2019版高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形3.2同角三角函数的基本关系及诱导公式课后作业理
2019版高考数学(文)讲义:第3章 三角函数、解三角形 第2讲同角三角函数的基本关系与诱导公式
[ ] 4
π
3
,π
(2)已知 sinα=5,α∈ 2 ,则 cosα=5.( )
(3)sin(π+α)=-sinα 成立的条件是 α 为锐角.( )
(4)六组诱导公式中的角 α 可以是任意角.( )
1
1
A.2 1
B.- 3 1
C.- 2
D.3
答案 C
sinα·cosα
解析 ∵f(α)=-cosαtanα=-cosα,
( ) ( ) ( ) 31π
31π
π
π1
-
-
10π+
∴f 3 =-cos 3 =-cos
3 =-cos3=-2.
( ) ( ) π 1
7π
α+
α+
5.已知 sin 12 =3,则 cos 12 的值为( )
命题角度 2 同角关系和诱导公式的综合应用
例 3 [2016·全国卷Ⅰ]已知 θ 是第四象限角,且
( ) ( ) π 3
π
θ+
θ-
sin 4 =5,则 tan 4 =________.
4
答案 -3
( ) ( ) π 3
π
θ+
θ-
解析 因为 sin 4 =5,所以 cos 4 =sinError!Error!=sin
3
3
A.- 2
B. 2
3
3
C.- 4
D.4
答案 B
5π 3π
解析 ∵ 4 <α< 2 ,
∴cosα<0,sinα<0 且|cosα|<|sinα|,∴cosα-sinα>0. 13
2019年高考数学一轮复习 第3章 三角函数、解三角形 第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式增分练
2019年高考数学一轮复习 第3章 三角函数、解三角形 第2讲 同角三角函数的基本关系与诱导公式增分练1.[xx·洛阳模拟]下列各数中与sinxx°的值最接近的是( ) A.12 B.32 C .-12D .-32答案 C解析 xx°=5×360°+180°+39°, ∴sinxx°=-sin39°和-sin30°接近.选C.2.已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3 答案 D解析 ∵sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),∴-sin θ=-3cos θ,∴tan θ= 3.∵|θ|<π2,∴θ=π3.3.[xx·华师附中月考]已知tan(α-π)=34,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=( )A.45 B .-45C.35 D .-35答案 B解析 tan(α-π)=34⇒tan α=34.又因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,3π2,所以α为第三象限的角,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π2=cos α=-45. 4.已知f (α)=π-απ-α-π-αα,则f ⎝⎛⎭⎪⎫-31π3的值为( ) A.12 B .-13C .-12D.13答案 C解析 ∵f (α)=sin α·cos α-cos αtan α=-cos α,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3=-cos ⎝⎛⎭⎪⎫10π+π3=-cos π3=-12. 5.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π12的值为( )A.13 B .-13C .-223D.223答案 B解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+7π12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α+π12=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π12=-13.选B. 6.已知tan x =2,则sin 2x +1的值为( ) A .0 B.95 C.43 D.53答案 B解析 sin 2x +1=2sin 2x +cos 2x sin 2x +cos 2x =2tan 2x +1tan 2x +1=95.故选B. 7.[xx·福建泉州模拟]已知1+sin αcos α=-12,则cos αsin α-1的值是( )A.12 B .-12C .2D .-2答案 A解析 因为1-sin 2α=cos 2α,cos α≠0,1-sin α≠0,所以(1+sin α)(1-sin α)=cos αcos α,所以1+sin αcos α=cos α1-sin α,所以cos α1-sin α=-12,即cos αsin α-1=12.故选A.8.已知角α的终边上一点P (3a,4a )(a <0),则cos ()540°-α的值是________.答案 35解析 c os(540°-α)=cos(180°-α)=-cos α.因为a <0,所以r =-5a ,所以cos α=-35,所以cos(540°-α)=-cos α=35.9.[xx·北京东城模拟]已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ=________.答案 -125解析 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=713,sin 2θ+cos 2θ=1,得⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=1213,cos θ=-513或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=-513,cos θ=1213(舍).故tan θ=-125.10.[xx·淮北模拟]sin 4π3·cos 5π6·tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π3的值是________. 答案 -334解析 原式=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π+π3·cos ⎝⎛⎭⎪⎫π-π6·tan ( -π-π3 )= ⎝⎛⎭⎪⎫-sin π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos π6·⎝ ⎛⎭⎪⎫-tan π3=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×(-3)=-334. 1.[xx·湖北荆州联考]若A ,B 是锐角△ABC 的两个内角,则点P (cos B -sin A ,sin B -cos A )在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案 B解析 ∵△ABC 是锐角三角形,则A +B >π2,∴A >π2-B >0,B >π2-A >0,∴sin A >sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B =cos B ,sin B >sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-A =cos A ,∴cos B -sin A <0,sin B -cos A >0, ∴点P 在第二象限.选B.2.[xx·新乡模拟]若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin θcos θ=3716,则sin θ=( )A.35 B.45 C.74D.34答案 D解析 ∵sin θcos θ=3716,∴(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=8+378,(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=8-378,∵θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴sin θ+cos θ=3+74 ①,sin θ-cos θ=3-74 ②,联立①②得,sin θ=34.3.已知cos(75°+α)=513,α是第三象限角,则sin(195°-α)+cos(α-15°)的值为________.答案 -1713解析 因为cos(75°+α)=513>0,α是第三象限角,所以75°+α是第四象限角, sin(75°+α)=-1-cos2+α=-1213.所以sin(195°-α)+cos(α-15°) =sin[180°+(15°-α)]+cos(15°-α) =-sin(15°-α)+cos(15°-α)=-sin[90°-(75°+α)]+cos[90°-(75°+α)] =-cos(75°+α)+sin(75°+α) =-513-1213=-1713.4.求值:sin(-1200°)·cos1290°+cos(-1020°)·sin(-1050°)+tan945°. 解 原式=-sin1200°·cos1290°+cos1020°·(-sin1050°)+tan 945° =-sin120°·cos210°+cos300°·(-sin330°)+tan225° =(-sin60°)·(-cos30°)+cos60°·sin30°+tan45°=32×32+12×12+1=2. 5.[xx·南京检测]已知f (α)=π-απ-α⎝⎛⎭⎪⎫-α+3π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α-π-α.(1)化简f (α);(2)若α是第三象限角,且cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-3π2=15,求f (α)的值. 解 (1)f (α)=π-απ-α⎝⎛⎭⎪⎫-α+3π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α-π-α=sin αcos α-sin αsin αsin α=-cos α.(2)因为α是第三象限角,且cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-3π2=-sin α=15,sin α=-15.所以cos α=-1-sin 2α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-152=-265.所以f (α)=-cos α=265.2019年高考数学一轮复习第一章集合与常用逻辑用语 1.3 简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词讲义分析解读江苏高考近五年没有考查本部分知识,在复习时主要要理解逻辑联结词“或”“且”“非”的含义,会写含有全称量词与存在量词的命题的否定.五年高考考点一简单的逻辑联结词(xx湖南改编,5,5分)已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是(填序号).答案②③考点二全称量词与存在量词1.(xx课标Ⅰ改编,3,5分)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为.答案∀n∈N,n2≤2n2.(xx山东,12,5分)若“∀x∈,tan x≤m”是真命题,则实数m的最小值为.答案 13.(xx重庆理改编,2,5分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为.答案存在x0∈R,使得<04.(xx四川理改编,4,5分)设x∈Z,集合A是奇数集,集合B是偶数集.若命题p:∀x∈A,2x∈B,则¬p 为.答案∃x∈A,2x∉B三年模拟A组xx模拟·基础题组考点一简单的逻辑联结词1.(苏教选2—1,一,2,变式)若命题p:0是偶数,命题q:2是3的约数,则下列命题中为真的是.①p且q;②p或q;③ ;④p且q.答案②2.(苏教选2—1,一,2,变式)若p、q是两个命题,且“p或q”的否定是真命题,则p、q的真假性是. 答案p假q假3.(苏教选2—1,一,2,变式)对于命题p、q,若p且q为真命题,则下列四个命题:①p或q是真命题;②p且q是真命题;③p且q是假命题;④p或q是假命题.其中真命题是.答案①③考点二全称量词与存在量词4.(xx江苏南通中学测试)若命题“存在x∈R,ax2+4x+a≤0”为假命题,则实数a的取值范围是.答案(2,+∞)5.(xx江苏南京溧水中学质检,2)命题“∀x∈R,x2+2x+5>0”的否定是.答案∃x0∈R,+2x0+5≤06.(xx江苏苏州期中,2)若命题p:∃x∈R,使x2+ax+1<0,则p: .答案∀x∈R,x2+ax+1≥0B组xx模拟·提升题组(满分:30分时间:15分钟)一、填空题(每小题5分,共15分)1.(xx江苏南京师大附中期初调研,8)已知命题p:∃x∈R,x2+2x+a≤0是真命题,则实数a的取值范围是.答案(-∞,1]2.(xx江苏前黄中学第二次学情调研,8)已知下列四个命题,其中真命题的序号是(把所有真命题的序号都填上).(1)命题“∃x∈R,x2+x+1>0”的否定是“∀x∈R,x2+x+1<0”;(2)命题“在△ABC中,若A>B,则sin A>sin B”的逆命题为真命题;(3)“f '(x0)=0”是“函数f(x)在x=x0处取得极值”的充分不必要条件;(4)直线y=x+b不能作为函数f(x)=图象的切线.答案(2)(4)3.(xx江苏泰州一模,5)若命题“存在x∈R,ax2+4x+a≤0”为假命题,则实数a的取值范围是.答案(2,+∞)二、解答题(共15分)4.(xx江苏盐城期中,15)设p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a>0;q:实数x满足<0.(1)若a=1,且p∨q为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q的必要不充分条件,求实数a的取值范围.解析(1)由x2-4ax+3a2<0,得(x-3a)(x-a)<0,因为a>0,所以a<x<3a,当a=1时,1<x<3,即p为真时,实数x的取值范围是1<x<3.<0等价于(x-2)(x-3)<0,解得2<x<3,即q为真时,实数x的取值范围是2<x<3.若p∨q为真,则实数x的取值范围是1<x<3.(2)p是q的必要不充分条件等价于q⇒p且p⇒/ q,则有或所以实数a的取值范围是1≤a≤2.C组xx模拟·方法题组方法1 含有逻辑联结词的命题的真假判断1.若命题p:不等式4x+6>0的解集为,命题q:关于x的不等式(x-4)(x-6)<0的解集为{x|4<x<6},则“p且q”“p 或q”“ ”形式的命题中的真命题是.答案p或q,p且q2.分别指出下列各组命题构成的“p∧q”“p∨q”“ ”形式的命题的真假.(1)p:6<6,q:6=6;(2)p:梯形的对角线相等,q:梯形的对角线互相平分;(3)p:函数y=x2+x+2的图象与x轴没有公共点,q:不等式x2+x+2<0无解;(4)p:函数y=cos x是周期函数,q:函数y=cos x是奇函数.解析(1)∵p为假命题,q为真命题,∴p∧q为假命题,p∨q为真命题,p为真命题.(2)∵p为假命题,q为假命题,∴p∧q为假命题,p∨q为假命题,p为真命题.(3)∵p为真命题,q为真命题,∴p∧q为真命题,p∨q为真命题,p为假命题.(4)∵p为真命题,q为假命题,∴p∧q为假命题,p∨q为真命题,p为假命题.方法2 全称(存在性)命题真假的判定3.下列命题中的真命题的个数是.①∃x∈R,使得sin x+cos x=;②∃x∈(-∞,0),2x<3x;③∀x∈(0,π),sin x>cos x.答案04.已知命题p:∃x∈R,使tan x=1,命题q:∀x∈R,x2>0.下面结论正确的是.①命题“p∧q”是真命题;②命题“p∧ ”是假命题;③命题“ ∨q”是真命题;④命题“ ∧ ”是假命题.答案④方法3 全称(存在性)命题的否定5.(xx江苏姜堰中学高三期中)命题“∀x∈,sin x>0”的否定是.答案∃x∈,sin x≤06.命题“任意x∈R,|x-2|+|x-4|>3”的否定是.答案存在x∈R,使得|x-2|+|x-4|≤37.判断下列命题是全称命题还是存在性命题,并写出它们的否定:(1)p:对任意的x∈R,x2+x+1=0都成立;(2)p:∃x∈R,x2+2x+5>0.解析(1)由于命题中含有全称量词“任意的”,因而是全称命题;又由于“任意的”的否定为“存在一个”,因此,p:存在一个x∈R,使x2+x+1≠0成立.(2)由于“∃x∈R”表示存在一个实数x,即命题中含有存在量词“存在一个”,因而是存在性命题;又由于“存在一个”的否定为“任意一个”,因此,p:∀x∈R,x2+2x+5≤0.方法4 与逻辑联结词、全称(存在性)命题有关的参数问题8.(xx江苏盐城高三(上)期中)命题“∃x∈R,使x2-ax+1<0”是真命题,则a的取值范围是.答案(-∞,-2)∪(2,+∞)9.已知p:函数y=x2+mx+1在(-1,+∞)上单调递增,q:4x2+4(m-2)x+1>0恒成立.若p或q为真,p且q为假,求m的取值范围.解析若函数y=x2+mx+1在(-1,+∞)上单调递增,则-≤-1,∴m≥2,即p:m≥2;若4x2+4(m-2)x+1>0恒成立,则Δ=16(m-2)2-16<0,解得1<m<3,即q:1<m<3.因为p或q为真,p且q为假,所以p、q一真一假,当p真q假时,解得m≥3.当p假q真时,解得1<m<2.综上可知,m的取值范围是{m|m≥3或1<m<2}.。
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)。
高考数学第一轮章节复习课件 第三章 三角函数 解三角形
【注意】 若角α的终边落在某条直线上,一般要分类讨论.
已知角α的终边在直线3x+4y=0上,求sinα, cosα,tanα的值.
.
解析:tan= 答案:
5.某时钟的秒针端点A到中心点O的距离为5 cm,秒针均匀 地绕点O旋转,当时间t=0时,点A与钟面上标12的点B
重
合.将A、B两点间的距离d(cm)表示成t(s)的函数,则d
=
,其中t∈[0,60].
解析:∵经过t(s)秒针转了 弧度
d
5. t
, d
t
10 sin
.
2 60
)内的单调性.
知识点
考纲下载
考情上线
函数y= Asin(ωx +φ)的图 象
1.考查图象的变换和 1.了解函数y=Asin(ωx+φ)
解析式的确定,以 的
及通过图象描绘, 物理意义;能画出y=
观察讨论有关性质. Asin(ωx+φ)的图象,了解
2.以三角函数为载体, 参数A、ω、φ对函数图象
考查数形结合的思想. 变化的影响.
当且仅当α= ,即α=2时取等号, 此时 故当半径r=1 cm,圆心角为2弧度时,扇形面积最大, 其最大值为1 cm2.
法二:设扇形的圆心角为α(0<α<2π),半径为r,面积为S,
则扇形的弧长为rα,由题意有:2r+rα=4⇒α=
×r2=2r-r2=-(r-1)2+1,
∴当r=1(cm)时,S有最大值1(cm2),
为余弦线
有向线段 AT 为正切线
高考一轮复习第3章三角函数解三角形第2讲同角三角函数的基本关系式与诱导公式
第二讲 同角三角函数的基本关系式与诱导公式知识梳理·双基自测 知识梳理知识点一 同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系: sin 2x +cos 2x =1 . (2)商数关系: sin xcos x =tan x .知识点二 三角函数的诱导公式重要结论1.同角三角函数基本关系式的变形应用:如sin x =tan x·cos x,tan 2x +1=1cos 2x,(sinx +cos x)2=1+2sin xcos x 等.2.诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”.“奇”与“偶”指的是诱导公式k·π2+α(k∈Z)中的整数k 是奇数还是偶数.“变”与“不变”是指函数的名称的变化,若k 是奇数,则正、余弦互变;若k 为偶数,则函数名称不变.“符号看象限”指的是在k·π2+α(k∈Z)中,将α看成锐角时k·π2+α(k∈Z)所在的象限.双基自测题组一 走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若α,β为锐角,则sin 2α+cos 2β=1.( × )(2)若α∈R ,则tan α=sin αcos α恒成立.( × )(3)sin (π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( × ) (4)若sin (kπ-α)=13(k ∈Z),则sin α=13.( × )[解析] (1)根据同角三角函数的基本关系式知当α,β为同角时才正确.(2)cos α≠0时才成立.(3)根据诱导公式知α为任意角.(4)当k 为奇数和偶数时,sin α的值不同.题组二 走进教材2.(必修4P 22B 组T3改编)已知tan α=12,则sin α-cos α3sin α+2cos α=( A )A .-17B .17C .-7D .7[解析] sin α-cos α3sin α+2cos α=tan α-13tan α+2=12-13×12+2=-17.故选A.3.(必修4P 22B 组T2改编)化简cos α1-sin α1+sin α+sin α1-co s α1+cos α⎝⎛⎭⎪⎫π<α<3π2得( A )A .sin α+cos α-2B .2-sin α-cos αC .sin α-cos αD .cos α-sin α[解析] 原式=cos α1-sin α2cos 2α+sin α1-cos α2sin 2α,∵π<α<32π,∴cos α<0,sin α<0.∴原式=-(1-sin α)-(1-cos α)=sin α+cos α-2.4.(必修4P 29B 组T2改编)若sin(π+α)=-12,则sin(7π-α)= 12 ,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2= 12 . [解析] 由sin(π+α)=-12,得sin α=12,则sin(7π-α)=sin(π-α)=sin α=12,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2-2π=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2 =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=sin α=12.题组三 走向高考5.(2019·全国卷Ⅰ)tan 255°=( D )A .-2- 3B .-2+ 3C .2- 3D .2+ 3[解析] 由正切函数的周期性可知,tan 255°=tan(180°+75°)=tan 75°=tan(30°+45°)=33+11-33=2+3,故选D.另:tan 225°=tan 75°>tan 60°=3,∴选D.6.(2015·福建)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( D )A.125B .-125C .512D .-512[解析] 因为sin α=-513,且α为第四象限角,所以cos α=1213,所以tan α=-512,故选D.7.(2017·全国卷Ⅲ)已知sin α-cos α=43,则sin 2α=( A )A .-79B .-29C .29D .79[解析] 将sin α-cos α=43的两边进行平方,得sin 2α-2sin αcos α+cos 2α=169,即sin 2α=-79,故选A.考点突破·互动探究考点一 同角三角函数的基本关系式——师生共研 例1 (1)已知α为第三象限角,cos α=-817,则tan α=( D )A .-815B .815C .-158D .158(2)已知α是三角形的内角,且tan α=-13,则sin α+cos α的值为 -5 .(3)若角α的终边落在第三象限,则cos α1-sin 2α+2sin α1-cos 2α的值为 -3 .[解析] (1)因为α是第三象限角,cos α=-817,所以sin α=-1-cos 2α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-8172=-1517,故tan α=sin αcos α=158.选D.(2)由tan α=-13,得sin α=-13cos α,将其代入sin 2α+cos 2α=1,得109cos 2α=1,所以cos 2α=910,易知cos α<0,所以cos α=-31010,sin α=1010,故sin α+cos α=-105. (3)由角α的终边落在第三象限, 得sin α<0,cos α<0,故原式=cos α|cos α|+2sin α|sin α|=cos α-c os α+2sin α-sin α=-1-2=-3.名师点拨(1)已知一个角的三角函数值求这个角的其他三角函数值时,主要是利用公式sin 2α+cos 2α=1,tan α=sin αcos α求解,解题时,要注意角所在的象限.并由此确定根号前的正、负号,若不能确定角所在象限要分类讨论.(2)遇sin α,cos α的齐次式常“弦化切”,如:asin α+bcos αcsin α+dcos α=atan α+b ctan α+d ;sin αcos α=sin αcos α1=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α; sin 2α+sin αcos α-2cos 2α=sin 2α+sin αcos α-2cos 2αsin 2α+cos 2α=tan 2α+tan α-21+tan 2α. 〔变式训练1〕(1)若α是第二象限角,tan α=-512,则sin α=( C )A.15 B .-15C .513D .-513(2)已知α是第二象限角,化简1-cos 4α-sin 4α1-cos 6α-sin 6α= 23. (3)(2017·全国卷Ⅰ)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,tan α=2,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4= 31010 .[解析] (1)∵tan α=-512,∴sin αcos α=-512.∵sin 2α+cos 2α=1,∴sin 2α+⎝ ⎛⎭⎪⎫-125sin α2=1,∴sin α=±513.又α为第二象限角,∴sin α=513,故选C.(2)解法一:原式=1-cos 2α1+cos 2α-sin 4α1-cos 2α1+cos 2α+cos 4α-sin 6α =sin 2α1+cos 2α-sin 2αsin 2α1+cos 2α+cos 4α-sin 4α =2cos 2α1+cos 2α+cos 2α-sin 2α =2cos 2α3cos 2α=23. 解法二:∵1-cos 4α-sin 4α=1-(cos 2α+sin 2α)2+2sin 2αcos 2α=2sin 2αcos 2α, ∴原式=2sin 2αcos 2α1-cos 2α+sin 2αcos 4α-cos 2αsin 2α+sin 4α =2sin 2αcos 2α1-cos 4α-sin 4α+cos 2αsin 2α =2sin 2αcos 2α3sin 2αcos 2α=23. (3)由tan α=2得sin α=2cos α. 又sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=15.因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,所以cos α=55,sin α=255.因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=cos αcos π4+sin αsin π4, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=55×22+255×22=31010. 考点二 诱导公式及其应用——多维探究 角度1 利用诱导公式化简三角函数式例2 (1)化简:sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α-3π2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-αtan 22π-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+αsin π+α= -1sin α .(2)化简1-2sin 10°sin 100°cos 80°-1-sin 2170°= -1 . [解析] (1)原式=cos α-cos αtan 2αsin α-sin α-sin α=-cos 2α·sin 2αcos 2αsin 3α=-1sin α. (2)∵cos 10°>sin10°,∴原式=1-2sin 10°cos 10°sin 10°-cos 10°=sin 210°-2sin 10°cos 10°+cos 210°sin 10°-cos 10°=|sin 10°-cos 10°|sin 10°-cos 10°=cos 10°-sin 10°-cos 10°-sin 10°=-1.角度2 “换元法”的应用例3 已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a ,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ的值是 0 .[解析] 因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+θ=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-a.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a ,所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=0. 名师点拨(1)诱导公式的两个应用方向与原则:①求值:化角的原则与方向:负化正,大化小,化到锐角为终了. ②化简:化简的原则与方向:统一角,统一名,同角名少为终了.(2)注意已知中角与所求式子中角隐含的互余、互补关系、巧用诱导公式解题,常见的互余关系有π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等,互补关系有π3+α与2π3-α;π4+α与3π4-α等.〔变式训练2〕(1)(角度1)已知f(α)=sin α-3πcos 2π-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α+3π2cos -π-αsin -π-α.①化简f(α);②若α是第三象限的角,且cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-3π2=15,求f(α)的值. (2)(角度2)(2021·唐山模拟)已知α为钝角,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=34,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α= -74 ,cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4= 34 .[解析] (1)①f(α)=sin α-3πcos 2π-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-α+3π2cos -π-αsin -π-α=-sin α·cos α·-cos α-cos α·sin α=-cos α.②因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π2=-sin α,所以sin α=-15. 又α是第三角限的角, 所以cos α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-152=-265.所以f(α)=265.(2)sin ⎝⎛⎭⎪⎫π4-α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α, 因为α为钝角, 所以34π<π4+α<54π,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α<0.所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫342=-74.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=34.名师讲坛·素养提升sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin xcos x 之间的关系例4 (2021·北京东城模拟)已知sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π),则tan θ= -125. [解析] 解法一:因为sin θ+cos θ=713,θ∈(0,π)所以(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ=49169,sin θcos θ=-60169.由根与系数的关系,知sin θ,cos θ是方程x 2-713x -60169=0的两根,所以x 1=1213,x 2=-513.因为θ∈(0,π),所以sin θ>0.所以sin θ=1213,cos θ=-513,tan θ=sin θcos θ=-125.解法二:同解法一,得sin θcos θ=-60169,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=-60169,弦化切,得 tan θtan 2θ+1=-60169,解得tan θ=-125或tan θ=-512. 又θ∈(0,π),sin θ+cos θ=713>0,sin θcos θ=-60169<0.∴θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,且sin θ>|cos θ|,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin θcos θ=|tan θ|>1,∴tan θ=-125.解法三:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧sin θ+cos θ=713,sin 2θ+cos 2θ=1.得⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=1213,cos θ=-513或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=-513,cos θ=1213.(舍去)故tan θ=-125.名师点拨sin x +cos x 、sin x -cos x 、sin xcos x 之间的关系为(sin x +cos x)2=1+2sin xcos x ,(sin x -cos x)2=1-2sin xcos x ,(sin x +cos x)2+(sin x -cos x)2=2.因此已知上述三个代数式中的任意一个代数式的值,便可求其余两个代数式的值. 〔变式训练3〕(1)(2021·山东师大附中模拟)已知-π2<α<0,sin α+cos α=15,则1cos 2α-sin 2α的值为( C ) A.75 B .725 C .257D .2425(2)若1sin α+1cos α=3,则s in αcos α=( A )A .-13B .13C .-13或1D .13或-1 [解析] (1)解法一:∵sin α+cos α=15,∴(sin α+cos α)2=125,∴sin αcos α=-1225,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,∴sin α<0,cos α>0,∴cos α-sin α=sin α-cos α2=1-2sin αcos α=75.∴1cos 2α-sin 2α=1cos α-sin αcos α+sin α=257,故选C. 解法二:由解法一知⎩⎪⎨⎪⎧sin α+cos α=15,sin α-cos α=-75,得⎩⎪⎨⎪⎧cos α=45,sin α=-35.∴tan α=sin αcos α=-34.∴1cos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α-sin 2α=1+tan 2α1-tan 2α =1+9161-916=257,故选C.(2)由1sin α+1cos α=3,可得sin α+cos α=3sin αcos α,两边平方,得1+2sin αcosα=3sin 2αcos 2α,解得sin αcos α=-13或sin αcos α=1.由题意,知-1<sin α<1,-1<cos α<1,且sin α≠0,cos α≠0,所以sin αcos α≠1,故选A.。
2019届高考数学(文)大一轮:第3章 三角函数、解三角形 第3节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第三节两角和与差的正弦、余弦和正切公式1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.2.能利用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式.3.能利用两角差的余弦公式推导出两角和的正弦、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.4.能运用上述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 两角和与差的正弦、余弦、正切公式 1.基本公式sin(α±β)=________, cos(α±β)=________, tan(α±β)=________. 2.公式变形(1)tan α±tan β=________.(2)函数f(α)=asin α+bcos α(a ,b 为常数),可以化为f(α)=a 2+b 2sin(α+φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫其中tan φ=b a 或f(α)=a 2+b 2·cos(α-φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中tan φ=a b .答案1.sin αcos β±cos αsin β cos αcos β∓sin αsin β tan α±tan β1∓tan αtan β2.(1)tan(α±β)(1∓tan αtan β)1.sin75°的值为________.解析:sin75°=sin(45°+30°)=sin45°cos30°+cos45°sin30°=22×32+22×12=6+24. 答案:6+242.已知cos α=-35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3的值是____. 解析:∵cos α=-35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴sin α=45,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3=45×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×32=4-3310.答案:4-33103.tan20°+tan40°+3tan20°tan40°=________. 解析:∵tan60°=tan(20°+40°)=tan20°+tan40°1-tan20°tan40°,∴tan20°+tan40°=tan60°(1-tan20°tan40°) =3-3tan20°tan40°,∴原式=3-3tan20°tan40°+3tan20°tan40°= 3. 答案: 3知识点二 二倍角的正弦、余弦、正切公式 1.基本公式 sin2α=________.cos2α=________=________=________. tan2α=________. 2.有关公式的逆用、变形等(1)cos 2α=________,sin 2α=________. (2)1+sin2α=(sin α+cos α)2, 1-sin2α=(sin α-cos α)2, sin α±cos α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α±π4. 答案1.2sin αcos α cos 2α-sin 2α 2cos 2α-1 1-2sin 2α 2tan α1-tan 2α 2.(1)1+cos2α2 1-cos2α24.计算:tan7.5°1-tan 27.5°=________. 解析:tan7.5°1-tan 27.5°=12×2tan7.5°1-tan 27.5° =12tan15°=12tan(45°-30°) =12×tan45°-tan30°1+tan45°tan30°=12×1-331+33=2-32. 答案:2-325.(2016·浙江卷)已知2cos 2x +sin2x =Asin(ωx +φ)+b(A>0),则A =________,b =________. 解析:由于2cos 2x +sin2x =1+cos2x +sin2x =2sin(2x +π4)+1,所以A =2,b =1.答案: 2 1热点一 三角公式的正用与逆用【例1】 (1)化简:+sin θ+cos θ⎝⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ22+2cos θ(0<θ<π);(2)求值:sin50°(1+3tan10°).【解】 (1)由θ∈(0,π),得0<θ2<π2,∴cos θ2>0,∴2+2cos θ=4cos2θ2=2cos θ2. 又(1+sin θ+cos θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ2=⎝⎛⎭⎪⎫2sin θ2cos θ2+2cos 2θ2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2-cos θ2=2cos θ2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2θ2-cos 2θ2=-2cos θ2cos θ.故原式=-2cos θ2cos θ2cosθ2=-cos θ.(2)sin50°(1+3tan10°) =sin50°(1+tan60°·tan10°)=sin50°·cos60°cos10°+sin60°sin10°cos60°cos10°=sin50°·cos 60°-10°cos60°cos10°=2sin50°cos50°cos10°=sin100°cos10°=cos10°cos10°=1.(1)求sin7°+cos15°sin8°cos7°-sin 15°sin8°的值;(2)求tan20°+4sin20°的值. 解:(1)原式 =-+cos15°sin8°--sin15°sin8°=sin15°cos8°cos15°cos8°=tan15°=tan(45°-30°)=tan45°-tan30°1+tan45°tan30°=1-331+33=3-13+1=2- 3. (2)原式=sin20°cos20°+4sin20°=sin20°+4sin20°cos20°cos20°=sin20°+2sin40°cos20°=-++cos20°=32cos10°+32sin10°cos20°=332cos10°+12sin10°cos20°=3-cos20°= 3.热点二 三角函数式求值 考向1 给值求值【例2】 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)=91050.1.在本例条件下,求sin(α-2β)的值. 解:∵sin(α-β)=-1010,cos(α-β)=31010,cos β=91050,sin β=131050.∴sin(α-2β)=sin[(α-β)-β]=sin(α-β)cos β-cos(α-β)sin β=-2425.2.若本例中“sin α=35”变为“tan α=35”,其他条件不变,求tan(2α-β)的值.解:∵tan α=35,tan(α-β)=-13,∴tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]=tan α+α-β1-tan αα-β=35-131+35×13=29.考向2 给值求角【例3】 已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=12,tan β=-17,求2α-β的值.【解】 ∵tan α=tan[(α-β)+β]=α-β+tan β1-α-ββ=12-171+12×17=13>0,∴0<α<π2.又∵tan2α=2tan α1-tan 2α=2×131-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=34>0, ∴0<2α<π2,∴tan(2α-β)=tan2α-tan β1+tan2αtan β=34+171-34×17=1.∵tan β=-17<0,∴π2<β<π,-π<2α-β<0,∴2α-β=-3π4.(1)(2016·新课标全国卷Ⅱ)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,则sin2α=( )A.725B.15C .-15D .-725(2)已知cos α=-1213,cos(α+β)=17226,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,α+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,求β的值. 解析:(1)因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos π4cos α+sin π4sin α=22(sin α+cos α)=35,所以sin α+cos α=325,所以1+sin2α=1825,所以sin2α=-725,故选D. (2)解:∵π<α<3π2,3π2<α+β<2π,∴0<β<π.又cos α=-1213,cos(α+β)=17226,∴sin α=-513,sin(α+β)=-7226.cos β=cos[(α+β)-α]=17226×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1213+⎝ ⎛⎭⎪⎫-7226×⎝ ⎛⎭⎪⎫-513=-22,且0<β<π,所以β=3π4.答案:(1)D热点三 三角恒等变换的综合应用 【例4】 (2016·天津卷)已知函数 f(x)=4tanxsin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3- 3.(Ⅰ)求f(x)的定义域与最小正周期;(Ⅱ)讨论f(x)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的单调性. 【解】 (Ⅰ)f(x)的定义域为{x|x≠π2+k π,k ∈Z}.f(x)=4tanxcosxcos ⎝⎛⎭⎪⎫x -π3- 3=4sinxcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3-3=4sinx ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cosx +32sinx - 3=2sinxcosx +23sin 2x -3=sin2x +3(1-cos2x)- 3 =sin2x -3cos2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.所以,f(x)的最小正周期T =2π2=π.(Ⅱ)令z =2x -π3,函数y =2sinz 的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z. 由-π2+2k π≤2x-π3≤π2+2k π,得-π12+k π≤x≤5π12+k π,k ∈Z.设A =[-π4,π4],B ={x|-π12+k π≤x≤5π12+k π,k ∈Z},易知A∩B=[-π12,π4].所以,当x ∈[-π4,π4]时,f(x)在区间[-π12,π4]上单调递增,在区间[-π4,-π12]上单调递减.已知函数f(x)=2cos 2ωx -1+23sin ωxcos ωx(0<ω<1),直线x =π3是函数f(x)的图象的一条对称轴.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)已知函数y =g(x)的图象是由y =f(x)的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,然后再向左平移2π3个单位长度得到的,若g ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=65,α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,求sin α的值. 解:(1)f(x)=cos2ωx +3sin2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π6,由于直线x =π3是函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π6的图象的一条对称轴,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3ω+π6=±1.因此2π3ω+π6=k π+π2(k ∈Z),解得ω=32k +12(k ∈Z),又0<ω<1,所以ω=12,所以f(x)=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6.由2k π-π2≤x+π6≤2k π+π2(k ∈Z),得2k π-2π3≤x≤2k π+π3(k ∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2k π-2π3,2k π+π3(k ∈Z).(2)由题意可得g(x)=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2π3+π6,即g(x)=2cos x2,由g ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π3=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=65,得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=35, 又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,故π6<α+π6<2π3,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=45, 所以sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫α+π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6·cos π6-cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6·sin π6=45×32-35×12=43-310.求值、化简、证明是三角函数中最常见的题型,其解题一般思路为“五遇六想”即:遇切割,想化弦;遇多元,想消元;遇差异,想联系;遇高次,想降次;遇特角,想求值;想消元,引辅角.“五遇六想”作为解题经验的总结和概括,操作简便,十分有效.其中蕴含了一个变换思想(找差异,抓联系,促进转化),两种数学思想(转化思想和方程思想),三个追求目标(化为特殊角的三角函数值,使之出现相消项或相约项),三种变换方法(切割化弦法,消元降次法,辅助元素法).三角恒等变换中的解题策略三角恒等变换位于三角函数与数学变换的结合点,其公式多、变法活的特点使不少同学在学习此知识点时感到困难重重,力不从心.本文介绍了几种常用的三角恒等变换中的解题策略,旨在帮助大家全面、系统地了解和掌握三角变换中的常规思路与基本技巧,促进同学们的推理能力和运算能力的提升.策略1 从角入手,寻找关系好解题解有关三角函数的题目时,要特别注意角与角之间的关系,只要明确了其中的关系,解题就完成了一半.【例1】 已知α为锐角,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=35,则sin α=________. 【解析】 解法1:cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6=32cos α-12sin α=35,①又sin 2α+cos 2α=1,② 由①可得cos 2α=13⎝⎛⎭⎪⎫sin α+652,代入②并整理得100sin 2α+60sin α-39=0, 解得sin α=43-310,或sin α=-43+310(舍).解法2:因为α为锐角,即α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以α+π6∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,2π3,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=1-cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π6=45,所以sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫α+π6-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6cos π6-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6sin π6=43-310.【答案】43-310【点评】 不少同学习惯用解法1,却往往因运算量大而出现了各种问题;解法2抓住了α=⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6-π6这一关系,减少了运算量,使求解轻松简捷. 策略2 从函数名入手,化切为弦助解题在有关三角函数的题目中,当正弦(余弦)与正切“相遇”时,可采用化切为弦的方法,即将正切转化为正弦(余弦).【例2】 求1+cos20°2sin20°-sin10°⎝ ⎛⎭⎪⎫1tan5°-tan5°.【解】 因为1tan5°-tan5°=cos5°sin5°-sin5°cos5°=cos 25°-sin 25°sin5°cos5°=2cos10°sin10°, 所以原式=2cos 210°4sin10°cos10°-sin10°·2co s10°sin10°=cos10°2sin10°-sin20°sin10°=cos10°2sin10°--sin10° =cos10°2sin10°-cos10°-3sin10°2sin10°=3sin10°2sin10°=32. 策略3 从结构入手,存同化异探思路三角恒等变换中的公式较多,每个公式都有其固有的结构.解题时要善于从结构入手,存同化异,寻求结构形式的统一.【例3】 (1)已知3sin β=sin(2α+β),α≠k π+π2,α+β≠k π+π2(k ∈Z).求证:tan(α+β)=2tan α;(2)已知cosxcosy =12,求sinxsiny 的取值范围. 【解】 (1)证明:由3sin β=sin(2α+β)得3sin[(α+β)-α]=sin[(α+β)+α],即3sin(α+β)cos α-3cos(α+β)sin α=sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α,整理可得sin(α+β)cos α=2cos(α+β)·sin α. 因为α≠k π+π2,α+β≠k π+π2(k ∈Z), 所以cos(α+β)·cos α≠0,则有tan(α+β)=2tan α.(2)设p =sinxsiny ,则cos(x -y)=cosxcosy +sinxsiny =12+p ,cos(x +y)=cosxcosy -sinxsiny =12-p. 因为|cos(x±y)|≤1, 所以-1≤12+p≤1,且-1≤12-p≤1, 解得-12≤p≤12. 【点评】 题(1)由条件向结论靠拢,从统一角的结构入手,顺利完成解题;题(2)从结构的相似(部分相似)展开联想,寻找解题突破口,亦成功解题.这两个方法都是值得重视的、从结构入手解题的常用方法.策略4 “先化简后求值”与“先局部后整体”“先化简后求值”本是初中数学中的一种题型,这里将其引申为一种解题策略.这种策略能简化解题过程,有事半功倍之功效;“先局部后整体”,则与之相反,虽其方法略显笨拙,但其逐个“击破”的策略却能降低解题难度,且解题方向明确,也是一个不错的思路.【例4】 已知0<x<π4,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =513,求 cos2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x 的值. 【解】 解法1(先化简后求值): 原式=cos 2x -sin 2x22-=2(cosx +sinx)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x , ∵0<x<π4,∴0<π4-x<π4, 则原式=21-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2413. 解法2(先局部后整体):cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =513. 下面从两个角度求cos2x :角度1:cos2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-2x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x ; 角度2:cos2x =cos 2x -sin 2x =(cosx -sinx)·(cosx+sinx)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x ·2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x . ∵0<x<π4,∴0<π4-x<π4, 则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1213, 故cos2x =2×513×1213=120169. 所以cos2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =120169÷513=2413. 【点评】 采用“先化简后求值”解题简捷流畅,采用“先局部后整体”解题思路简单,条理清晰.两种方法各有千秋,都是值得我们重视的好方法.。
高考数学复习第3章三角函数与解三角形第2讲同角三角函数的基本关系式与诱导公式
考向 3 证明
例 4:求证:tatannαα-·ssininαα=tatannαα+·ssininαα.
证明:方法一,右边= tan
tan2α-sin2α α-sin α·tan αsin
α
=tantaαn-2α-sintaαn2·αtacnosα2sαin
α=tan
tan2α1-cos2α α-sin α·tan αsin
10°cos 10° 1-cos210°.
解:原式= csoisn1100°°--|scions1100°°|2=
|sin cos
10°-cos 10°-sin
10°|=cos 10° cos
10°-sin 10°-sin
1100°°=1.
【规律方法】化简三角函数式应看清式子的结构特征并作 有目的的变形,注意“1”的代换、乘法公式、切化弦等变形技巧, 对于有平方根的式子,去掉根号的同时加绝对值号再化简.
答案:C
【规律方法】已知sin α,cos α,tan α三个三角函数值中的 一个,就可以求另外两个.但在利用平方关系开方时,符号的选 择要看α属于哪个象限,这是易出错的地方,应引起重视.而当 角α的象限不确定时,则需分象限讨论,不要遗漏终边在坐标轴 上的情况.
考向 2 化简
例
3:化简:cos11-0°2-sin
考点 2 同角三角函数基本关系式 考向 1 三角函数求值 例 2:(1)(2019 年新课标Ⅱ)已知 α∈0,π2,2sin 2α=cos 2α +1,则 sin α=( )
1
5
A.5
B. 5
3 C. 3
25 D. 5
解析:2sin 2α=cos 2α+1,即4sin αcos α=2cos2α, 则 2sin α=cos α, 联立2sisnin2αα+=ccoos2sαα=,1 ,得 sin α=± 55, 又 α∈0,π2,∴sin α= 55. 答案:B
高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形第2节同角三角函数的基本关系与诱导公式课件文北师大版
消去sin α得:2cos2α+2 2cos α+1=0,
即( 2cos α+1)2=0,
∴cos
α=-
2 2.
又α∈(0,π),∴α=34π,
∴tan α=tan34π=-1.]
诱导公式的应用
(1)已知A=
sinkπ+α sin α
+
coskπ+α cos α
(k∈Z),则A的值构成的集合是
1 2
[sin 750°=sin(750°-360°×2)=sin 30°=12.]
5.已知sinπ2+α=35,α∈0,π2,则sin(π+α)=________.
-45 [因为sinπ2+α=cos α=35,α∈0,π2,所以sin α= 1-cos2α=45,所以 sin(π+α)=-sin α=-45.]
[易错与防范] 1.利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角 三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐.应特别注意函数名称和符号的确定.
2.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.
编后语
有的同学听课时容易走神,常常听着听着心思就不知道溜到哪里去了;有的学生,虽然留心听讲,却常常“跟不上步伐”,思维落后在老师的讲解后。这两种情况都 不能达到理想的听课效果。听课最重要的是紧跟老师的思路,否则,教师讲得再好,新知识也无法接受。如何跟上老师饭思路呢?以下的听课方法值得同学们学习:
sin2α-π6=sin2-π6-α=sin2π6-α
=1-cos2π6-α=1- 332=23,
∴cos56π+α-sin2α-π6=- 33-23=-2+3
3 .]
同角关系式与诱导公式的综合应用
()
【导学号:66482141】
高考数学复习第3章三角函数解三角形3.2同角三角函数的基本关系及诱导公式习题文市赛课公开课一等奖省名
所以 A=π4,B=π6,所以 C=π-(A+B)=71π2.
当
cosA=-
22时,cosB=-
3 2.
又 A,B 是三角形的内角,所以 A=34π,B=56π,不符
合题意.综上,C=71π2.
24/29
三、解答题
15
.
已
知
-
π 2
<α<0
,
且
函
数
f(α) = cos 32π+α -
sinα· 11+-ccoossαα-1.
(1)化简 f(α);
(2)若 f(α)=51,求 sinα·cosα 和 sinα-cosα 的值.
25/29
解
(1)f(α) = sinα - sinα·பைடு நூலகம்
1+cosα2 1-cos2α
-
1
=
sinα
+
sinα·1+sincoαsα-1=sinα+cosα.
(2)由 f(α)=sinα+cosα=15,平方可得 sin2α+2sinα·cosα
7/29
5. 1-s2insi4n01°0°c1o+s1c0o°s+80s°in10°的值为(
)
1
2
A.2 B. 2 C. 2 D. 3
解析 1-s2insi4n01°0°c1o+s1c0o°s+80s°in10°=
2 cos1s0in°4-0°si·n120c°o+s4s0i°n10°= 2cossi1n08°0°= 22.故选 B.
21/29
13.已知1-sincoxsx=-13,则1+sincoxsx的值是___-__3___. 解析 ∵sin2x+cos2x=1, ∴sin2x=1-cos2x,即1-sincoxsx=1+sincoxsx, ∵1-sincoxsx=-13,∴1+sincoxsx=1-sincoxsx=-3.
高考数学一轮复习 第3章 三角函数、解三角形 第2讲 同角三角函数的基本关系及诱导公式创新教学案(含
第2讲 同角三角函数的基本关系及诱导公式[考纲解读] 1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α,并能熟练应用同角三角函数关系进行化简求值.(重点)2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式,理解“奇变偶不变,符号看象限〞的含义,并能利用诱导公式进行化简.(重点、难点) [考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲内容在高考中一般不单独命题,但它是三角函数的基础.预测2021年高考将以诱导公式为基础内容,结合同角三角函数关系式及三角恒等变换进行考查,试题以客观题为主,难度小,具有一定的技巧性.对应学生用书P0631.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:01 sin 2α+cos 2α=1.(2)商数关系:02 sin αcos α=tan α⎝ ⎛⎭⎪⎫α≠π2+k π,k ∈Z .2.三角函数的诱导公式一 二三四五 六 角2k π+α(k ∈Z )π+α-απ-απ2-α π2+α 正弦sin α01 -sin α 02 -sin α 03sin α 04cos α 05 cos α 余弦cos α06 -cos α07cos α 08 -cos α 09sin α10 -sin α正切tan α11 tan α12 -tan α13 -tan α ——口诀 函数名不变,符号看象限函数名改变,符号看象限1.概念辨析(1)对任意α,β∈R ,有sin 2α+cos 2β=1.( ) (2)假设α∈R ,那么tan α=sin αcos α恒成立.( )(3)(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α.( )(4)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× 2.小题热身 (1)假设sin α=55,π2<α<π,那么tan α=________. 答案 -12解析 因为sin α=55,π2<α<π, 所以cos α=-1-sin 2α=-1-⎝⎛⎭⎪⎫552=-255, 所以tan α=sin αcos α=-12.(2)化简:cos 2α-1sin αtan α=________.答案 -cos α解析 原式=-sin 2αsin α·sin αcos α=-cos α.(3)sin 2490°=________;cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52π3=________.答案 -12-12解析 sin2490°=sin(7×360°-30°)=-sin30°=-12.cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫16π+π+π3=cos ⎝⎛⎭⎪⎫π+π3 =-cos π3=-12.(4)sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=35,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,那么sin(π+α)=________.答案 -45解析 因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+α=cos α=35,α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin α=1-cos 2α=45,所以sin(π+α)=-sin α=-45.对应学生用书P063题型 一 同角三角函数关系式的应用角度1 化简与求值1.(2019·某某模拟)角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上一点A (2sin α,3),那么cos α=( )A.12 B .-12C.32D .-32答案 A解析 由任意角三角函数的定义得tan α=32sin α,即sin αcos α=32sin α,所以3cos α=2sin 2α=2(1-cos 2α).整理得2cos 2α+3cos α-2=0,解得cos α=12或cos α=-2(舍去).角度2 sin α+cos α、sin αcos α、sin α-cos α三者之间的关系2.(2019·某某石室中学模拟)α为第二象限角,且sin α+cos α=15,那么cos α-sin α=( )A.75 B .-75C .±75D.2425答案 B解析 因为sin α+cos α=15,所以(sin α+cos α)2=125,即1+2sin αcos α=125,所以2sin αcos α=-2425.所以(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1+2425=4925.又因为α为第二象限角.所以cos α<0,sin α>0.所以cos α-sin α<0.所以cos α-sin α=-75.角度3“齐次式〞问题3.sin α+3cos α3cos α-sin α=5,那么cos 2α+sin αcos α的值是() A.35 B .-35C .-3D .3 答案 A 解析 因为sin α+3cos α3cos α-sin α=5,所以tan α+33-tan α=5,解得tan α=2,所以cos 2α+sin αcos α=cos 2α+sin αcos αsin 2α+cos 2α=1+tan αtan 2α+1=1+222+1=35.1.应用同角三角函数关系式化简、求值的方法(1)利用sin 2α+cos 2α=1可实现α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.如举例说明1.(2)由一个角的任一三角函数值可求出这个角的另外两个三角函数值,因为利用“平方关系〞公式,需求平方根,会出现两解,需根据角所在的象限判断符号,当角所在的象限不明确时,要进行分类讨论.2.sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α之间的关系问题(1)方法:利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α可以知一求二.(2)关注点:根据角α终边的位置确定sin α+cos α,sin α-cos α的符号.如举例说明2.3.sin α,cos α的齐次式的解法 (1)常见的结构①sin α,cos α的二次齐次式(如a sin 2α+b sin αcos α+c cos 2α)的问题常采用“切〞代换法求解;②sin α,cos α的齐次分式⎝ ⎛⎭⎪⎫如a sin α+b cos αc sin α+d cos α的问题常采用分式的基本性质进行变形.(2)巧用“1〞的变换:1=sin 2α+cos 2α.如举例说明3.1.假设α是第二象限角,那么tan α1sin 2α-1化简的结果是( ) A .-1 B .1 C .-tan 2α D .tan 2α答案 A解析 因为α是第二象限角,所以sin α>0,cos α<0,所以tan α1sin 2α-1=sin αcos α·⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos αsin α=-sin αcos α·cos αsin α=-1. 2.假设sin(π-α)=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,那么sin αcos α的值等于( ) A .-25B .-15C.25或-25D.25答案 A解析 由sin(π-α)=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α,可得sin α=-2cos α,那么tan α=-2,所以sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-25. 3.α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π4,sin αcos α=229,那么sin α-cos α=________.(提示(22-1)2=9-42)答案1-223解析 因为sin αcos α=229,所以(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α =1-429=9-429=⎝ ⎛⎭⎪⎫22-132.又因为α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π4,所以sin α-cos α<0,所以sin α-cos α=1-223.题型 二 诱导公式的应用1.化简sin(-1071°)sin99°+sin(-171°)sin(-261°)的结果为( ) A .1 B .-1 C .0 D .2答案 C解析 原式=(-sin1071°)sin99°+sin171°sin261°=-sin(3×360°-9°)sin(90°+9°)+sin(180°-9°)·sin(270°-9°)=sin9°cos9°-sin9°cos9°=0.2.(2019·某某六校教育研究会联考)假设sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=55,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值为( )A.255 B .-255C.55D .-55 答案 D解析 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝⎛⎭⎪⎫α-π4=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-55. 3.假设cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a ,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ的值为________.答案 0 解析 因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+θ=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=-a .sin ⎝⎛⎭⎪⎫2π3-θ=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2+⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=a , 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+θ+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-θ=0.(1)诱导公式的两个应用方向与原那么①求值,化角的原那么与方向:负化正,大化小,化到锐角为终了. ②化简,化简的原那么与方向:统一角,统一名,同角名少为终了. (2)应用诱导公式的基本流程(3)巧用口诀:奇变偶不变,符号看象限.(4)注意观察角与所求角的关系,如果两者之差或和为π2的整数倍,可考虑诱导公式,如举例说明2中⎝⎛⎭⎪⎫α+π4-⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=π2.1.(2020·某某高三摸底)在平面直角坐标系xOy 中,角α的终边经过点P (3,4),那么sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2021π2=( )A .-45B .-35C.35D.45答案 B解析 因为角α的终边经过点P (3,4). 所以cos α=332+42=35. 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-2021π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2-1010π =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=-cos α=-35. 2.k ∈Z ,化简:sin k π-αcos[k -1π-α]sin[k +1π+α]cos k π+α=________.答案 -1解析 当k 为偶数时,原式=sin -αcos -π-αsin π+αcos α=-sin α-cos α-sin αcos α=-1.当k 为奇数时,原式=sin π-αcos -αsin αcos π+α=sin αcos αsin α-cos α=-1.综上知,原式=-1.题型 三 同角三角函数基本关系式和诱导公式的综合应用1.(2019·某某模拟)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2019π2+α=12,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,那么cos α=( )A.12 B .-12C .-32D.32答案 C 解析 因为cos ⎝⎛⎭⎪⎫2019π2+α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫1008π+3π2+α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α=sin α=12,又α∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos α=-1-sin 2α=-32.2.在△ABC 中,3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-A =3sin(π-A ),且cos A =-3cos(π-B ),那么C 等于( )A.π3 B.π4 C.π2D.2π3答案 C解析 因为3sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2-A =3sin(π-A ),所以3cos A =3sin A ,所以tan A =33,又0<A <π,所以A =π6.因为cos A =-3cos(π-B ),即cos A =3cos B ,所以cos B =13cos π6=12,又0<B <π,所以B =π3,所以C =π-(A +B )=π2.应选C. 3.(2019·某某六中第一次阶段性检测)f (α)=⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αtan π+α-cos π-α2-14sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α+cos π-α+cos 2π-α.(1)化简f (α);(2)假设-π3<α<π3,且f (α)<14,求α的取值X 围.解 (1)f (α)=cos αtan α+cos α2-1-4cos α-cos α+cos α=sin α+cos α2-1-4cos α=2sin αcos α-4cos α=-12sin α.(2)由得-12sin α<14,∴sin α>-12,∴2k π-π6<α<2k π+7π6,k ∈Z .∵-π3<α<π3,∴-π6<α<π3.故α的取值X 围为⎝⎛⎭⎪⎫-π6,π3.同角三角函数关系式和诱导公式综合应用题的解法(1)使用诱导公式把求解的三角函数式化为只含一个角的三角函数式.如举例说明3.(2)使用同角三角函数的基本关系式求解该三角函数式的值,求解中注意公式的准确性.1.(2019·某某八校联考)sin(π+α)=-13,那么tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=() A .2 2 B .-2 2 C.24D .±2 2答案 D解析 因为sin(π+α)=-sin α=-13,所以sin α=13,所以cos α=±1-sin 2α=±223, 所以tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=cos αsin α=±2 2. 2.1+2sin π-3cos π+3化简的结果是( ) A .sin3-cos3 B .cos3-sin3 C .±(sin3-cos3) D .以上都不对答案 A解析 因为sin(π-3)=sin3,cos(π+3)=-cos3,所以原式=1-2sin3·cos3=sin3-cos32=|sin3-cos3|.因为π2<3<π,所以sin3>0,cos3<0,即sin3-cos3>0,所以原式=sin3-cos3.3.tan100°=k ,那么sin80°的值等于( ) A.k1+k2B .-k1+k2kk答案 B解析 由得tan100°=k =tan(180°-80°)=-tan80°,所以tan80°=-k ,又因为tan80°=sin80°cos80°=sin80°1-sin 280°,所以sin 280°1-sin 280°=k 2,注意到k <0,可解得sin80°=-k1+k2.对应学生用书P277组 基础关1.计算:sin 11π6+cos 10π3=( )A .-1B .1C .0 D.12-32答案 A 解析 sin 11π6+cos 10π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π-π6+cos ⎝⎛⎭⎪⎫3π+π3=-sin π6-cos π3=-12-12=-1.2.sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,那么θ等于( )A .-π6B .-π3C.π6D.π3答案 D解析 因为sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),所以-sin θ=-3cos θ,所以tan θ=sin θcos θ= 3.又因为|θ|<π2,所以θ=π3. 3.cos31°=a ,那么sin239°·tan149°的值是( ) A.1-a2aB.1-a 2a答案 B解析 sin239°·tan149°=sin(270°-31°)·tan(180°-31°)=(-cos31°)·(-tan31°)=sin31°=1-a 2.4.假设0≤2x ≤2π,那么使1-sin 22x =cos2x 成立的x 的取值X 围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫0,π4B.⎝⎛⎭⎪⎫3π4,πC.⎝⎛⎭⎪⎫π4,5π4D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,π答案 D解析 显然cos2x ≥0,因为0≤2x ≤2π,所以0≤2x ≤π2或3π2≤2x ≤2π,所以x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,π.5.(2019·某某二中模拟)角α终边上一点P 的坐标是(2sin2,-2cos2),那么sin α等于( )A .sin2B .-sin2C .cos2D .-cos2答案 D 解析 因为r =2sin22+-2cos22=2,由任意角的三角函数的定义,得sin α=y r=-cos2.6.假设sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,那么m 的值为( ) A .1+ 5 B .1- 5 C .1± 5 D .-1- 5答案 B解析 由得Δ=(2m )2-4×4×m =4m (m -4)≥0,所以m ≤0或m ≥4,排除A ,C.又因为sin θ+cos θ=-m 2,sin θcos θ=m4,(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,所以m 24=1+m2,解得m =1-5或m =1+5(舍去).7.tan α=3,那么1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α的值是( )A.12 B .2C .-12D .-2答案 B解析 因为tan α=3,所以1+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=sin 2α+cos 2α+2sin αcos αsin 2α-cos 2α=tan 2α+1+2tan αtan 2α-1 =32+1+2×332-1=2. 8.化简:(1+tan 2α)(1-sin 2α)=________. 答案 1解析 (1+tan 2α)(1-sin 2α)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+sin 2αcos 2α·cos 2α=cos 2α+sin 2α=1.9.化简:sin α+πcos π-αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2-αtan -αcos 3-α-2π=________. 答案 -1解析 原式=-sin α-cos αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α-tan αcos 3α=sin αcos αcos α-sin αcos αcos 3α=sin αcos 2α-sin αcos 2α=-1. 10.cos(75°+α)=13,那么sin(α-15°)+cos(105°-α)的值是________.答案 -23解析 因为cos(75°+α)=13,所以sin(α-15°)=sin[(75°+α)-90°]=-cos(75°+α)=-13.cos(105°-α)=cos[180°-(75°+α)]=-cos(75°+α)=-13.所以sin(α-15°)+cos(105°-α)=-23.组 能力关1.2θ是第一象限的角,且sin 4θ+cos 4θ=59,那么tan θ=( )A.22B .-22C. 2 D .- 2答案 A解析 因为sin 4θ+cos 4θ=59,所以(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=59,所以sin θcos θ=23,所以sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=23,所以tan θtan 2θ+1=23,解得tan θ=22(tan θ=2,舍去,这是因为2θ是第一象限的角,所以tan θ为小于1的正数).2.(2019·某某模拟)当θ为第二象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2+π2=13时,1-sin θcos θ2-sinθ2的值是( )A .1B .-1C .±1D .0答案 B解析 ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ2+π2=13,∴cos θ2=13,∴θ2在第一象限,且cos θ2<sin θ2,∴1-sin θcos θ2-sin θ2=-⎝⎛⎭⎪⎫cos θ2-sin θ2cos θ2-sinθ2=-1.3.-π2<α<0,sin α+cos α=15,那么1cos 2α-sin 2α的值为() A.75 B.257 C.725D.2425答案 B解析 因为-π2<α<0,所以cos α>0,sin α<0,可得cos α-sin α>0,因为(sin α+cos α)2+(cos α-sin α)2=2,所以(cos α-sin α)2=2-(sin α+cos α)2=2-125=4925,cos α-sin α=75,cos 2α-sin 2α=15×75=725,所以1cos 2α-sin 2α的值为257. 4.(2020·某某摸底)假设1+cos αsin α=2,那么cos α-3sin α=( )A .-3B .3C .-95D.95答案 C解析 因为1+cos αsin α=2,所以cos α=2sin α-1.又因为sin 2α+cos 2α=1,所以sin 2α+(2sin α-1)2=1.整理得5sin 2α-4sin α=0,因为sin α≠0,所以sin α=45.所以cos α=2sin α-1=35.所以cos α-3sin α=35-125=-95.5.cos ⎝⎛⎭⎪⎫5π12+α=13,且-π<α<-π2,那么cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α等于( )A.223B.13 C .-13D .-223答案 D 解析 因为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+α+⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=π2,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-α=sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π12+α.因为-π<α<-π2,所以-7π12<α+5π12<-π12.又cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+α=13>0,所以-π2<α+5π12<-π12,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12+α=-1-cos 2⎝⎛⎭⎪⎫5π12+α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=-223.6.sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°=________. 答案 44.5解析 因为sin(90°-α)=cos α,所以当α+β=90°时,sin 2α+sin 2β=sin 2α+cos 2α=1, 设S =sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°, 那么S =sin 289°+sin 288°+sin 287°+…+sin 21°,两个式子相加得2S =1+1+1+…+1=89,S =44.5. 7.α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,且满足 1-sin α1+sin α+1cos α=2,那么cos 2α+2sin2α=________.答案 95解析 因为α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,3π2,所以 1-sin α1+sin α+1cos α=1-sin α1-sin α1+sin α1-sin α+1cos α=1-sin α-cos α+1cos α=sin αcos α,那么sin αcos α=2,tan α=2,而cos 2α+2sin2α=cos 2α+4sin αcos αsin 2α+cos 2α=1+4tan αtan 2α+1=95. 8.sin α=255,求tan(α+π)+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2-α的值.解 tan(α+π)+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2-α=tan α+cos αsin α=sin αcos α+cos αsin α=1sin αcos α. ∵sin α=255>0,∴α为第一或第二象限角.当α为第一象限角时,cos α=1-sin 2α=55, 那么原式=1sin αcos α=52;当α为第二象限角时,cos α=-1-sin 2α=-55, 那么原式=1sin αcos α=-52.。
高考数学一轮复习第3章三角函数解三角形热点探究课2三角函数与解三角形中的高考热点问题市赛课公开课一等
sin C=sin(180°-A-B)=sin(135°-B)=sin 135°cos B-cos 135°sin B= 22×45 -- 22×35=7102. (2)由正弦定理,得sBinCA=siAnBC,即102=7AB2,解得 AB=14,
2 10 则△ABC 的面积 S=12AB·BC·sin B=12×14×10×35=42.
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[规范解答] x)
(1)f(x)=2 3sin2x+π4·cos2x+π4-sin(x+π)= 3sinx+π2-(-sin 3分
= 3cos x+sin x=2sinx+π3,
5分
于是 T=21π=2π.
6分
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(2)由已知得 g(x)=fx-π6=2sinx+π6. ∵x∈[0,π],∴x+π6∈π6,76π, ∴sinx+π6∈-12,1, ∴g(x)=2sinx+π6∈[-1,2]. 故函数 g(x)在区间[0,π]上的最大值为 2,最小值为-1.
8分
10 分 11 分 12 分
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[答题模板] 解决三角函数图像与性质的综合问题的一般步骤为:
第一步(化简):将 f(x)化为 asin x+bcos x 的形式.
第二步(用辅助角公式):构造 f(x)=
a2+b2·sin
x·
a2a+b2+cos
x·
b a2+b2.
第三步(求性质):利用 f(x)= a2+b2sin(x+φ)研究三角函数的性质.
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[对点训练 2] 在△ABC 中,已知 A=45°,cos B=45. (1)求 sin C 的值; (2)若 BC=10,求△ABC 的面积. 【导学号:00090118】 [解] (1)因为 cos B=45,且 B=(0°,180°), 所以 sin B= 1-cos2B=35.
2022届高考一轮复习第3章三角函数解三角形第2节同角三角函数的基本关系及诱导公式
∴cos2 α+12sin 2α=coss2iαn+2αs+incαosc2αos α=11++ttaann2αα=35.
[答案] A
(2)已知 tan α=-43,求 2sin2α+sin αcos α-3cos2α 的值. [解析] ∵sin2α+cos2α=1,cos α≠0, ∴原式=2sin2α+sisnin2αα+cocsosα2-α 3cos2α=2tant2aαn+2αta+n1α-3
(2)sin21°+sin22°+…+sin289°=________.
[解析] 因为 sin 1°=cos 89°,所以 sin21°+sin289°=cos289°+sin289°=1,同理 sin22°+sin288°=1,…,sin244°+sin246°=1,而 sin245°=12,故原式=44+12=4412. [答案] 4412
(3)在平面直角坐标系 xOy 中,角 α 与角 β 均以 Ox 为始边,它们的终边关于 y 轴
对称,若 sin α=13,则 sin β=________.
[解析] α 与 β 的终边关于 y 轴对称,则 α+β=π+2kπ,k∈Z.
∴β=π-α+2kπ,k∈Z.
∴sin β=sin(π-α+2kπ)=sin α=13.
(2)已知θ是第四象限角,且 sinθ+π4=35,则 tanθ-π4=__________.
[解析] 因为 θ 是第四象限角, 且 sinθ+π4=35, 所以 θ+π4为第一象限角, 所以 cosθ+π4=45,
所以 tanθ-π4=csionsθθ--π4π4 =-sicnosπ2+π2+θ-θ-π4 π4 =-csoinsθθ++π4π4=-43. [答案] -43
次幂 子化为完全平方式,根据二次根式的性质化简或求 出现根号或高次
第三章 三角函数、解三角形 复习讲义
第1节 任意角和弧度制及任意角的三角函数◆考纲·了然于胸◆ 1.了解任意角的概念.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.[要点梳理]1.角的概念(1)角的分类(按旋转的方向):角⎩⎪⎨⎪⎧正角:按照逆时针方向旋转而成的角。
负角:按照顺时针方向旋转而成的角。
零角:射线没有旋转.(2)象限角与轴线角:(3)终边相同的角所有与α终边相同的角,包括α本身构成一个集合,这个集合可记为S ={β|β=α+k·360°,k ∈Z }. 质疑探究1:(1)第二象限角一定是钝角吗?(2)终边相同的角一定相等吗?提示:(1)钝角是第二象限角,但第二象限角不一定是钝角;(2)终边相同的角不一定相等. 2.弧度制(1)定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角.弧度记作rad. (2)公式(3)规定: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3.任意角的三角函数任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y )时,sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx(x ≠0).三个三角函数的初步性质如下表:如下图,设角α的终边与单位圆交于点P ,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,过A (1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T .质疑探究[小题查验]1.-870°角的终边在第几象限( )A .一B .二C .三D .四2.(2016·龙岩质检)已知α为第二象限角,sin α=45,则tan α的值为( )A.34 B .-34 C.43 D .-433.(2016·洛阳一模)已知△ABC 为锐角三角形,且A 为最小角,则点P (sin A -cos B,3cos A -1)位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.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________. 5.给出下列命题:①三角形的内角必是第一、二象限角.②第一象限角必是锐角.③不相等的角终边一定不相同.④若β=α+k ·720°(k ∈Z ),则α和β终边相同.⑤点P (tan α,cos α)在第三象限,则角α的终边在第二象限. 其中正确的是________.(写出所有正确命题的序号)考点一 象限角及终边相同的角(基础型考点——自主练透)[方法链接]1.利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k 赋值来求得所需角. 2.表示区间角的三个步骤:(1)先按逆时针方向找到区域的起始和终止边界.(2)按由小到大分别标出起始和终止边界对应的-360°~360°范围内的角α和β,写出最简区间. (3)起始、终止边界对应角α,β再加上360°的整数倍,即得区间角集合.3.已知角α终边所在的象限,求2α、α2、π-α等角的终边所在象限问题,可由条件先写出α的范围,解不等式得出角2α、α2、π-α等的范围,再根据范围确定象限.[题组集训]1.若角θ的终边与6π7角的终边相同,则在[0,2π)内终边与θ3角的终边相同的角为________.2.终边在直线y =3x 上的角的集合为________. 3.已知角α的终边落在阴影所表示的范围内(包括边界),则角α的集合为______________________.4.如果α是第三象限的角,则角-α的终边所在位置是____________,角2α的终边所在位置是________,角α3终边所在的位置是________.考点二 三角函数的定义(深化型考点——引申发散)[一题多变]【例1】 设角α终边上一点P (-4a,3a )(a <0),求sin α的值. [发散1] 若本例中“a <0”,改为“a ≠0”,求sin α的值.[发散2] 若本例中条件变为:已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值. 活学活用 若本例中条件变为:已知角α的终边上一点P (-3,m )(m ≠0), 且sin α=2m4,求cos α,tan α的值. [类题通法]用定义法求三角函数值的两种情况(1)已知角α终边上一点P 的坐标,则可先求出点P 到原点的距离r ,然后用三角函数的定义求解;(2)已知角α的终边所在的直线方程,则可先设出终边上一点的坐标,求出此点到原点的距离,然后用三角函数的定义来求解.考点三 三角函数线、三角函数值的符号(重点型考点——师生共研) 【例2】 (1)若sin αtan α<0,且cos αtan α<0,则角α是( )A .第一象限角B .第二象限角C .第三象限角D .第四象限角 (2)已知cos α≤-12,则角α的集合为________.【名师说“法”】(1)熟练掌握三角函数在各象限的符号.(2)利用单位圆解三角不等式(组)的一般步骤:①用边界值定出角的终边位置;②根据不等式(组)定出角的范围;③求交集,找单位圆中公共的部分;④写出角的表达式.跟踪训练(1)y=sin x-32的定义域为____________.(2)已知sin 2θ<0,且|cos θ|=-cos θ,则点P(tan θ,cos θ)在第________象限.考点四扇形的弧长、面积公式的应用(深化型考点——引申发散)【例3】已知扇形周长为10,面积是4,求扇形的圆心角.[发散1]去掉本例条件“面积是4”,问当它的半径和圆心角取何值时,才使扇形面积最大?[发散2]若本例中条件变为:圆弧长度等于该圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数是________.[发散3]若本例条件变为:扇形的圆心角是α=120°,弦长AB=12 cm,求弧长l.[类题通法]应用弧度制解决问题的方法(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度.(2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题,利用配方法使问题得到解决.(3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.易错警示3错用三角函数的定义(2016·天津模拟)已知角θ的终边上一点P(3a,4a)(a≠0),则sin θ=________.成功破障已知角α的终边经过点P(-3,m),且sin α=34m(m≠0),则tan α的值为________.[课堂小结]【方法与技巧】1.在利用三角函数定义时,点P可取终边上任一点,如有可能则取终边与单位圆的交点.|OP|=r一定是正值.2.三角函数符号是重点,也是难点,在理解的基础上可借助口诀:一全正,二正弦,三正切,四余弦.3.在解简单的三角不等式时,利用单位圆及三角函数线是一个小技巧.【失误与防范】1.注意易混概念的区别:象限角、锐角、小于90°的角是概念不同的三类角.第一类是象限角,第二、第三类是区间角.2.角度制与弧度制可利用180°=π rad进行互化,在同一个式子中,采用的度量制度必须一致,不可混用.3.已知三角函数值的符号确定角的终边位置不要遗漏终边在坐标轴上的情况.课时活页作业(十七)[基础训练组]1.(2016·南平质检)喜洋洋从家步行到学校,一般需要10分钟,则10分钟时间钟表的分针走过的角度是() A.30°B.-30°C.60°D-60°2.(2014·新课标全国卷Ⅰ)若tan α>0,则( )A .sin α>0B .cos α>0C .sin 2α>0D .cos 2α>03.(2016·乌鲁木齐模拟)设函数f (x )满足f (sin α+cos α)=sin α cos α,则f (0)=( )A .-12B .0 C.12 D .14.(2016·潍坊模拟)如图,在直角坐标系xOy 中,射线OP 交单位圆O 于点P ,若∠AOP =θ,则点P 的坐标是( ) A .(cos θ,sin θ) B .(-cos θ,sin θ) C .(sin θ,cos θ) D .(-sin θ,cos θ) 5.点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫-12,32B.⎝⎛⎭⎫-32,-12C.⎝⎛⎭⎫-12,-32D.⎝⎛⎭⎫-32,126.在与2010°终边相同的角中,绝对值最小的角的弧度数为________. 7.已知角β的终边在直线y =3x 上,则sin β=________.8.(2016·玉溪模拟)设α是第二象限角,P (x,4)为其终边上的一点,且cos α=15x ,则tan α=________.9.已知角θ的终边上有一点P (x ,-1)(x ≠0),且tan θ=-x ,求sin θ+cos θ的值. 10.已知扇形AOB 的周长为8.(1)若这个扇形的面积为3,求圆心角的大小;(2)求这个扇形的面积取得最大值时圆心角的大小和弦长AB .[能力提升组]11.(2016·海淀模拟)若α=k ·360°+θ,β=m ·360°-θ(k ,m ∈Z ),则角α与β的终边的位置关系是( )A .重合B .关于原点对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称12.已知角α=2k π-π5(k ∈Z ),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( )A .1B .-1C .3D .-313.(2016·太原模拟)已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0,则实数a 的取值范围是( )A .(-2,3]B .(-2,3)C .[-2,3)D .[-2,3] 14.(2016·合肥调研)函数y =lg(3-4sin 2x )的定义域为________. 15.已知sin α<0,tan α>0.(1)求α角的集合;(2)求α2终边所在的象限;(3)试判断tan α2 sin α2 cos α2的符号.第2节 同角三角函数基本关系及诱导公式◆考纲·了然于胸◆1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin αcos α=tan α.2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.[要点梳理]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:sin αcos α=tan α.2.下列各角的终边与角α的终边的关系31.给出下列命题:①sin 2θ+cos 2φ=1.②同角三角函数的基本关系式中角α可以是任意角.③六组诱导公式中的角α可以是任意角. ④诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”中的“符号”与α的大小无关. ⑤若sin(k π-α)=13(k ∈Z ),则sin α=13.其中正确的是( )A .①③B .④C .②⑤D .④⑤2.(2015·高考福建卷)若sin α=-513,且α为第四象限角,则tan α的值等于( )A.125 B .-125 C.512 D .-512 3.sin 585°的值为( )A .-22 B.22 C .-32 D.324.若cos α=-35,且α∈(π,3π2),则tan α=________.5.(2015·高考四川卷)已知sin α+2cos α=0,则2sin αcos α-cos 2 α的值是________.考点一 同角三角函数关系式的应用(深化型考点——引申发散)[一题多变]【例1】 已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=15.(1)求tan α的值;(2)把1cos 2α-sin 2α用tan α表示出来,并求其值.[发散1] 若本例中的条件和结论互换:已知α是三角形的内角,且tan α=-13,求sin α+cos α的值.[发散2] 保持本例条件不变,求:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α;(2)sin 2α+2sin αcos α的值.[发散3] 若本例条件变为:sin α+3cos α3cos α-sin α=5,求tan α的值.[类题通法]1.利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin αcos α=tan α可以实现角α的弦切互化.2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.3.注意公式逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α. 考点二 三角函数的诱导公式的应用(基础型考点——自主练透)[方法链接](1)给角求值的原则和步骤①原则:负化正、大化小、化到锐角为终了.②步骤:利用诱导公式可以把任意角的三角函数转化为0~π4之间角的三角函数,然后求值,其步骤为:(2)给值求值的原则:寻求所求角与已知角之间的联系,通过相加或相减建立联系,若出现π2的倍数,则通过诱导公式建立两者之间的联系,然后求解.常见的互余与互补关系①常见的互余关系有:π3-α与π6+α;π3+α与π6-α;π4+α与π4-α等.②常见的互补关系有:π3+θ与2π3-θ;π4+θ与3π4-θ等.遇到此类问题,不妨考虑两个角的和,要善于利用角的变换的思想方法解决问题.[题组集训]1.sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos (-1 020°)·sin(-1 050°)+tan 945°=________. 2.已知cos(π6-α)=23,则sin(α-2π3)=________.3.设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos (3π2+α)-sin 2(π2+α)(1+2sin α≠0),则f (-23π6)=________.4.已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,α是第三象限角,则sin (-α-32π)cos (32π-α)cos (π2-α)sin (π2+α)·tan 2(π-α)=________.考点三 同角关系式、诱导公式在三角形中的应用(重点型考点——师生共研)【例2】 在△ABC 中,若sin(3π-A )=2sin(π-B ),cos(3π2-A )=2cos(π-B ).试判断三角形的形状.【名师说“法”】(1)在△ABC 中常用到以下结论:sin(A +B )=sin(π-C )=sin C ,cos(A +B )=cos(π-C )=-cos C ,tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C , sin(A 2+B 2)=sin(π2-C 2)=cos C 2,cos(A 2+B 2)=cos(π2-C 2)=sin C 2.(2)求角时,一般先求出该角的某一个三角函数值,如正弦值,余弦值或正切值,再确定该角的范围,最后求角. 跟踪训练在△ABC 中,若sin(2π-A )=-2sin(π-B ),3cos A =-2cos (π-B ),求△ABC 的三个内角.思想方法11 分类讨论思想在三角函数化简中的应用 典例 化简:sin(4n -14π-α)+cos(4n +14π-α)(n ∈Z ).即时突破 已知A =sin (kπ+α)sin α+cos (kπ+α)cos α(k ∈Z ),则A 的值构成的集合是( )A .{1,-1,2,-2}B .{-1,1}C .{2,-2}D .{1,-1,0,2,-2}[课堂小结]【方法与技巧】同角三角恒等变形是三角恒等变形的基础,主要是变名、变式.1.同角关系及诱导公式要注意象限角对三角函数符号的影响,尤其是利用平方关系在求三角函数值时,进行开方时要根据角的象限或范围,判断符号后,正确取舍.2.三角求值、化简是三角函数的基础,在求值与化简时,常用方法有:(1)弦切互化法:主要利用公式tan x =sin xcos x化成正弦、余弦函数;(2)和积转换法:如利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化;(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=sin 2θ(1+1tan 2θ)=tan π4=….【失误与防范】利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐.特别注意函数名称和符号的确定.课时活页作业(十八)[基础训练组]1.已知α和β的终边关于直线y =x 对称,且β=-π3,则sin α等于( )A .-32 B.32 C .-12 D.122.(2016·济南质检)α∈(-π2,π2),sin α=-35,则cos(-α)的值为( )A .-45 B.45 C.35 D .-353.已知f (α)=sin (π-α)·cos (2π-α)cos (-π-α)·tan (π-α),则f (-25π3)的值为( )A.12 B .-12 C.32 D .-324.(2016·皖北模拟)若sin(π6+α)=35,则cos(π3-α)=( )A .-35 B.35 C.45 D .-455.(2016·石家庄模拟)已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos(π2+β)+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)=1,则sin α的值是( )A.355 B.377 C.31010 D.136.(2016·成都一模)已知sin(π-α)=log 814 ,且α∈(-π2,0),则tan(2π-α)的值为________.7.(2015·辽宁五校第二次联考)已知sin x =m -3m +5,cos x =4-2m m +5,且x ∈(3π2,2π),则tan x =________.8.已知cos(π6-θ)=a (|a |≤1),则cos(5π6+θ)+sin(2π3-θ)的值是________.9.已知sin(3π+α)=2sin(3π2+α),求下列各式的值:(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α;(2)sin 2α+sin 2α.10.设0≤θ≤π,P =sin 2θ+sin θ-cos θ.(1)若t =sin θ-cos θ,用含t 的式子表示P ; (2)确定t 的取值范围,并求出P 的最大值和最小值.[能力提升组]11.(2016·厦门模拟)已知cos 31°=a ,则sin 239°·tan 149°的值是( )A.1-a 2aB.1-a 2C.a 2-1aD .-1-a 212.(2016·太原二模)已知sin α+cos α=2,α∈(-π2,π2),则tan α=( )A .-1B .-22 C.22D .1 13.(2016·海淀模拟)已知sin 2θ+4cos θ+1=2,那么(cos θ+3)(sin θ+1)的值为( )A .6B .4C .2D .014.(2016·新疆阿勒泰二模)已知α为第二象限角,则cos α1+tan 2α+sin α1+1tan 2α=________. 15.已知A 、B 、C 是三角形的内角,3sin A ,-cos A 是方程x 2-x +2a =0的两根.(1)求角A ;(2)若1+2sin B cos Bcos 2B -sin 2B=-3,求tanB.第3节 三角函数的图象与性质◆考纲·了然于胸◆1.能画出y =sin x ,y =cos x ,y =tan x 的图象,了解三角函数的周期性.2.理解正弦函数、余弦函数在[0,2π]上的性质(如单调性、最大值和最小值,图象与x 轴的交点等),理解正切函数在区间(-π2,π2)内的单调性.[要点梳理]1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图:正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),(π2,1),(π,0),(3π2,-1),(2π,0).余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),(π2,0),(π,-1),(3π2,0),(2π,1).2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质1.下列说法正确的是( )A .函数y =cos x 在第一象限内是减函数B .函数y =tan x 在定义域内是增函数C .函数y =sin x cos x 是R 上的奇函数D .所有周期函数都有最小正周期2.(2015·新课标卷Ⅰ)函数f (x )=cos(ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的单调递减区间为( )A .(k π-14,k π+34),k ∈ZB .(k -14,k +34),k ∈ZC .(2k π-14,2k π+34),k ∈ZD .(2k -14,2k +34),k ∈Z3.(2016·三明模拟)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)对任意x 都有f (π6+x )=f (π6-x ),则f (π6)等于( )A .2或0B .-2或2C .0D .-2或0 4.函数y =tan (2x +π4)的图象与x 轴交点的坐标是________.5.(2015·江苏高考)已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是__.考点一 三角函数的定义域、值域问题(基础型考点——自主练透)[方法链接](1)求三角函数的定义域实际上是解简单的三角不等式,常借助三角函数线或三角函数图象来求解. (2)求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型的题目:①形如y =a sin x +b cos x +c 的三角函数化为y =A sin(ωx +φ)+k 的形式,再求最值(值域); ②形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数,可先设sin x =t ,化为关于t 的二次函数求值域(最值);③形如y =a sin x cos x +b (sin x ±cos x )+c 的三角函数,可先设t =sin x ±cos x ,化为关于t 的二次函数求值域(最值).[题组集训]1.函数y =sin x -cos x 的定义域为________.2.函数f (x )=3sin(2x -π6)在区间[0,π2]上的值域为________.3.当x ∈[π6,7π6]时,函数y =3-sin x -2cos 2x 的最小值是________,最大值是________.考点二 三角函数的单调性(重点型考点——师生共研) 【例】 (1) y =sin(π3-2x )的单调递减区间为________.(2)(2016·洛阳模拟)若f (x )=2sin ωx +1(ω>0)在区间[-π2,2π3] 上是增函数,则ω的取值范围是________.互动探究 在本例(1)中函数不变,求函数在[-π,0]上的单调递减区间. 【名师说“法”】求三角函数单调区间的两种方法](1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间.(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是:从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.提醒:]求解三角函数的单调区间时若x 的系数为负应先化为正,同时切莫漏掉考虑函数自身的定义域. 跟踪训练(1)y =tan(2x -π3)的单调递增区间为________.(2)已知函数f (x )=sin x +3cos x ,设a =f (π7),b =f (π6),c =f (π3),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a 考点三 三角函数的奇偶性、周期性和对称性(高频型考点——全面发掘)[考情聚焦]正、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形.正切函数的图象只是中心对称图形,应把三角函数的对称性与奇偶性结合,体会二者的统一.归纳起来常见的命题角度有:(1)三角函数的周期;(2)求三角函数的对称轴或对称中心;(3)三角函数对称性的应用. 角度一 三角函数的周期1.函数y =-2cos 2(π4+x )+1是( )A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的非奇非偶函数2.(2016·长沙一模)若函数f (x )=2tan(kx +π3)的最小正周期T 满足1<T <2,则自然数k 的值为________.角度二 求三角函数的对称轴或对称中心3.(2016·揭阳一模)当x =π4时,函数f (x )=sin(x +φ)取得最小值,则函数y =f (3π4-x )( )A .是奇函数且图象关于点(π2,0)对称 B .是偶函数且图象关于点(π,0)对称C .是奇函数且图象关于直线x =π2对称 D .是偶函数且图象关于直线x =π对称角度三 三角函数对称性的应用 4.(2016·辽宁五校联考)设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f (16)的值为( )A .-34 B .-14 C .-12 D.345.函数y =cos(3x +φ)的图象关于原点成中心对称图形,则φ=________.[通关锦囊](1)求三角函数周期的方法: ①利用周期函数的定义;②利用公式:y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|;③利用图象:对含绝对值的三角函数的周期问题,通常要画出图象,结合图象进行判断. (2)三角函数的对称性、奇偶性①正弦、余弦函数的图象既是中心对称图形,又是轴对称图形,正切函数图象只是中心对称图形,应熟记它们的对称轴和对称中心.②若f (x )=A sin(ωx +φ)为偶函数,则φ=π2+k π(k ∈Z );若f (x )=A sin(ωx +φ)为奇函数,则φ=k π(k ∈Z ).③若求f (x )=A sin(ωx +φ)的对称轴,只需令ωx +φ=π2+k π(k ∈Z ),求x ;若求f (x )=A sin(ωx +φ)的对称中心的横坐标,只需令ωx +φ=k π(k ∈Z ),求x 即可.[题组集训]1.(2016·泉州模拟)已知f (x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)为偶函数,则φ可以取的一个值为( )A.π6B.π3 C .-π6 D .-π32.(2016·湖南六校联考)若函数f (x )=a sin ωx +b cos ωx (0<ω<5,ab ≠0)的图象的一条对称轴方程是x =π4ω,函数f ′(x )的图象的一个对称中心是(π8,0),则f (x )的最小正周期是________.易错警示4 三角函数单调性忽视x 的系数致错 典例 求函数y =12sin(π4-2x3)的单调区间为________.提醒:](1)对于其它形式的三角函数,首先要变换到y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ),y =A tan(ωx +φ)(ω>0)才可.(2)求单调区间要注意定义域.即时突破 函数y =cos(2x +π6)的单调递增区间为________.[课堂小结]【方法与技巧】1.讨论三角函数性质,应先把函数式化成y =A sin(ωx +φ)(ω>0)的形式.2.函数y =A sin(ωx +φ)和y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为2π|ω|,y =tan(ωx +φ)的最小正周期为π|ω|.3.对于函数的性质(定义域、值域、单调性、对称性、最值等)可以通过换元的方法令t =ωx +φ,将其转化为研究y =sin t 的性质. 【失误与防范】1.闭区间上最值或值域问题,首先要在定义域基础上分析单调性,含参数的最值问题,要讨论参数对最值的影响. 2.要注意求函数y =A sin(ωx +φ)的单调区间时ω的符号,尽量化成ω>0时情况.课时活页作业(十九)[基础训练组]1.函数y =cos x -32的定义域为( ) A .[-π6,π6] B .[k π-π6,k π+π6],k ∈Z C .[2k π-π6,2k π+π6],k ∈Z D .R2.(2016·南昌联考)已知函数f (x )=sin (ωx +π6)-1(ω>0)的最小正周期为2π3,则f (x )的图象的一条对称轴方程( )A .x =π9B .x =π6C .x =π3D .x =π23.(2016·广州测试)若函数y =cos(ωx +π6)(ω∈N *)的一个对称中心是(π6,0),则ω的最小值为( )A .1B .2C .4D .8 4.(2016·九江模拟)下列关系式中正确的是( )A .sin 11°<cos 10°<sin 168°B .sin 168°<sin 11°<cos 10°C .sin 11°<sin 168°<cos 10°D .sin 168°<cos 10°<sin 11° 5.将函数f (x )=3sin 2x -cos 2x 的图象向左平移|m |个单位,若所得的图象关于直线x =π6对称,则|m |的最小值为( )A.π3 B.π6 C .0 D.π126.已知函数f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0,φ∈R ),则“f (x )是奇函数”是“φ=π2”的________条件.7.(2016·大庆模拟)若f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间[0,π3]上的最大值是2,则ω=________.8.(2016·荆州质检)函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的最小正周期为π,且函数图象关于点(-3π8,0)对称,则函数的解析式为________.9.设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+2sin 2⎝⎛⎭⎫x +π2.(1)求f (x )的最小正周期和对称轴方程;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π3,π4时,求f (x )的值域. 10.设函数f (x )=sin(πx 3-π6)-2cos 2πx6.(1)求y =f (x )的最小正周期及单调递增区间;(2)若函数y =g (x )与y =f (x )的图象关于直线x =2对称,当x ∈[0,1]时,求函数y =g (x )的最大值.[能力提升组]11.(2014·课标全国Ⅰ)在函数①y =cos |2x |,②y =|cos x |,③y =cos(2x +π6),④y =tan(2x -π4)中,最小正周期为π的所有函数为( )A .②④ B .①③④ C .①②③ D .①③12.(2016·济南调研)已知f (x )=sin 2 x +sin x cos x ,则f (x )的最小正周期和一个单调增区间分别为( )A .π,[0,π]B .2π,[π4,3π4]C .π,[-π8,3π8]D .2π,[-π4,π4]13.(2016·豫北六校联考)若函数f (x )=cos(2x +φ)的图象关于点(4π3,0)成中心对称,且-π2<φ<π2,则函数y =f (x +π3)为( )A .奇函数且在(0,π4)上单调递增B .偶函数且在(0,π2)上单调递增C .偶函数且在(0,π2)上单调递减D .奇函数且在(0,π4)上单调递减14.(2015·安阳模拟)已知函数y =A cos(π2x +φ)(A >0)在一个周期内的图象如图所示,其中P ,Q 分别是这段图象的最高点和最低点,M ,N 是图象与x 轴的交点,且∠PMQ =90°,则A 的值为________. 15.(2016·荆门调研)已知函数f (x )=a (2cos 2x 2+sin x )+b .(1)若a =-1,求函数f (x )的单调增区间;(2)若x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值.第4节 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用◆考纲·了然于胸◆1.了解函数y =A sin(ωx +φ)的物理意义,能画出函数y =A sin(ωx +φ)的图象,了解参数A ,ω,φ对函数图象变化的影响.2.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的实际问题.[要点梳理]1.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点.如下表所示.2.函数y3.图象的对称性:函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于直线x =x k (其中ωx k +φ=k π+π2,k ∈Z )成轴对称图形.(2)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点(x k,0)(其中ωx k +φ=k π,k ∈Z )成中心对称图形.[小题查验]1.函数y =sin(2x -π3)在区间[-π2,π]上的简图是( )2.(2015·高考山东卷)要得到函数y =sin(4x -π3)的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( )A .向左平移π12个单位B .向右平移π12个单位C .向左平移π3个单位D .向右平移π3个单位3.函数y =tan(π4x -π2)的部分图象如图所示,则(OB →-OA →)·OB →=( )A .-4B .2C .-2D .44.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.5.把函数y =sin(5x -π2)的图象向右平移π4个单位,再把所得函数图象上各点的横坐标缩短为原来的12,所得的函数解析式为________.考点一 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式(基础型考点——自主练透)确定y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的步骤和方法(1)求A ,b :确定函数的最大值M 和最小值m ,则A =M -m 2,b =M +m2;(2)求ω:确定函数的周期T ,则可得ω=2πT ;(3)求φ:常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的某一个点为突破口.具体如下:“第一点”(即图象上升时与x 轴的交点)时ωx +φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)时ωx +φ=π2;“第三点”(即图象下降时与x 轴的交点)时ωx +φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)时ωx +φ=3π2;“第五点”时ωx +φ=2π.[题组集训]1.(2016·山西四校联考)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则y =f (x +π6)取得最小值时x 的集合为( )A .{x |x =k π-π6,k ∈Z }B .{x |x =k π-π3,k ∈Z }C .{x |x =2k π-π6,k ∈Z }D .{x |x =2k π-π3,k ∈Z }2.(2016·东北三校联考)已知函数y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的最大值为4,最小值为0,最小正周期为π2,直线x =π3是其图象的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式为( ) A .y =4sin(4x +π6) B .y =2sin(2x +π3)+2 C .y =2sin(4x +π3)+2 D .y =2sin(4x +π6)+23.已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),y =f (x )的部分图象如图所示,则f (π24)等于( )A .2+3 B.3 C.33D .2- 3 考点二 函数y =A sin(ωx +φ)的图象(题点多变型考点——全面发掘)【例1】 (2014·重庆高考)将函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f (π6)=________.[发散1] 将本例变为:由函数y =sin x 的图象作怎样的变换可得到y =2sin(2x -π3)的图象?[发散2] 将本例中函数f (x )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值为. [发散3] 将本例变为:若将函数y =tan(ωx +π4)(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan(ωx +π6)的图象重合,则ω的最小值为________.[类题通法]函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的两种作法(1)五点法:用“五点法”作y =A sin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,3π2,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象.(2)图象变换法:由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,有两种主要途径“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.[提醒] ]平移变换和伸缩变换都是针对x 而言,即x 本身加减多少值,而不是依赖于ωx 加减多少值. 考点三 三角函数模型的应用(重点型考点——师生共研)【例2】 (2014·湖北高考)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cosπ12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天的最大温差.(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温? 【名师说“法”】本题属三角函数模型的应用,通常的解决方法:转化为y =sin x ,y =cos x 等函数解决图象、最值、单调性等问题,体现了化归的思想方法;用三角函数模型解决实际问题主要有两种:一种是用已知的模型去分析解决实际问题,另一种是需要建立精确的或者数据拟合的模型去解决问题,尤其是利用数据建立拟合函数解决实际问题,充分体现了新课标中“数学建模”的本质. 跟踪训练如图所示,某地夏天从8~14时用电量变化曲线近似满足函数y =A sin(ωx +φ)+b ,φ∈(0,π).(1)求这一天的最大用电量及最小用电量;(2)写出这段曲线的函数解析式.规范答题3 三角函数图象与性质的综合问题典例 (本小题满分12分)已知函数f (x )=23sin(x 2+π4)·cos (x 2+π4)-sin(x +π).(1)求f (x )的最小正周期.(2)若将f (x )的图象向右平移π6个单位,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π]上的最大值和最小值.即时突破 (2016·湖北八校联考)已知函数f (x )=2cos 2x +23sin x cos x ,x ∈R .(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求函数f (x )在区间[-π6,π4]上的值域.[课堂小结]【方法与技巧】1.五点法作图及图象变换问题(1)五点法作简图要取好五个关键点,注意曲线凸凹方向;(2)图象变换时的伸缩、平移总是针对自变量x 而言,而不是看角ωx +φ的变化. 2.由图象确定函数解析式由函数y =A sin(ωx +φ)的图象确定A 、ω、φ的题型,常常以“五点法”中的第一个零点(-φω,0)作为突破口,要从图象的升降情况找准第一个零点的位置.要善于抓住特殊量和特殊点. 3.对称问题函数y =A sin(ωx +φ)的图象与x 轴的每一个交点均为其对称中心,经过该图象上坐标为(x ,±A )的点与x 轴垂直的每一条直线均为其图象的对称轴,这样的最近两点间横坐标的差的绝对值是半个周期(或两个相邻平衡点间的距离) 【失误与防范】1.由函数y =sin x 的图象经过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,如先伸缩,则平移时要把x 前面的系数提出来. 2.复合形式的三角函数的单调区间的求法.函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间的确定,基本思想是把ωx +φ看做一个整体.若ω<0,要先根据诱导公式进行转化.课时活页作业(二十)[基础训练组]1.(2016·深圳二模)如果函数f (x )=sin(πx +θ)(0<θ<2π)的最小正周期为T ,且当x =2时,f (x )取得最大值,那么( )A .T =2,θ=π2B .T =1,θ=πC .T =2,θ=πD .T =1,θ=π22.已知ω>0,函数f (x )=sin(ωx +π4)在(π2,π)上单调递减,则ω的取值范围是( )A .[12,54]B .[12,34]C .(0,12] D .(0,2]3.(2016·长沙一模)定义⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 1 a 2a 3 a 4=a 1a 4-a 2a 3,若函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin2x cos 2x 1 3,则将f (x )的图象向右平移π3个单位所得曲线的一条对称轴的方程是( )A .x =π6B .x =π4C .x =π2D .x =π4.(2016·长春模拟)函数f (x )=sin(2x +φ)(|φ|<π2)向左平移π6个单位后是奇函数,则函数f (x )在[0,π2]上的最小值为( )A .-32 B .-12 C.12 D.32。
高考数学大一轮复习配套课时训练:第三篇 三角函数、解三角形 第2节 同角三角函数的基本关系与诱导公式
第2节同角三角函数的基本关系与诱导公式课时训练练题感提知能【选题明细表】A组一、选择题1.(2013广东省深圳市第一次调研)化简sin 2013°的结果是( C )(A)sin 33°(B)cos 33°(C)-sin 33°(D)-cos 33°解析:sin 2013°=sin(5×360°+213°)=sin 213°=sin(180°+33°)=-sin 33°,故选C.2.已知cos α=-,角α是第二象限角,则tan(π+α)等于( D )(A)(B)-(C)(D)-解析:∵cos α=-,α是第二象限角,∴sin α==,∴tan(π+α)=tan α==-.故选D.3.已知tan θ=2,则sin2θ+sin θcos θ-2cos2θ等于( D )(A)-(B)(C)-(D)解析:sin2θ+sin θcos θ-2cos2θ===.故选D.4.(2013广东六校第二次质检)已知sin(-x)=,则cos(-x)等于( C )(A)(B)(C)-(D)-解析:根据诱导公式求解,Cos(-x)=cos[+(-x)]=-sin(-x)=-.故选C.5.若cos α+2sin α=-,则tan α等于( B )(A)(B)2 (C)-(D)-2解析:∵cos α+2sin α=-,∴=5,∴sin2α-4sin αcos α+4cos2α=0, ∴sin α=2cos α,∴tan α=2.故选B.6.已知f(α)=,则f的值为( B )(A)(B)-(C)(D)-解析:∵f(α)==-cos α,∴f=-cos=-cos=-cos=-cos=-.故选B.二、填空题7.若sin θ=-,tan θ>0,则cos θ= .解析:∵sin θ=-<0,tan θ>0,∴θ为第三象限角,cos θ=-=-.答案:-8.= .解析:原式=====1.答案:19.(2013汕头高三期末检测)已知cos(-α)=,则sin2(α-)-cos+α的值为.解析:sin2(α-)-cos(+α)=1-cos2(-α)+cos(-α)=1-+=.答案:10.设α∈,sin α+cos α=,则tan α= .解析:将sin α+cos α=①两边平方得sin αcos α=②由①②得或又∵0<α<,∴sin α<cos α,∴故tan α=.答案:11.(2013中山模拟)已知cos(-α)=,则sin(α-)= . 解析:sin(α-)=sin[--(-α)]=-sin[+(-α)]=-cos(-α)=-.答案:-三、解答题12.已知函数f(x)=.(1)求函数y=f(x)的定义域;(2)设tan α=-,求f(α)的值.解:(1)由cos x≠0,得x≠+kπ,k∈Z,所以函数的定义域是{x x≠+k π,k∈Z}.(2)tan α=-,f(α)====-1-tan α=.13.已知cos(π+α)=-,计算:(n∈Z).解:由cos(π+α)=-,得-cos α=-,即cos α=,∴====-=-4.B组14.已知sin αcos α=,且π<α<,则cos α-sin α的值为( B )(A)-(B)(C)-(D)解析:∵<α<,∴cos α<0,sin α<0且|cos α|<|sin α|,∴cos α-sin α>0,又(cos α-sin α)2=1-2sin αcos α=1-2×=,∴cos α-sin α=.故选B.15.在△ABC中,sin(-A)=3sin(π-A),且cos A=-cos(π-B),则C 等于( C )(A)(B)(C)(D)解析:∵sin(-A)=3sin(π-A),∴cos A=3sin A,∴tan A=,又0<A<π,∴A=.又∵cos A=-cos(π-B),即cos A=cos B,∴cos B=cos=,0<B<π,∴B=.∴C=π-(A+B)=.故选C.16.已知△ABC中,cos(-A)+cos(π+A)=-.(1)判断△ABC是锐角三角形还是钝角三角形.(2)求tan A的值.解:(1)△ABC为钝角三角形,由已知得,-sin A-cos A=-.∴sin A+cos A=.(*)(*)式平方得,1+2sin Acos A=,∴sin Acos A=-<0,又∵0<A<π,∴sin A>0,cos A<0.∴A为钝角,故△ABC是钝角三角形.(2)法一∵(sin A-cos A)2=1-2sin Acos A=1+=.又∵sin A>0,cos A<0,∴sin A-cos A>0,∴sin A-cos A=,又由已知得sin A+cos A=,故sin A=,cos A=-,∴tan A==-.法二由(1)知sin Acos A=-,即=-.∴=-.得tan A=-或tan A=-.又由sin A+cos A=,sin A>0,cos A<0知tan A=-.。
(新课标)高考数学一轮总复习 第三章 三角函数、解三角形 3-2 同角三角函数的基本关系及诱导公式课
3-2 同角三角函数的基本关系及诱导公式课时规X 练(授课提示:对应学生用书第247页)A 组 基础对点练1.(2017·某某某某模拟)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=35,则cos(π-2α)=( A )A.725 B .-725C.925D .-9252.(2018·某某期末)已知sin α=23,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=( B ) A .-53B .-23C.53D .233.已知sin α-cos α=2,α∈(0,π),则sin 2α=( A ) A .-1 B .-22C.22D .14.设a =sin 33°,b =cos 55°,c =tan 35°,则( C ) A .a >b >c B .b >c >a C .c >b >aD .c >a >b5.若sin π-θ+cos θ-2πsin θ+cos π+θ=12,则tan θ=( D )A .1B .-1C .3D .-36.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0)图象的两条相邻的对称轴的距离为π3.若角φ的终边经过点P (1,-2),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π3等于( A )A.255B .55C .-255D .-557.(2017·某某赣中南五校联考)已知倾斜角为α的直线l 与直线x +2y -3=0垂直,则cos ⎝⎛⎭⎪⎫2 015π2-2α的值为( B )A.45 B .-45C .2D .-128.(2017·某某实验中学二诊)已知sin θ+cos θ=43⎝ ⎛⎭⎪⎫0<θ<π4,则sin θ-cos θ的值为( B ) A.23B .-23C.13 D .-139.(2018·某某一模)已知tan θ=2,则sin θ+cos θsin θ+sin 2θ的值为( C )A.195 B .165C.2310D .1710解析:∵tan θ=2,则sin θ+cos θsin θ+sin 2θ=1+1tan θ+sin 2θsin 2θ+cos 2θ=1+12+tan 2θtan 2θ+1=32+44+1=2310. 10.(2016·高考某某卷)sin 750°=12.解析:sin 750°=sin(720°+30°)=sin 30°=12.11.(2018·某某期末)若点P (3cos θ,sin θ)在直线x +y =0上,则tan θ= -3 . 解析:由题意知3cos θ+sin θ=0,∴sin θ=-3cos θ, ∴tan θ=sin θcos θ=-3.12.设θ为第二象限角,若tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=-105.解析:法一 由tan ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=12,得1+tan θ1-tan θ=12,解得tan θ=-13,则cos θ=-3sin θ.由sin 2θ+cos 2θ=1,得10sin 2θ=1.∵θ为第二象限角,∴sin θ=1010,cos θ=-31010,∴sin θ+cos θ=-105.法二 由于θ在第二象限,且tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=12,因而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=-55,因而sin θ+cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=-105.13.(2016·高考全国卷Ⅰ)已知θ是第四象限角,且sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=-43. 解析:法一 ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22×(sin θ+cos θ)=35, ∴sin θ+cos θ=325,①∴2sin θcos θ=-725.∵θ是第四象限角,∴sin θ<0,cos θ>0, ∴sin θ-cos θ=-1-2sin θcos θ=-425,② 由①②得sin θ=-210,cos θ=7210, ∴tan θ=-17,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=tan θ-11+tan θ=-43. 法二 ∵⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=π2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=35,又2k π-π2<θ<2k π,k ∈Z ,∴2k π-π4<θ+π4<2k π+π4,k ∈Z ,∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4=45, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=45,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=43, ∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ=-43.B 组 能力提升练1.“sin α=cos α”是“cos 2α=0 ”的( A ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件2.设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=( A ) A.12 B .32C .0D .-12解析:f (x +2π)=f (x +π)+sin(x +π)=f (x ),可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫236π=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π-π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=12. 3.若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin 2θ=378,则sin θ=( D )A.35 B .45 C.74D .344.已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边在直线3x -y =0上,则sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π2+θ+2cos π-θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ-sin π-θ等于( B )A .-32B .32 C .0D .235.(2018·某某某某一中月考)设0≤x <2π,且1-sin 2x =sin x -cos x ,则( B ) A .0≤x ≤π B .π4≤x ≤5π4C.π4≤x ≤7π4D .π2≤x ≤3π26.已知函数f (sin x )=cos 15x ,则f (cos x )=( C ) A .sin 15x B .cos 15x C .-sin 15xD .-cos 15x解析:f (cos x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫15×⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫152π-15x=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫8π-π2-15x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+15x =-sin 15x .故选C.7.(2018·海珠区期末)若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2α+cos2α=14,则tan α的值等于( D )A.22B .33C .1D . 3解析:由cos 2α=1-2sin 2α,得到sin 2α+cos 2α=1-sin 2α=14,则sin 2α=34,又α∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以sin α=32,则α=π3,所以tan α=tan π3= 3. 8.(2017·某某某某模拟)已知θ为第二象限角,sin θ,cos θ是关于x 的方程2x 2+(3-1)x +m =0(m ∈R )的两根,则sin θ-cos θ等于( A ) A.1+32B .1-32C. 3 D .- 39.(2017·某某日照一中测试)角α的终边经过点P (sin 10°,-cos 10°),则α的可能取值为( D ) A .10° B .80° C .-10°D .-80°10.(2017·某某某某模拟)已知θ是三角形的一个内角,且sin θ,cos θ是关于x 的方程4x 2+px -2=0的两根,则θ等于 3π4. 解析:由题意得sin θcos θ=-12.结合sin 2θ+cos 2θ=1,解得sin θ=±22,因为θ为三角形的一个内角,所以sin θ=22,所以cos θ=-22,故θ=34π. 11.(2017·某某皖南八校联考)已知sin α=13,α是第二象限角,则tan(π-α)= 24 .解析:∵sin α=13,α是第二象限角,∴cos α=-223,∴tan α=-24,故tan(π-α)=-tan α=24. 12.已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=12.(1)求tan α的值;(2)求sin 2α+2π-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α1-cos π-2α+sin 2α的值. 解析:(1)tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=tan π4+tan α1-tan π4tan α=1+tan α1-tan α=12,解得tan α=-13. (2)sin 2α+2π-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α1-cos π-2α+sin 2α=sin 2α-cos 2α1+cos 2α+sin 2α=2sin αcos α-cos 2α2cos 2α+sin 2α =2tan α-12+tan 2α=-1519.。
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3.2 同角三角函数的基本关系及诱导公式[基础送分 提速狂刷练]一、选择题1.若tan(5π+α)=m ,则α-3π+π-α-α-π+α的值为( )A.m +1m -1 B.m -1m +1C .-1D .1 答案 A解析 由tan(5π+α)=m ,得tan α=m . 原式=-sin α-cos α-sin α+cos α=sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1=m +1m -1,故选A. 2.1+π-π+化简的结果是( )A .sin3-cos3B .cos3-sin3C .±(sin3-cos3)D .以上都不对答案 A解析 ∵sin(π-3)=sin3,cos(π+3)=-cos3, ∴1-2sin3·cos3=-2=|sin3-cos3|.∵π2<3<π,∴sin3>0,cos3<0. ∴原式=sin3-cos3,选A.3.(2017·梅州模拟)已知α为锐角,且tan(π-α)+3=0,则sin α的值是( ) A.13 B.31010 C.377 D.355 答案 B解析 由tan(π-α)+3=0得tan α=3,即sin αcos α=3,sin α=3cos α,所以sin 2α=9(1-sin 2α),10sin 2α=9,sin 2α=910.又因为α为锐角,所以sin α=31010.故选B. 4.(2017·化德县校级期末)设cos(-80°)=m ,那么tan100°等于( ) A.1-m2m B .-1-m2m C.m1-m2D .-m1-m2答案 B解析 ∵cos(-80°)=m ,∴cos80°=m ,sin80°=1-cos 280°=1-m 2. ∴tan100°=-tan80°=-1-m2m.故选B.5.(2017·郑州期末)sin40°1+cos80°1-2sin10°cos10°+sin10°的值为( )A.12B.22 C. 2 D.3 答案 B 解析sin40°1+cos80°1-2sin10°cos10°+sin10°=sin40°·2cos40°cos10°-sin10°+sin10°=22sin80°cos10°=22.故选B.6.(2017·雅安模拟)已知sin θ+cos θ=43,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,则sin θ-cos θ的值为( )A.23 B.13 C .-23 D .-13答案 C解析 (sin θ+cos θ)2=169,∴1+2sin θcos θ=169, ∴2sin θcos θ=79,由(sin θ-cos θ)2=1-2sin θcos θ=1-79=29,可得sin θ-cos θ=±23.又∵θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π4,sin θ<cos θ,∴sin θ-cos θ=-23.故选C.7.(2017·安徽江南十校联考)已知tan α=-34,则sin α·(sin α-cos α)=( )A.2125B.2521C.45D.54 答案 A解析 sin α·(sin α-cos α)=sin 2α-sin α·cos α=sin 2α-sin α·cos αsin 2α+cos 2α=tan 2α-tan αtan 2α+1,将tan α=-34代入,得原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫-342-⎝ ⎛⎭⎪⎫-34⎝ ⎛⎭⎪⎫-342+1=2125,故选A.8.cos 21°+cos 22°+cos 23°+…+cos 290°=( ) A .90 B .45 C .44.5 D .44 答案 C解析 原式=(cos 21°+cos 289°)+(cos 22°+cos 288°)+…+(cos 244°+cos 246°)+cos 245°+cos 290°=(cos 21°+sin 21°)+(cos 22°+sin 22°)+…+(cos 244°+sin 244°)+⎝ ⎛⎭⎪⎫222+0=1×44+12+0=44.5.故选C.9.已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2m m +5,其中θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,则tan θ的值为( ) A .-512B.512C .-512或-34D .与m 的值有关答案 A解析 已知sin θ=m -3m +5,cos θ=4-2m m +5,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫m -3m +52+⎝ ⎛⎭⎪⎫4-2m m +52=1所以m =8,满足题意,tan θ=sin θcos θ=m -34-2m =-512.故选A.10.已知3cos 2α+4sin αcos α+1=0,则sin 4α-cos 4αsin 2α-sin αcos α=( ) A .-2 B .2 C .-12 D.12答案 D解析 ∵3cos 2α+4sin αcos α+1=0, ∴4cos 2α+4sin αcos α+sin 2α=0, ∴(sin α+2cos α)2=0,∴tan α=-2. sin 4α-cos 4αsin αα-cos α=sin 2α-cos 2αsin αα-cos α=sin α+cos αsin α=1+1tan α=12.故选D.二、填空题11.(2017·福建泉州质检)已知θ为第四象限角,sin θ+3cos θ=1,则tan θ=________.答案 -43解析 由(sin θ+3cos θ)2=1=sin 2θ+cos 2θ,得6sin θcos θ=-8cos 2θ,又因为θ为第四象限角,所以cos θ≠0,所以6sin θ=-8cos θ,所以tan θ=-43.12.(2017·福建漳州二模)已知θ是三角形的一个内角,且sin θ、cos θ是关于x 的方程4x 2+px -2=0的两根,则θ等于________.答案3π4解析 由题意知sin θ·cos θ=-12,联立⎩⎪⎨⎪⎧sin 2θ+cos 2θ=1,sin θ·cos θ=-12,得⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=22,cos θ=-22或⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=-22,cos θ=22,又θ为三角形的一个内角,∴sin θ>0,则cos θ=-22, ∴θ=3π4. 13.已知1-cos x sin x =-13,则1+cos xsin x的值是________. 答案 -3解析 ∵sin 2x +cos 2x =1,∴sin 2x =1-cos 2x ,即1-cos x sin x =sin x 1+cos x ,∵1-cos x sin x =-13,∴1+cos x sin x =sin x1-cos x=-3.14.在△ABC 中,若sin(2π-A )=-2sin(π-B ),3cos A =-2cos(π-B ),则C =________.答案7π12解析 由已知得⎩⎨⎧sin A =2sin B ,①3cos A =2cos B ,②①2+②2,得2cos 2A =1,即cos A =±22, 当cos A =22时,cos B =32,又A 、B 是三角形的内角, 所以A =π4,B =π6,所以C =π-(A +B )=7π12.当cos A =-22时,cos B =-32. 又A 、B 是三角形的内角,所以A =3π4,B =5π6,不合题意.综上,C =7π12. 三、解答题 15.已知-π2<α<0,且函数f (α)=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α-sin α·1+cos α1-cos α-1.(1)化简f (α);(2)若f (α)=15,求sin α·cos α和sin α-cos α的值.解 (1)f (α)=sin α-sin α·1+cos α21-cos 2α-1=sin α+sin α·1+cos αsin α-1=sin α+cos α.(2)由f (α)=sin α+cos α=15,平方可得sin 2α+2sin α·cos α+cos 2α=125,则2sin α·cos α=-2425. ∴sin α·cos α=-1225.∵(sin α-cos α)2=1-2sin α·cos α=4925,又-π2<α<0,∴sin α<0,cos α>0,∴sin α-cos α<0,∴sin α-cos α=-75.16.已知f (x )=cos2n π+x2n π-xcos2n +π-x ](n ∈Z).(1)化简f (x )的表达式;(2)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2018+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫504π1009的值.解 (1)f (x )=cos2n π+x2n π-xcos2n +π-x ]=cos 2x ·sin 2x cos 2x=sin 2x . (2)由(1)得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2018+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫504π1009=sin 2π2018+sin 21008π2018 =sin 2π2018+sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-π2018 =sin 2π2018+cos 2π2018=1.。