=45×22+35×22=7210. 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.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.(2)因为π2<α<π,π2<β<π, 所以-π<-β<-π2,故-π2<α-β<π2. 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. B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.已知tan(α+π4)=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin 2αcos (α-π4)= . 答案 -255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 α(sin α+cos α)22(sin α+cos α)=22sin α =-255. 12.已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin 2α-sin αcos α-2cos 2α=0,则tan ⎝⎛⎭⎫π3-α= . 答案 8-5311解析 ∵sin 2α-sin αcos α-2cos 2α=0,cos α≠0,∴tan 2α-tan α-2=0.∴tan α=2或tan α=-1,∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴tan α=2, tan ⎝⎛⎭⎫π3-α=tan π3-tan α1+tan π3tan α =3-21+23=(3-2)(23-1)(23-1)(23+1)=8-5312-1=8-5311. 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.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].。
两角和与差的正弦、余弦和正切公式Word版含答案
两角和与差的正弦、余弦和正切公式【课前回顾】1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式 sin(α±β)=sin_αcos_β±cos_αsin_β; cos(α∓β)=cos_αcos_β±sin_αsin_β; tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 sin 2α=2sin_αcos_α;cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.公式的常用变形(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. 【课前快练】1.sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( ) A .-32B.32C .-12D.12解析:选D 原式=sin 20°cos 10°+cos 20°sin 10°=sin(20°+10°)=sin 30°=12,故选D.2.设角θ的终边过点(2,3),则tan ⎝⎛⎭⎫θ-π4=( ) A.15 B .-15C .5D .-5解析:选A 由于角θ的终边过点(2,3),因此tan θ=32,故tan ⎝⎛⎭⎫θ-π4=tan θ-11+tan θ=32-11+32=15,选A. 3.(2017·山东高考)已知cos x =34,则cos 2x =( )A .-14B.14 C .-18D.18解析:选D ∵cos x =34,∴cos 2x =2cos 2x -1=18.4.化简:2sin (π-α)+sin 2αcos 2α2=________.解析:2sin (π-α)+sin 2αcos 2α2=2sin α+2sin αcos α12(1+cos α)=4sin α(1+cos α)1+cos α=4sin α.答案:4sin α5.(2017·江苏高考)若tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=16,则tan α=________. 解析:tan α=tan ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-π4+π4 =tan ⎝⎛⎭⎫α-π4+tan π41-tan ⎝⎛⎭⎫α-π4tan π4=16+11-16=75.答案:75考点一 三角函数公式的直接应用三角函数公式的应用策略(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.【典型例题】1.已知cos α=-35,α是第三象限角,则cos ⎝⎛⎭⎫π4+α的值为( ) A.210B .-210 C.7210D .-7210解析:选A ∵cos α=-35,α是第三象限的角,∴sin α=-1-cos 2α=-1-⎝⎛⎭⎫-352=-45, ∴cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=cos π4cos α-sin π4sin α =22×⎝⎛⎭⎫-35-22×⎝⎛⎭⎫-45=210. 2.已知sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,tan(π-β)=12,则tan(α-β)的值为( ) A .-211B.211C.112D .-112解析:选A 因为sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, 所以cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=sin αcos α=-34.因为tan(π-β)=12=-tan β,所以tan β=-12,则tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=-211.3.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55,则cos ⎝⎛⎭⎫5π6-2α的值为______. 解析:因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55, 所以cos α=-1-sin 2α=-255. sin 2α=2sin αcos α=2×55×⎝⎛⎭⎫-255=-45, cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝⎛⎭⎫552=35, 所以cos ⎝⎛⎭⎫5π6-2α=cos 5π6cos 2α+sin 5π6sin 2α =⎝⎛⎭⎫-32×35+12×⎝⎛⎭⎫-45 =-4+3310.答案:-4+3310考点二 三角函数公式的逆用与变形用1.注意三角函数公式逆用和变形用的2个问题(1)公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系.(2)注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,32,3等这些数值时,一定要考虑引入特殊角,把“值变角”构造适合公式的形式.2.熟记三角函数公式的2类变式 (1)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). (2)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=2cos 2α2,1-cos α=2sin 2α2. 考法(一) 三角函数公式的逆用 1.sin 10°1-3tan 10°=________. 解析:sin 10°1-3tan 10°=sin 10°cos 10°cos 10°-3sin 10°=2sin 10°cos 10°4⎝⎛⎭⎫12cos 10°-32sin 10°=sin 20°4sin (30°-10°)=14.答案:142.在△ABC 中,若tan A tan B = tan A +tan B +1, 则cos C =________.解析:由tan A tan B =tan A +tan B +1,可得tan A +tan B1-tan A tan B =-1,即tan(A +B )=-1,又A +B ∈(0,π),所以A +B =3π4,则C =π4,cos C =22.答案:223.已知cos ⎝⎛⎭⎫α-π6+sin α=435,则sin ⎝⎛⎭⎫α+7π6=________. 解析:由cos ⎝⎛⎭⎫α-π6+sin α=435, 可得32cos α+12sin α+sin α=435, 即32sin α+32cos α=435,∴3sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=435,即sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=45, ∴sin ⎝⎛⎭⎫α+7π6=-sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=-45. 答案:-45考法(二) 三角函数公式的变形用 4.化简sin 235°-12cos 10°cos 80°=________.解析:sin 235°-12cos 10°cos 80°=1-cos 70°2-12cos 10°sin 10°=-12cos 70°12sin 20°=-1.答案:-15.化简sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6+sin 2⎝⎛⎭⎫α+π6-sin 2α的结果是________. 解析: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. 答案:12考点三 角的变换与名的变换1.迁移要准(1)看到角的范围及余弦值想到正弦值;看到β,α+β,α想到凑角β=(α+β)-α,代入公式求值.(2)看到两个角的正切值想到两角和与差的正切公式;看到α+β,β,α-β想到凑角.2.思路要明(1)角的变换:明确各个角之间的关系(包括非特殊角与特殊角、已知角与未知角),熟悉角的拆分与组合的技巧,半角与倍角的相互转化,如:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β=(α-β)+β,40°=60°-20°,⎝⎛⎭⎫π4+α+⎝⎛⎭⎫π4-α=π2,α2=2×α4等.(2)名的变换:明确各个三角函数名称之间的联系,常常用到同角关系、诱导公式,把正弦、余弦化为正切,或者把正切化为正弦、余弦.3.思想要有转化思想是实施三角变换的主导思想,恒等变形前需清楚已知式中角的差异、函数名称的差异、运算结构的差异,寻求联系,实现转化.【典型例题】1.(2018·南充模拟)已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且cos α=17,cos(α+β)=-1114,则sin β=________.解析:因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且cos α=17,cos(α+β)=-1114,所以α+β∈(0,π), 所以sin α=1-cos 2α=437, sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=5314, 则sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α =5314×17-⎝⎛⎭⎫-1114×437=32. 答案:322.已知tan(α+β)=25,tan β=13,则tan(α-β)的值为________.解析:∵tan(α+β)=25,tan β=13,∴tan α=tan[(α+β)-β]=tan (α+β)-tan β1+tan (α+β)·tan β=25-131+25×13=117,tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=117-131+117×13=-726.答案:-726【针对训练】1.(2017·全国卷Ⅰ)已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,tan α=2,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=________. 解析:∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,tan α=2,∴sin α=255,cos α=55, ∴cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=cos αcos π4+sin αsin π4 =22×⎝⎛⎭⎫255+55=31010. 答案:310102.已知α,β均为锐角,且sin α=35,tan(α-β)=-13.(1)求sin(α-β)的值; (2)求cos β的值.解:(1)∵α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,从而-π2<α-β<π2. 又∵tan(α-β)=-13<0,∴-π2<α-β<0.∴sin(α-β)=-1010. (2)由(1)可得,cos(α-β)=31010. ∵α为锐角,且sin α=35,∴cos α=45.∴cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =45×31010+35×⎝⎛⎭⎫-1010=91050. 【课后演练】1.sin 45°cos 15°+cos 225°sin 165°=( ) A .1 B.12 C.32D .-12解析:选B sin 45°cos 15°+cos 225°sin 165°=sin 45°·cos 15°+(-cos 45°)sin 15°=sin(45°-15°)=sin 30°=12.2.若2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π3=3sin(π-θ),则tan θ等于( ) A .-33B.32C.233D .2 3解析:选B 由已知得sin θ+3cos θ=3sin θ, 即2sin θ=3cos θ,所以tan θ=32. 3.(2018·石家庄质检)若sin(π-α)=13,且π2≤α≤π,则sin 2α的值为( )A .-429B .-229C.229D.429解析:选A 因为sin(π-α)=sin α=13,π2≤α≤π,所以cos α=-223,所以sin 2α=2sin αcos α=2×13×⎝⎛⎭⎫-223=-429.4.(2018·衡水调研)若α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,则sin 2α的值为( ) A .-118 B.118 C .-1718D.1718解析:选C 由3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,可得3(cos 2α-sin 2α)=22(cos α-sin α),又由α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,可知cos α-sin α≠0,于是3(cos α+sin α)=22,所以1+2sin αcos α=118,故sin 2α=-1718.5.计算sin 110°sin 20°cos 2155°-sin 2155°的值为( )A .-12B.12C.32D .-32解析:选Bsin 110°sin 20°cos 2155°-sin 2155°=sin 70°sin 20°cos 310° =cos 20°sin 20°cos 50°=12sin 40°sin 40°=12.6.(2017·全国卷Ⅲ)函数f (x )=15sin ⎝⎛⎭⎫x +π3+cos ⎝⎛⎭⎫x -π6的最大值为( ) A.65B .1C.35D.15解析:选A 因为cos ⎝⎛⎭⎫x -π6=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x +π3-π2=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,所以f (x )=65sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,于是f (x )的最大值为65.7.已知sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=12,α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π3的值为________. 解析:由已知得cos α=12,sin α=-32,所以cos ⎝⎛⎭⎫α-π3=12cos α+32sin α=-12. 答案:-128.(2018·贵州适应性考试)已知α是第三象限角,且cos(α+π)=45,则tan 2α=________.解析:由cos(α+π)=-cos α=45,得cos α=-45,又α是第三象限角,所以sin α=-35,tan α=34,故tan 2α=2tan α1-tan 2α=247. 答案:2479.已知cos ⎝⎛⎭⎫x -π6=-33,则cos x +cos ⎝⎛⎭⎫x -π3=________. 解析:cos x +cos ⎝⎛⎭⎫x -π3 =cos x +12cos x +32sin x=32cos x +32sin x =3cos ⎝⎛⎭⎫x -π6 =3×⎝⎛⎭⎫-33 =-1. 答案:-110.(2018·石家庄质检)已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,cos ⎝⎛⎭⎫α+π3=-23,则cos α=________. 解析:因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以α+π3∈⎝⎛⎭⎫π3,5π6, 所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=53,所以cos α=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π3-π3=cos ⎝⎛⎭⎫α+π3cos π3+sin ⎝⎛⎭⎫α+π3sin π3=-23×12+53×32=15-26. 答案:15-2611.(2018·陕西高三教学质量检测)已知角α的终边过点P (4,-3),则cos ⎝⎛⎭⎫α+π4的值为( )A .-7210 B.7210 C .-210D.210解析:选B 由于角α的终边过点P (4,-3),则cos α=442+(-3)2=45,sin α=-342+(-3)2=-35,故cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=cos αcos π4-sin αsin π4=45×22-⎝⎛⎭⎫-35×22=7210. 12.设α为锐角,若cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=45,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3的值为( ) A.1225 B.2425 C .-2425D .-1225解析:选B 因为α为锐角,且cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=45, 所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π6= 1-cos 2⎝⎛⎭⎫α+π6=35, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=sin2⎝⎛⎭⎫α+π6 =2sin ⎝⎛⎭⎫α+π6cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=2×35×45=2425. 13.(2018·广东肇庆模拟)已知sin α=35且α为第二象限角,则tan ⎝⎛⎭⎫2α+π4=( ) A .-195 B .-519 C .-3117D .-1731解析:选D 由题意得cos α=-45,则sin 2α=-2425,cos 2α=2cos 2α-1=725.∴tan 2α=-247, ∴tan ⎝⎛⎭⎫2α+π4=tan 2α+tan π41-tan 2αtan π4=-247+11-⎝⎛⎭⎫-247×1=-1731. 14.若锐角α,β满足tan α+tan β=3-3tan αtan β,则α+β=________. 解析:由已知可得tan α+tan β1-tan αtan β=3,即tan(α+β)= 3. 又α+β∈(0,π),所以α+β=π3. 答案:π315.(2018·安徽两校阶段性测试)若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=22cos 2α,则sin 2α=________.解析:由已知得22(cos α+sin α)=22(cos α-sin α)·(cos α+sin α),所以cos α+sin α=0或cos α-sin α=14,由cos α+sin α=0得tan α=-1,因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以cos α+sin α=0不满足条件;由cos α-sin α=14,两边平方得1-sin 2α=116,所以sin 2α=1516. 答案:151616.(2018·广东六校联考)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π12,x ∈R. (1)求f ⎝⎛⎭⎫-π4的值; (2)若cos θ =45,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3的值. 解:(1)f ⎝⎛⎭⎫-π4=sin ⎝⎛⎭⎫-π4+π12=sin ⎝⎛⎭⎫-π6=-12. (2)f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3=sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π3+π12 =sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π4=22(sin 2θ-cos 2θ). 因为cos θ=45,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 所以sin θ=35, 所以sin 2θ=2sin θcos θ=2425,cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=725, 所以f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3=22(sin 2θ-cos 2θ) =22×⎝⎛⎭⎫2425-725=17250. 17.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=-1-sin 2α=-32. (2)因为π2<α<π,π2<β<π, 所以-π2<α-β<π2. 又由sin(α-β)=-35,得cos(α-β)=45. 所以cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=-32×45+12×⎝⎛⎭⎫-35=-43+310. 18.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6+αcos ⎝⎛⎭⎫π3-α=-14,α∈⎝⎛⎭⎫π3,π2. (1)求sin 2α的值; (2)求tan α-1tan α的值. 解:(1)cos ⎝⎛⎭⎫π6+αcos ⎝⎛⎭⎫π3-α =cos ⎝⎛⎭⎫π6+αsin ⎝⎛⎭⎫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 =-12×12-⎝⎛⎭⎫-32×32=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.。
两角和与差的正切公式
两角和与差的正切公式思考ο75tan =?1. 将正切转化为正余弦:︒︒=75cos 75sin 75tan ο2. 原式可化为:︒︒︒︒︒︒︒︒︒︒︒-+=++︒30cos 45sin 30cos 45cos 30sin 45cos 30cos 45sin )3045cos()3045sin( 是否太烦了?能否直接用角的正切来表示呢? 公式推导=+)tan(βαβαβαβαβαβαβαcos sin cos cos sin cos cos sin )cos()sin(-+=++当0cos cos ≠βα时,分子分母同时除以βαcos cos理解:1、 两角和的正切值可以用α和β的正切值表示。
2、 公式的右端是分数形式,它是两角正切的和比1减两角正切的积3、 公式成立的条件是:且2ππβα+≠+k 且2ππα+≠k 2ππβ+≠k如何求两角差的正切呢?=+)tan(βαβαβαtan tan 1tan tan -+在公式中用β-换β=-)tan(βαβαβαtan tan 1tan tan +-理解:1、 两角差的正切值可以用α和β的正切值表示。
2、 公式的右端是分数形式,它是两角正切的差比1加两角正切的积 跟踪练习1:1. 求下列各式的值:(1)ο75tan ;(2)ο15tan ;(3)ο105tan ; 答案(1)2+3(1)2-3(1)-2-3 公式应用例1已知的值。
的两根,求是方程)tan(065tan ,tan 2βαβα+=-+x x 分析:直接想法---先求出方程的根再代入公式。
分析:使用韦达定理求βαβαtan tan ,tan tan ⋅+值,而=+)tan(βαβαβαtan tan 1tan tan -+跟踪练习21已知的值。
的两根,求是方程)tan(0153tan ,tan 2βαβα+=-+x x 2已知)4tan(,2tan πθθ+=求的值; (-3)3已知)4tan(,3tan παα-=求的值; (21)4已知)tan(,5tan ,2tan βαβα+=-=求的值 (113)例2 求证:315tan 115tan 1=-+︒︒解法一:先求出︒15tan 的值再代入计算则可其中)3045tan(15tan ︒︒︒-=︒︒︒︒+-=30tan 45tan 130tan 45tan 解法二:利用145tan =︒将原式变为︒︒︒︒-+15tan 45tan 115tan 45tan解法三:由==︒60tan 3)1545tan(︒︒+︒︒︒︒-+=15tan 45tan 115tan 45tan 跟踪练习31、 求︒︒+-75tan 175tan 1的值 2、 求值(1)︒︒︒︒+-26tan 71tan 126tan 71tan (2)︒︒︒︒-+33tan 12tan 133tan 12tan (3)︒︒+-75tan 375tan 31(4)︒︒︒︒+-15sin 15cos 15sin 15cos例3已知βα,是锐角,21tan ,31tan ==βα求βα+的值。
第2课时两角和与差的正弦、余弦、正切公式_1
和的正弦
差的正弦
公
式
cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β
cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β
sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β
sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β
α+ β
和的正切
tan(α+β)=1- α β
何选择公式,选择哪一个公式会更好.需要说明的是,(4)运用到了切
化弦,将特殊值 化为tan 60°等,为此可以熟记一些常见的特殊角
的函数值,如1=sin 90°=cos 0°=tan 45°, =tan
3 60°等.
2.公式的推广:本例第(5)小题所得结论可以推广到一般情形:若
π
A+B= ,则(1+tan A)(1+tan B)=2;若(1+tan A)(1+tan B)=2,则
(2)sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β.
课前篇
自主预习
一
二
三
四
3.判断正误
(1)sin(α-β)=sin αcos α-cos βsin β.(
)
(2)sin α+sin β=sin(α+β).(
)
(3)sin(α+β-15°)=sin(α-15°)cos β+cos(α-15°)sin β.(
自主预习
一
二
三
四
二、两角和与差的正弦公式
1.cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β 以及诱导公式 sin
两角和与差的正弦余弦和正切公式
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3.(2013·课标全国卷Ⅱ)已知 sin 2α=23,是 cos2α+π4=
()
1
1
1
2
A.6
B.3
C.2
D.3
【解析】
∵sin
2α=23,∴cos2α+π4=1+cos22α+π2
=
1-sin 2
2α=1-2 23=16.
【答案】 A
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4.(2014·南昌质检)若ssiinn
θ 2cos
θ2+2cos2θ2)(sin
θ2-cos
θ 2)
=2cos θ2(sin2θ2-cos2θ2)=-2cos θ2cos θ.
-2cos 故原式=
θ
2cos θ
θ =-cos
θ.
2cos 2
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规律方法 1 1.注意到第(2)题中有开方运算,联想二倍角 公式的特征进行升幂,化为完全平方式.
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考向 2 三角函数的求值问题 【例 2】 (2013·广东高考)已知函数 f(x)= 2cosx-1π2, x∈R. (1)求 f-π6的值; (2)若 cos θ=35,θ∈32π,2π,求 f2θ+π3.
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【思路点拨】 (1)把 x=-π6代入函数解析式,借助特殊 角的三角函数值和诱导公式求 f-π6.(2)由 cos θ 求出 sin θ, 利用两角和的余弦公式和二倍角公式求 f2θ+π3.
定,(4)错. 【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)×
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2.(人教 A 版教材习题改编)sin 34°sin 26°-cos 34°cos 26°
【高中数学】两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式
两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式一、基础知识1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式S (α±β):sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β.C (α±β):cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β.T (α±β):tan(α±β),β,α±β≠π2+k π,k ∈两角和与差的正弦、余弦、正切公式的结构特征和符号特点及关系:C (α±β)同名相乘,符号反;S (α±β)异名相乘,符号同;T (α±β)分子同,分母反.2.二倍角公式S 2α:sin 2α=2sin αcos α.C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α.T 2α:tan 2α≠k π+π2且α≠k π2+π4,k ∈二倍角是相对的,例如,α2是α43α是3α2的二倍角.二、常用结论(1)降幂公式:cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2.(2)升幂公式:1+cos 2α=2cos 2α,1-cos 2α=2sin 2α.(3)公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β).(4)辅助角公式:a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φsin φ=b a 2+b 2,cos φ考点一三角函数公式的直接应用[典例](1)已知sin α=35,αtan β=-12,则tan(α-β)的值为()A .-211B.211C.112D .-112(2)(2019·呼和浩特调研)若sin (π-α)=13,且π2≤α≤π,则sin 2α的值为()A .-229B .-429C.229D.429[解析](1)因为sin α=35,α所以cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=sin αcos α=-34.所以tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=-211.(2)因为sin(π-α)=sin α=13,π2≤α≤π,所以cos α=-1-sin 2α=-223,所以sin 2α=2sin αcos α=2×13×=-429.[答案](1)A(2)B[解题技法]应用三角公式化简求值的策略(1)首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.例如两角差的余弦公式可简记为:“同名相乘,符号反”.(2)注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.(3)注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.[题组训练]1.已知sin α=13+cos α,且α,则cos 2α()A .-23B.23C .-13D.13解析:选A因为sin α=13+cos α,所以sin α-cos α=13,所以cos 2α=cos 2α-sin 2αsin αcos π4+cos αsin π4=(cos α-sin α)(cos α+sin α)22(sin α+cos α)=-1322=-23.2.已知sin α=45,且αsin α________.解析:因为sin α=45,且αα所以cos α=-1-sin 2α=-=-35.因为sin 2α=2sin αcos α=-2425,cos 2α=2cos 2α-1=-725.所以αsin 2αcos π3+cos 2αsin π3=-24+7350.答案:-24+7350考点二三角函数公式的逆用与变形用[典例](1)(2018·全国卷Ⅱ)已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)=________.(2)计算:tan 25°+tan 35°+3tan 25°tan 35°=________.[解析](1)∵sin α+cos β=1,①cos α+sin β=0,②∴①2+②2得1+2(sin αcos β+cos αsin β)+1=1,∴sin αcos β+cos αsin β=-12,∴sin(α+β)=-12.(2)原式=tan(25°+35°)(1-tan 25°tan 35°)+3tan 25°·tan 35°=3(1-tan 25°tan 35°)+3tan 25°tan 35°=3.[答案](1)-12(2)3[解题技法]两角和、差及倍角公式的逆用和变形用的技巧(1)逆用公式应准确找出所给式子与公式的异同,创造条件逆用公式.(2)公式的一些常用变形:sin αsin β+cos(α+β)=cos αcos β;cos αsin β+sin(α-β)=sin αcos β;1±sin αsin α2±cos ;sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1;cos 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α.[提醒](1)公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系.(2)tan αtan β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan(α-β))三者中可以知二求一,且常与一元二次方程根与系数的关系结合命题.(3)注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,32,3等这些数值时,一定要考虑引入特殊角,把“值变角”构造适合公式的形式.[题组训练]1.设a =cos 50°cos 127°+cos 40°cos 37°,b =22(sin 56°-cos 56°),c =1-tan 239°1+tan 239°,则a ,b ,c 的大小关系是()A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .a >c >b解析:选D由两角和与差的正、余弦公式及诱导公式,可得a =cos 50°cos 127°+cos40°cos 37°=cos 50°cos 127°+sin 50°sin 127°=cos(50°-127°)=cos(-77°)=cos 77°=sin 13°,b =22(sin 56°-cos 56°)=22sin 56°-22cos 56°=sin(56°-45°)=sin 11°,c =1-tan 239°1+tan 239°=1-sin 239°cos 239°1+sin 239°cos 239°=cos 239°-sin 239°=cos 78°=sin 12°.因为函数y =sin x ,x ∈0,π2为增函数,所以sin 13°>sin 12°>sin 11°,所以a >c >b .2.已知sin α=435,则________.解析:由sin α=435,可得32cos α+12sin α+sin α=435,即32sin α+32cos α=435,∴3sin =435,即=45.答案:453.化简sin sin sin 2α的结果是________.解析:sin 2α=1-12cos ααsin 2α=1-cos 2α·cos π3-sin 2α=1-cos 2α2-1-cos 2α2=12.答案:12考点三角的变换与名的变换考法(一)三角公式中角的变换[典例](2018·浙江高考改编)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点-35,-若角β满足sin(α+β)=513,则cos β的值为________.[解析]由角α的终边过点-35,-得sin α=-45,cos α=-35.由sin(α+β)=513,得cos(α+β)=±1213.由β=(α+β)-α,得cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α,所以cos β=-5665或cos β=1665.[答案]-5665或1665[解题技法]1.三角公式求值中变角的解题思路(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,再应用诱导公式把“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=考法(二)三角公式中名的变换[典例](2018·江苏高考)已知α,β为锐角,tan α=43,cos(α+β)=-55.(1)求cos 2α的值;(2)求tan(α-β)的值.[解](1)因为tan α=43,tan α=sin αcos α,所以sin α=43cos α.因为sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=925,所以cos 2α=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α+β所以sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=255,所以tan(α+β)=-2.因为tan α=43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-247.所以tan(α-β)=tan[2α-(α+β)]=tan 2α-tan (α+β)1+tan 2αtan (α+β)=-211.[解题技法]三角函数名的变换技巧明确各个三角函数名称之间的联系,常常用到同角关系、诱导公式,把正弦、余弦化为正切,或者把正切化为正弦、余弦.[题组训练]1.已知tan θ+1tan θ=4,则cos ()A.12B.13C.14D.15解析:选C由tan θ+1tan θ=4,得sin θcos θ+cos θsin θ=4,即sin 2θ+cos 2θsin θcos θ=4,∴sin θcos θ=14,∴cos =1-sin 2θ2=1-2sin θcos θ2=1-2×142=14.2.(2018·济南一模)若=7210A sin A 的值为()A.35B.45C.35或45D.34解析:选B ∵A A +π4∈∴=-210,∴sin A =-π4=cos π4-sin π4=45.3.已知sin α=-45,α∈3π2,2π,若sin (α+β)cos β=2,则tan(α+β)=()A.613B.136C .-613D .-136解析:选A ∵sin α=-45,α∈3π2,2π,∴cos α=35.又∵sin (α+β)cos β=2,∴sin(α+β)=2cos[(α+β)-α].展开并整理,得65cos(α+β)=135sin(α+β),∴tan(α+β)=613.[课时跟踪检测]A 级1.sin 45°cos 15°+cos 225°sin 165°=()A .1 B.12C.32D .-12解析:选B sin 45°cos 15°+cos 225°sin 165°=sin 45°·cos 15°+(-cos 45°)sin 15°=sin(45°-15°)=sin 30°=12.2.若2sin x +1,则cos 2x =()A .-89B .-79C.79D .-725解析:选C 因为2sin x +1,所以3sin x =1,所以sin x =13,所以cos 2x =1-2sin 2x =79.3.(2018·山西名校联考)若=-33,则cos α=()A .-223B .±223C .-1D .±1解析:选C cos α=12cos α+32sin α+cos α=32cos α+32sin α=3cos =-1.4.tan 18°+tan 12°+33tan 18°tan 12°=()A.3B.2C.22D.33解析:选D ∵tan 30°=tan(18°+12°)=tan 18°+tan 12°1-tan 18°tan 12°=33,∴tan 18°+tan 12°=33(1-tan 18°tan 12°),∴原式=33.5.若α3cos 2α=sin 2α的值为()A .-118B.118C .-1718D.1718解析:选C由3cos 2α=3(cos 2α-sin 2α)=22(cos α-sin α),又由α∈可知cos α-sin α≠0,于是3(cos α+sin α)=22,所以1+2sin αcos α=118,故sin 2α=-1718.6.已知sin 2α=13,则cos ()A .-13B.13C .-23D.23解析:选Dcos =12+12sin 2α=12+12×13=23.7.已知=12,α-π2,cos________.解析:由已知得cos α=12,sin α=-32,所以=12cos α+32sin α=-12.答案:-128.(2019·湘东五校联考)已知sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,则tan αtan β=________.解析:因为sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,所以sin αcos β+cos αsin β=12,sin αcos β-cosαsin β=13,所以sin αcos β=512,cos αsin β=112,所以tan αtan β=sin αcos βcos αsin β=5.答案:59.(2017·江苏高考)若=16,则tan α=________.解析:tan α=+π4=tanπ41-tan π4=16+11-16=75.答案:7510.化简:sin 235°-12cos 10°cos 80°=________.解析:sin 235°-12cos 10°cos 80°=1-cos 70°2-12cos 10°sin 10°=-12cos 70°12sin 20°=-1.答案:-111.已知tan α=2.(1)求tan(2)求sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1的值.解:=tan α+tan π41-tan αtan π4=2+11-2=-3.(2)sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-(2cos 2α-1)-1=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2tan αtan 2α+tan α-2=2×222+2-2=1.12.已知α,β均为锐角,且sin α=35,tan(α-β)=-13.(1)求sin(α-β)的值;(2)求cos β的值.解:(1)∵α,β,∴-π2<α-β<π2.又∵tan(α-β)=-13<0,∴-π2<α-β<0.∴sin(α-β)=-1010.(2)由(1)可得,cos(α-β)=31010.∵α为锐角,且sin α=35,∴cos α=45.∴cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=45×31010+35×=91050.B 级1.(2019·广东五校联考)若4cos(2π-θ),|θ|<π2,则tan2θ=________.解析:∵4cos(2π-θ),∴cos θsin θ=4cos θ,又∵|θ|<π2,∴sin θ=14,∴0<θ<π2,cos θ=154,tan θ=sin θcos θ=115,从而tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=157.答案:1572.(2018·江西新建二中期中)已知A ,B 均为锐角,cos(A +B )=-2425,=35,则________.解析:因为A ,B 均为锐角,cos(A +B )=-2425,=35,所以π2<A +B <π,π2<B +π3<π,所以sin(A +B )=1-cos 2(A +B )=725,=-45,可得cos (A +B )=-2425×+725×35=117125.答案:1171253.(2019·石家庄质检)已知函数f (x )=x ∈R.(1)求f(2)若cos θ=45,θf θ解:(1)-π4+=-12.(2)θθ-π3+θ=22(sin 2θ-cos 2θ).因为cos θ=45,θsin θ=35,所以sin 2θ=2sin θcos θ=2425,cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=725,所以θ=22(sin 2θ-cos 2θ)=22×=17250.。
3.5第五节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
【反思·感悟】1.此题若将 cos( x) 3 的左边展开成
3 cos cosx sin sinx , 再求cosx,sinx的值就很繁琐,把 4 4 5 x 作为整体,并注意角的变换 2 x) 2x, 这样就 ( 4 4 2 4 5
cos2 sin 2 __________ 2cos2 1 cos2 ___________ 1 2sin __________
2
二倍角的正切
2tan 1 tan 2 tan2 __________
【即时应用】 (1)思考:二倍角公式 tan2 2tan 2
12
4
3
4
4 5 4 5 cosx cos[( x) ] 4 4 2 cos( x)cos sin( x)sin , 4 4 4 4 10 从而 sinx 7 2 , tanx 7. 10 2sinxcosx 2sin 2 x 原式= 1 tanx 7 2 2 7 2 2 2 ( ) ( ) 2 ( ) 10 10 10 1 7 28 . 75
6 2
【解题指南】先利用诱导公式和倍角公式进行恒等变换,再求 三角函数的性质.
【解题指南】(1)若注意到化简式是开平方根和2α是α的二 倍,α是 的二倍,以及其范围不难找到解题的突破口;
2
(2)由于分子是一个平方差,分母可通过二倍角公式化简,若 注意到这两大特征,不难得到解题的切入点.
【规范解答】(1)因为 3 <<2,
2
所以 1 1 cos2 =|cosα|=cosα,
(k∈Z)时,公式成立.
(3)若 tan 1 , 则tan2α =______.
3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式
授课课题:3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式◆ 课前小测1、已知3cos ,05a a π=<<,求()cos a β-的值.2、已知tan ,tan a β是方程22370x x +-=的两个实数根,求()tan a β+的值.3、化简: (1)3sincos 22x x+ (2)sin 347cos148sin 77cos58︒︒+︒︒ (3)()()()()sin cos cos sin a a βγβββγ+--+-教 学 内 容◆ 考纲要求1. 重点:① 两角和与差的余弦公式 ② 两角和与差的正弦公式 ③ 两角和与差的正切公式④ 二倍角的正弦、余弦、正切公式2、难点:用两角和与差的正弦和余弦公式进行化简及恒等式证明;◆ 知识点回顾知识点一:两角和与差的余弦公式1、两角和的余弦公式:C (α-β):.__________________)cos(=+βα 2、两角差的余弦公式:C (α+β):()._____________cos =+βa✓ 注意:一般情况下,coscos cos αβαβ+≠+(),并且cos cos cos αβαβ-≠-() ✓ 公式的逆用:如()cos cos sin sin cos cos αββαββαββα⎡⎤+++=-⎣+⎦=()() ✓ 拆角变换:()cos cos coscos sin sin ααββαββαββ=+-=++⎤⎦+⎡⎣()() 例1、计算cos (-15o )的值为( ).A.226+ B.426+ C.226- D.426- 练1、cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°=( ) A .-12 B.12 C .0 D .1练2、化简cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α得( )A .cos αB .cos βC .cos(2α+β)D .sin(2α+β)练3、sin7o cos23o +sin83o cos67o 的值为( )A.21-B.21C.23D.23-知识点二:两角和与差的正弦公式1、两角和的正弦公式:S (α+β):()._____________sin =+βa2、两角差的正弦公式:S (α-β):.___________________)sin(=-βα✓ 注意:公式的逆用:()+-+=+-⎡⎤⎣⎦=sin αβcos βcos αβsin βsin αββsin α()()拆分变换:-+=sin αβcos αsin βsin αcos β()✓ 补充内容:两角互余或互补① 若α+β=________,其α、β为任意角,我们就称α、β互余.例如:π4-α与__________互余,π6+α与________互余.② 若α+β=________,其α,β为任意角,我们就称α、β互补.例如:π4+α与______________互补,____________与23π-α互补.例1、计算sin 43°cos 13°-cos 43°sin 13°的结果等于( )A.12B.33C.22D.32 例2、=+o o o o 29sin 16cos 29cos 16sin . 练2、o o o o 40sin 160cos 140cos 200sin -化简得 .例3、若锐角α、β满足cos α=45,cos(α+β)=35,则sin β的值是( )A.254B.35C.725D.15例4、化简:(1)a a sin 23cos 21-(2)x x cos sin 3+知识点三:两角和与差的正切公式1、两角和的正切公式:.___________________)tan(=+βα2、两角差的正切公式:.___________________)tan(=-βα ✓ 注意:诱导公式:βββπβπβπsin cos )2cos()2sin()2tan(=--=- 例1、︒105tan = .练1、24tan =⎪⎭⎫⎝⎛+απ,则=αtan .知识点四:二倍角的正弦、余弦、正切公式1、=α2sin ;2、=α2cos = = ;3、=α2tan _______________ ;4、=α2cos ;5、=α2sin .例1、tan 75︒=练1、=︒+︒-75tan 175tan 1例2、sin105°cos105°的值为( )A.14 B .-14 C.34 D .-34 例3、若sin2α=14,π4<α<π2,则cos α-sin α的值是( )A.32 B .-32 C.34 D .-34◆ 题型分析、讲解题型一、给角求值问题 练1、求值:(1)cos70°cos335°+sin110°sin25° (2)3tan 72tan 42tan 72tan 423o o o o -- (3)sin 7cos15sin 8cos 7cos15sin 8︒+︒︒︒-︒︒小结:“给值求角”问题,实际上也可转化为“给值求值”问题,求一个角的值,可分以下三步进行:①求角的某一三角函数值;②确定角所在的范围(找一个单调区间);③确定角的值.确定用所求角的哪种三角函数值,要根据具体题目而定.题型二、给值求值问题常见:1、已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和与差.2、已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍”的关系,或“互余、互补”关系. 练1、在△ABC 中,∠A =15°,则 ()3sinA cos B C -+的值为( )A. 2B.22C.32D. 2练2、在△ABC 中,35cosA =,5cos 13B =,求cosC 的值.练3、已知333sin ,,,cos ,,2242a a πππββπ⎛⎫⎛⎫=∈=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求()()()sin ,cos ,tan a a a βββ-++.小结:给式求值或给值求值问题,即由给出的某些函数关系式(或某些角的三角函数值),求另外一些角的三角函数值,关键在于“变式”或“变角”,使“目标角”换成“已知角”.注意公式的正用、逆用、变形用,有时需运用拆角、拼角等技巧. 题型三、给值求角 练、已知,1010)2sin(,55)2sin(=-=-αββa 且)2,0(2),2,0(2παβπβα∈-∈-,求2βα+的值。
两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式考点与提醒归纳
两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式考点与提醒归纳一、基础知识1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式 S (α±β):sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β. C (α±β):cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β. T (α±β):tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β⎝⎛⎭⎫α,β,α±β≠π2+k π,k ∈Z .两角和与差的正弦、余弦、正切公式的结构特征和符号特点及关系:C (α±β)同名相乘,符号反;S (α±β)异名相乘,符号同;T (α±β)分子同,分母反.2.二倍角公式 S 2α:sin 2α=2sin αcos α.C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α.T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α⎝⎛⎭⎫α≠k π+π2且α≠k π2+π4,k ∈Z . 二倍角是相对的,例如,α2是α4的二倍角,3α是3α2的二倍角.二、常用结论(1)降幂公式:cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2.(2)升幂公式:1+cos 2α=2cos 2α,1-cos 2α=2sin 2α. (3)公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β).(4)辅助角公式:a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中sin φ=b a 2+b 2,cos φ=a a 2+b 2.考点一 三角函数公式的直接应用[典例] (1)已知sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,tan β=-12,则tan(α-β)的值为( ) A .-211B.211C.112D .-112(2)(2019·呼和浩特调研)若sin ()π-α=13,且π2≤α≤π,则sin 2α的值为( )A .-229B .-429C.229D.429[解析] (1)因为sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, 所以cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=sin αcos α=-34.所以tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=-211.(2)因为sin(π-α)=sin α=13,π2≤α≤π,所以cos α=-1-sin 2α=-223,所以sin 2α=2sin αcos α=2×13×⎝⎛⎭⎫-223=-429.[答案] (1)A (2)B[解题技法] 应用三角公式化简求值的策略(1)首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.例如两角差的余弦公式可简记为:“同名相乘,符号反”.(2)注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.(3)注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用. [题组训练]1.已知sin α=13+cos α,且α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫α+π4的值为( ) A .-23B.23C .-13D.13解析:选A 因为sin α=13+cos α,所以sin α-cos α=13,所以cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫α+π4=cos 2α-sin 2αsin αcos π4+cos αsin π4=(cos α-sin α)(cos α+sin α)22(sin α+cos α)=-1322=-23.2.已知sin α=45,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3的值为________. 解析:因为sin α=45,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,所以α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, 所以cos α=-1-sin 2α=-1-⎝⎛⎭⎫452=-35. 因为sin 2α=2sin αcos α=-2425,cos 2α=2cos 2α-1=-725.所以sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=sin 2αcos π3+cos 2αsin π3=-24+7350. 答案:-24+7350考点二 三角函数公式的逆用与变形用[典例] (1)(2018·全国卷Ⅱ)已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)=________.(2)计算:tan 25°+tan 35°+3tan 25°tan 35°=________. [解析] (1)∵sin α+cos β=1,① cos α+sin β=0,②∴①2+②2得1+2(sin αcos β+cos αsin β)+1=1,∴sin αcos β+cos αsin β=-12,∴sin(α+β)=-12.(2)原式=tan(25°+35°)(1-tan 25°tan 35°)+ 3 t an 25°·tan 35°= 3 (1-tan 25°tan 35°)+3tan 25°tan 35°= 3. [答案] (1)-12 (2)3[解题技法]两角和、差及倍角公式的逆用和变形用的技巧(1)逆用公式应准确找出所给式子与公式的异同,创造条件逆用公式. (2)公式的一些常用变形: sin αsin β+cos(α+β)=cos αcos β; cos αsin β+sin(α-β)=sin αcos β; 1±sin α=⎝⎛⎭⎫sin α2±cos α22; sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1;cos 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α.[提醒](1)公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系.(2)tan αtan β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan(α-β))三者中可以知二求一,且常与一元二次方程根与系数的关系结合命题.(3)注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,32, 3等这些数值时,一定要考虑引入特殊角,把“值变角”构造适合公式的形式.[题组训练]1.设a =cos 50°cos 127°+cos 40°cos 37°,b =22(sin 56°-cos 56°),c =1-tan 239°1+tan 239°,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .a >c >b解析:选D 由两角和与差的正、余弦公式及诱导公式,可得a =cos 50°cos 127°+cos 40°cos 37°=cos 50°cos 127°+sin 50°sin 127°=cos(50°-127°)=cos(-77°)=cos 77°=sin 13°,b =22 (sin 56°-cos 56°)=22 s in 56°-22 c os 56°=sin(56°-45°)=sin 11°,c =1-tan 239°1+tan 239°=1-sin 239°cos 239°1+sin 239°cos 239°=cos 239°-sin 239°=cos 78°=sin 12°.因为函数y =sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2为增函数,所以sin 13°>sin 12°>sin 11°,所以a >c >b .2.已知cos ⎝⎛⎭⎫α-π6+sin α=435,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=________. 解析:由cos ⎝⎛⎭⎫α-π6+sin α=435, 可得32cos α+12sin α+sin α=435, 即32sin α+32cos α=435, ∴3sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=435,即sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=45. 答案:453.化简sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6+sin 2⎝⎛⎭⎫α+π6-sin 2α的结果是________. 解析: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. 答案:12考点三 角的变换与名的变换考法(一) 三角公式中角的变换[典例] (2018·浙江高考改编)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点P ⎝⎛⎭⎫-35,-45.若角β满足sin(α+β)=513,则cos β的值为________. [解析] 由角α的终边过点P ⎝⎛⎭⎫-35,-45, 得sin α=-45,cos α=-35.由sin(α+β)=513,得cos(α+β)=±1213.由β=(α+β)-α,得cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α, 所以cos β=-5665或cos β=1665.[答案] -5665或1665[解题技法]1.三角公式求值中变角的解题思路(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,再应用诱导公式把“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. 考法(二) 三角公式中名的变换[典例] (2018·江苏高考)已知α,β为锐角,tan α=43,cos(α+β)=-55.(1)求cos 2α的值; (2)求tan(α-β)的值.[解] (1)因为tan α=43,tan α=sin αcos α,所以sin α=43cos α .因为sin 2α+cos 2α=1, 所以cos 2α=925,所以cos 2α=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α+β∈⎝⎛⎭⎫π2,π. 所以sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=255,所以tan(α+β)=-2. 因为tan α=43,所以 tan 2α=2tan α1-tan 2α=-247.所以tan(α-β)=tan [2α-(α+β)] =tan 2α-tan (α+β)1+tan 2αtan (α+β)=-211.[解题技法] 三角函数名的变换技巧明确各个三角函数名称之间的联系,常常用到同角关系、诱导公式,把正弦、余弦化为正切,或者把正切化为正弦、余弦.[题组训练]1.已知tan θ+1tan θ=4,则cos 2⎝⎛⎭⎫θ+π4=( ) A.12 B.13C.14D.15解析:选C 由tan θ+1tan θ=4,得sin θcos θ+cos θsin θ=4,即sin 2θ+cos 2θsin θcos θ=4,∴sin θcos θ=14,∴cos 2⎝⎛⎭⎫θ+π4=1+cos ⎝⎛⎭⎫2θ+π22=1-sin 2θ2=1-2sin θcos θ2=1-2×142=14.2.(2018·济南一模)若sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=7210,A ∈⎝⎛⎭⎫π4,π,则sin A 的值为( ) A.35 B.45C.35或45D.34解析:选B ∵A ∈⎝⎛⎭⎫π4,π,∴A +π4∈⎝⎛⎭⎫π2,5π4, ∴cos ⎝⎛⎭⎫A +π4=- 1-sin 2⎝⎛⎭⎫A +π4=-210,∴sin A =sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫A +π4-π4=sin ⎝⎛⎭⎫A +π4cos π4-cos ⎝⎛⎭⎫A +π4sin π4=45. 3.已知sin α=-45,α∈⎣⎡⎦⎤3π2,2π,若sin (α+β)cos β=2,则tan(α+β)=( ) A.613 B.136C .-613D .-136解析:选A ∵sin α=-45,α∈⎣⎡⎦⎤3π2,2π, ∴cos α=35.又∵sin (α+β)cos β=2,∴sin(α+β)=2cos [(α+β)-α].展开并整理,得65cos(α+β)=135sin(α+β),∴tan(α+β)=613.[课时跟踪检测]A 级1.sin 45°cos 15°+cos 225°sin 165°=( ) A .1 B.12C.32D .-12解析:选B sin 45°cos 15°+cos 225°sin 165°=sin 45°·cos 15°+(-cos 45°)sin 15°=sin(45°-15°)=sin 30°=12.2.若2sin x +cos ⎝⎛⎭⎫π2-x =1,则cos 2x =( ) A .-89B .-79C.79D .-725解析:选C 因为2sin x +cos ⎝⎛⎭⎫π2-x =1,所以3sin x =1,所以sin x =13,所以cos 2x =1-2sin 2x =79.3.(2018·山西名校联考)若cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=-33,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π3+cos α=( ) A .-223B .±223C .-1D .±1解析:选C cos ⎝⎛⎭⎫α-π3+cos α=12cos α+32sin α+cos α=32cos α+32sin α=3cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=-1.4.tan 18°+tan 12°+33tan 18°tan 12°=( ) A.3 B.2 C.22D.33解析:选D ∵tan 30°=tan(18°+12°)=tan 18°+tan 12°1-tan 18°tan 12°=33,∴tan 18°+tan 12°=33(1-tan 18°tan 12°),∴原式=33. 5.若α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,则sin 2α的值为( ) A .-118B.118C .-1718D.1718解析:选C 由3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,可得3(cos 2α-sin 2α)=22(cos α-sin α),又由α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,可知cos α-sin α≠0,于是3(cos α+sin α)=22,所以1+2sin αcos α=118,故sin2α=-1718.6.已知sin 2α=13,则cos 2⎝⎛⎭⎫α-π4=( ) A .-13B.13C .-23D.23解析:选D cos 2⎝⎛⎭⎫α-π4=1+cos ⎝⎛⎭⎫2α-π22=12+12sin 2α=12+12×13=23. 7.已知sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=12,α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π3的值为________. 解析:由已知得cos α=12,sin α=-32,所以cos ⎝⎛⎭⎫α-π3=12cos α+32sin α=-12. 答案:-128.(2019·湘东五校联考)已知sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,则tan αtan β=________.解析:因为sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,所以sin αcos β+cos αsin β=12,sin αcos β-cosαsin β=13,所以sin αcos β=512,cos αsin β=112,所以tan αtan β=sin αcos βcos αsin β=5.答案:59.(2017·江苏高考)若tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=16,则tan α=________. 解析:tan α=tan ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-π4+π4=tan ⎝⎛⎭⎫α-π4+tan π41-tan ⎝⎛⎭⎫α-π4tan π4=16+11-16=75.答案:7510.化简:sin 235°-12cos 10°cos 80°=________.解析:sin 235°-12cos 10°cos 80°=1-cos 70°2-12cos 10°sin 10°=-12cos 70°12sin 20°=-1.答案:-1 11.已知tan α=2. (1)求tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值; (2)求sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1的值.解:(1)tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+tan π41-tan αtan π4=2+11-2=-3. (2)sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-(2cos 2α-1)-1 =2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2tan αtan 2α+tan α-2=2×222+2-2=1. 12.已知α,β均为锐角,且sin α=35,tan(α-β)=-13. (1)求sin(α-β)的值;(2)求cos β的值.解:(1)∵α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴-π2<α-β<π2. 又∵tan(α-β)=-13<0,∴-π2<α-β<0. ∴sin(α-β)=-1010. (2)由(1)可得,cos(α-β)=31010. ∵α为锐角,且sin α=35,∴cos α=45. ∴cos β=cos [α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =45×31010+35×⎝⎛⎭⎫-1010=91050. B 级1.(2019·广东五校联考)若tan ⎝⎛⎭⎫π2-θ=4cos(2π-θ),|θ|<π2,则tan 2θ=________. 解析:∵tan ⎝⎛⎭⎫π2-θ=4cos(2π-θ),∴cos θsin θ=4cos θ, 又∵|θ|<π2,∴sin θ=14, ∴0<θ<π2,cos θ=154,tan θ=sin θcos θ=115,从而tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=157. 答案:157 2.(2018·江西新建二中期中)已知A ,B 均为锐角,cos(A +B )=-2425,sin ⎝⎛⎭⎫B +π3=35,则cos ⎝⎛⎭⎫A -π3=________. 解析:因为A ,B 均为锐角,cos(A +B )=-2425,sin ⎝⎛⎭⎫B +π3=35, 所以π2<A +B <π,π2<B +π3<π, 所以sin(A +B )=1-cos 2(A +B )=725,cos ⎝⎛⎭⎫B +π3=- 1-sin 2⎝⎛⎭⎫B +π3=-45, 可得cos ⎝⎛⎭⎫A -π3=cos ⎣⎡⎦⎤(A +B )-⎝⎛⎭⎫B +π3=-2425×⎝⎛⎭⎫-45+725×35=117125. 答案:1171253.(2019·石家庄质检)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π12,x ∈R. (1)求f ⎝⎛⎭⎫-π4的值; (2)若cos θ =45,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3的值. 解:(1)f ⎝⎛⎭⎫-π4=sin ⎝⎛⎭⎫-π4+π12=sin ⎝⎛⎭⎫-π6=-12. (2)f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3=sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π3+π12=sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π4=22(sin 2θ-cos 2θ). 因为cos θ=45,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以sin θ=35, 所以sin 2θ=2sin θcos θ=2425,cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=725, 所以f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3=22(sin 2θ-cos 2θ)=22×⎝⎛⎭⎫2425-725=17250.。
求两角和与差的正切公式(含解析)
求两角和与差的正切公式(含解析)一、两角和与差的定义两角和与差指的是将两个角相加或相减得到一个新的角的情况。
二、两角和的正切公式假设有两个角A和B,它们的正切分别为tan(A)和tan(B)。
两角和的正切公式可以表示为:tan(A + B) = (tan(A) + tan(B)) / (1 - tan(A) * tan(B))解析:1. 首先,我们需要知道正切的定义:正切是一个三角函数,用于表示角的比值,计算公式为:tan(x) = sin(x) / cos(x)。
2. 接着,我们将角A和角B的正切相加得到一个新的角的正切:tan(A + B) = tan(A) + tan(B)3. 将上述公式中的tan(A + B)代入到两角和的正切公式中:(tan(A) + tan(B)) / (1 - tan(A) * tan(B))三、两角差的正切公式同样假设有两个角A和B,它们的正切分别为tan(A)和tan(B)。
两角差的正切公式可以表示为:tan(A - B) = (tan(A) - tan(B)) / (1 + tan(A) * tan(B))解析:1. 类似于两角和的解析,我们可以将角A和角B的正切相减得到一个新的角的正切:tan(A - B) = tan(A) - tan(B)2. 将上述公式中的tan(A - B)代入到两角差的正切公式中:(tan(A) - tan(B)) / (1 + tan(A) * tan(B))四、注意事项1. 在使用两角和与差的正切公式时,需要确保角A和角B的正切值在定义范围内,并且避免除零错误。
2. 在计算过程中,注意保持精度和正确的数值处理方法。
以上是求两角和与差的正切公式的解析与说明,希望对您有帮助。
两角和与差的正弦_正切公式
= sin 60 cos 45 cos 60 sin 45 3 2 1 2 2 2 2 2 6 2 4
6 2 (2) 15 sin 4
解: tan15=
tan(4530)
tan45 o - tan30 o o o 1+ tan45 tan30
3 1 3 3 3 12 6 3 2 3 6 3 3 3 1 3
3 例2:已知 sin a , 是第四象限的角,求 sin( ), 5 4 cos( ), tan( )的值。 4 4 3 解:由sin =- , 是第四象限的角,得 5 4 2 3 2 cos 1 sin 1 ( 5 ) , 5 sin 3 所以 tan cos 4
Sα +β SC CS
sin( ) sin cos cos sin
Sα -β SC CS
公式特征: 1、“S C S C ,符号依然”
2、公式中的α,β是任意角。
cos(-)= coscos+sinsin ( C(-) ) cos(+)= coscos-sinsin ( C(+) ) sin(+)= sincos+cossin ( S(+) ) sin(-)= sincos-cossin ( S(-) ) 思考:两角和与差的正切公式是怎样的呢?
变形:
tanα+ tanβ= tan(α+β)(1- tanαtanβ)
tanα- tanβ= tan(α-β)(1+ tanαtanβ)
tan tan (1 tanαtanβ)= tan( )
3.1.2两角和与差的正弦、正切公式
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课时作业26 两角和与差的正切
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题6分,共计36分) 1.3-tan15°
1+3tan15°的值为( )
A .0
B .1
C.1
2 D .2
解析:原式=tan60°-tan15°
1+tan60°·tan15°=tan45°=1.
答案:B
2.1-tan 5π12tan π4tan 5π12+tan π4
的值等于( )
A .-33 B.3
3 C .- 3 D. 3
解析:原式=1tan (5π12+π4)=1tan 23π=
1-3=-3
3,故选A.
答案:A
3.化简tan10°tan20°+tan20°tan60°+tan60°tan10°的值等于(
) A .1 B .2
C .tan10° D.3tan20°
解析:∵tan(20°+10°)=tan20°+tan10°
1-tan20°·tan10°
, ∴tan20°+tan10°=tan30°(1-tan20°tan10°),
∴原式=tan10°tan20°+3tan30°(1-tan20°·tan10°)
=tan10°·tan20°+1-tan20°·tan10°=1.
答案:A
4.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=2,则角α不可能是( ) A.3π8
B.5π8
C.7π8
D.11π8 解析:∵tan2α=tan [(α+β)+(α-β)]
=tan (α+β)+tan (α-β)1-tan (α+β)tan (α-β)=3+21-3×2
=-1, ∴2α=k π-π4(k ∈Z ),即α=k π2-π8(k ∈Z ),
令k =1,2,3可得,α=3π8,7π8,11π8,故选B.
答案:B
5.下列式子结果为3的是( )
①tan25°+tan35°+3tan25°tan35°;②(1+tan20°)(1+tan40°);③1+tan15°1-tan15°;④tan π6
1-tan 2π6
. A .①② B .①③
C .①②③
D .①②③④
解析:①原式=tan(25°+35°)(1-tan25°tan35°)+3tan25°tan35° =3-3tan25°tan35°+3tan25°tan35°=3;
③原式=tan45°+tan15°
1-tan45°tan15°= 3.
答案:B
6.已知cos A +sin A =-713,A 为第四象限角,则tan A 等于(
) A.125 B.512
C .-125
D .-512
解析:解法1:cos A +sin A =-713,
平方得2sin A cos A =-120169,
又2sin A cos A =2sin A cos A sin 2A +cos 2A =2tan A
1+tan 2A ,
∴2tan A 1+tan 2A =-120169,
又∵tan A <0,|sin A |>cos A ,∴tan A =-125.
解法2:cos A +sin A =-713<0,
∵cos A >0,sin A <0,∴|sin A |>cos A ,
∴|tan A |>1,又∵tan A <0,
根据选项利用排除法,故选C.
答案:C
二、填空题(每小题8分,共计24分)
7.已知α为第三象限角,cos2α=-35,则tan(π4+2α)=________.
解析:由题意sin2α=45,∴tan2α=-43.
∴tan(π4+2α)=tan π4+tan2α1-tan π4tan2α=1-431+43
=-17. 答案:-17
8.已知α,β为锐角,cos α=45,tan(α-β)=-13,则cos β=________.
解析:∵cos α=45,0<α<π2,∴sin α=35,tan α=34,
则tan β=tan [α-(α-β)]=tan α-tan (α-β)1+tan αtan (α-β)
=34-(-13)1+34×(-13)
=139.
∵α,β为锐角,∴cos β=1
1+tan 2β=1
1+(139)2=91050. 答案:91050
9.已知α+β=3π4,则(1-tan α)(1-tan β)=________.
解析:∵α+β=34π,
∴tan(α+β)=-1=tan α+tan β
1-tan αtan β
∴tan α+tan β=tan αtan β-1
∴(1-tan α)(1-tan β)=1-(tan α+tan β)+tan αtan β
=1-(tan αtan β-1)+tan αtan β=2.
答案:2
三、解答题(共计40分,其中10题10分,11、12题各15分)
10.已知tan α,tan β是方程6x 2-5x +1=0的两个根,且0<α<π2,π<β<32π,求α+β的值.
解:由韦达定理得⎩⎪⎨⎪⎧ tan α+tan β=56,
tan α·
tan β=16. 得tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=561-16
=1. 又∵0<α<π2,π<β<32π.
∴π<α+β<2π,∴α+β=54π.
11.是否存在锐角α和β,使得下列两式①α+2β=2π3,②tan α2·tan β
=2-3同时成立?
解:假设存在符合题意的锐角α,β.
由①得α2+β=π3,∴tan(α2+β)=tan α2+tan β1-tan α2tan β= 3. ∵tan α2tan β=2-3,∴tan α2+tan β=3-3,
∴tan α2,tan β是方程x 2-(3-3)x +2-3=0的两个根,
解方程得x 1=1,x 2=2- 3.
∵0<α<π2,∴0<α2<π4,∴0<tan α2<1.
∴tan α2=2-3,tan β=1.∴β=π4,∴α=23π-2β=π6.
∴存在锐角α=π6,β=π4,使①②同时成立. 12.
如图,在矩形ABCD 中,AB =a ,BC =2a ,在BC 上取一点P ,使得AB +BP =PD ,求tan ∠APD 的值.
解:由AB +BP =PD ,得a +BP =a 2+(2a -BP )2
,解得BP =23a .设∠APB =α,∠DPC =β,则tan α=AB BP =32,tan β=CD PC =34,所以tan(α
+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-18,又∠APD +α +β=π,所以tan ∠APD =18.。