北京市2018届高三数学文一轮复习 3.5 两角和差的正弦、余弦和正切公式课件 精品
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所以 cos2α=cos(α+β+α-β)=cos(α+β)cos(α-β)- sin(α+β)·sin(α-β)=153×35-1123×-45=6635。
答案:6635
跟踪训练
4.若 sinA= 55,sinB= 1100,且 A,B 均为钝角,求 A+B 的值。
解析:∵A、B 均为钝角且 sinA= 55,
A.4
B.2
os 310°-sin 1170°=cos 310°-sin110°
= 3ssiinn1100°°·-cosco1s01°0°=2sin110°-30°=-12sin 20°=-4.
2sin 20°
2sin 20°
【答案】 D
考点分类突破
3.计算 sin 50°(1+ 3tan 10°)=________.
解析答案
真题再现
4.【2016高考课标3】若
,则
A . 24 B . 48 C . 1 D . 16
25
25
25
【解析】由
,得
或
()
,所以 【答案】A
真题再现
5.(2016北京)已知函数f ( x) 2sinx cosx cos 2x( 0)的最 小正周期为 . (1)求的值;(2)求f ( x)的单调递增区间.
解析答案
真题再现
2. 【2015高考四川】
.
【答案】
.
真题再现
3.(2015·重庆)若 tan α=13,tan(α+β)=12,则 tan β 等于( A )
1
1
5
5
A.7
B.6
C.7
D6
解析
tanα+β-tan α tan β=tan[(α+β)-α]=1+tanα+βtan α
=1+12-12×13 13=17.
(1) f ( x) 2sin x cos x cos 2 x
sin 2 x cos 2 x
2
sin
2
x
4
所以f ( x)的最小正周期T
2
,
,
1
2
真题再现
5.(2016北京)已知函数f ( x) 2sinx cosx cos 2x( 0)的最 小正周期为 . (1)求的值;(2)求f ( x)的单调递增区间.
sinB= 1100,∴cosA=-
1-sin2A=-
2 =-2 5
5
5,
cosB=-
1-sin2B=-
3 =-3 10
1010,
∴cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
=-2
5
5×-3
1010-
55×
1100=
22①
又∵π2<A<π,2π<B<π,∴π<A+B<2π。②
由①②知,A+B=74π。
cos(α∓β)=___c_o_s_α_c_o_s_β_±__s_i_n_α_s_i_n_β_; tan α±tan β
tan(α±β)=____1_∓_t_a_n_α_t_a_n_β________.
知识梳理 2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 sin 2α=___2_s_in__α_c_o_s_α_
2 .
考点分类突破
(2)①因为 f(x)=sin2x+cos2x+2sin xcos x+cos 2x=1+sin 2x+cos 2x= 2sin2x+π4+1,
cos 2α=cos2α-sin2α=__2_c_o_s_2α_-__1__=___1_-__2_s_in_2_α_; tan 2α=__1_-2_ta_tna_n_α2_α__
名师点睛
1.必会结论
(1)降幂公式:cos2α=1+c2os
2α,sin2α=1-c2os
2α .
(2)升幂公式:1+cos 2α=2cos2α,1-cos 2α=2sin2α.
【解析】
2csionsα2+α π4=
2
cos2α-sin2α
2 2 sin
α+
2 2 cos
α=cos
α-sin
α,
∵sin α=35,α∈π2,π,
∴cos α=-45,
∴原式=-75. 【答案】 -75
考点分类突破
2.设 sin 2α=-sin α,α∈π2,π,则 tan 2α 的值是________.
【解析】 sin 2α=2sin αcos α=-sin α,∴cos α=-12, 又 α∈π2,π,∴sin α= 23,tan α=- 3. ∴tan 2α=1-2tatnanα2α=1---2 332= 3.
【答案】 3
跟踪训练
1.已知 sinα=35,且 α∈π2,π,那么scions22αα的值等于(
●命题角度 1 给值求值 1.若 cosα2= 36,则 cos 2α=________.
【解析】 cos α=2cos2α2-1=2×23-1=13, cos 2α=2cos2α-1=2×19-1=-79.
【答案】 -79
考点分类突破
●命题角度 2 给角求值
2. cos 130°-sin 1170°=( )
3.5 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
考纲解读
考试内容 两角和与差的正弦、余弦、正切公式 二倍角的正弦、余弦、正切公式
要求层次
A
B
C
√
√
北 京 近 五 年 主 要 考 查.
1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式. 2.会用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式. 3.会用两角差的余弦公式推导出两角和的正弦、余弦、正切公式和二倍角的 正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系. 4.能利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,但不要求记忆).
真题再现
1.(2014课标Ⅱ)函数f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x的 最大值为____1____.
解析: 因为f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x =sin xcos φ-cos xsin φ=sin(x-φ),
-1≤sin(x-φ)≤1, 所以 f(x)的最大值为1.
∵tan β=-17<0,∴π2<β<π,-π<2α-β<0,∴2α-β=-34π.
【答案】 -34π
跟踪训练
1.tan 20°+tan 40°+ 3tan 20°·tan 40°=________.
【解析】 ∵tan 60°=tan(20°+40°)=1t-ant2an0°2+0°ttaann4400°°, ∴tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°)= 3- 3tan 20°tan 40°, ∴原式= 3- 3tan 20°tan 40°+ 3tan 20°tan 40°= 3.
【答案】 D
归纳升华
三角函数式的化简要遵循“三看”原则 1.一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,
从而正确使用公式. 2.二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,
常见的有“切化弦”. 3.三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向.
考点分类突破
考点二
三角函数的条件求值
【答案】 3
跟踪训练
2.若 θ∈[4π,π2],sin 2θ=387,则 sin θ 等于( D )
3
4
7
3
A.5
B.5
C. 4
D.4
解析 由 sin 2θ=387和 sin2θ+cos2θ=1 得
(sin θ+cos θ)2=387+1=(3+4 7)2,
又
θ∈[π4,π2],∴sin
θ+cos
)
A.-34
B.-32
3 C.4
3 D.2
解析:∵sinα=35,且 α∈π2,π,∴cosα=-45, scions22αα=2sicnoαsc2αosα=2csoisnαα=2-×5435=-32。
答案:B
跟踪训练
2.
cos2α-sin2α
1
2tanπ4-αcos2π4-α= __________。
【答案】 1
考点分类突破
●命题角度 3 给值求角
4.已知锐角 α,β 满足 sin α= 55,cos β=31010,则 α+β 等于( )
3π A. 4 C.-34π
π B. 4
5π D. 4
【解析】 ∵α,β 为锐角,∴cos α= 1- 552=255,
sin β= 1-cos2β=
1-3 10102=
①求 f(x)的最小正周期;
②求 f(x)在区间0,π2上的最大值和最小值. 【解析】 (1)f(x)=sin2x+sin xcos x+1
=1-c2os 2x+12sin 2x+1=23+ 22sin2x-π4. 故最小正周期 T=22π=π.
当 sin2x-π4=-1 时,
f(x)取得最小值为32- 22=3-2
3+ θ= 4
7 .
3- 同理,sin θ-cos θ= 4
7,∴sin θ=34.
跟踪训练
3.已知 α、β∈0,π2。若 cos(α+β)=153,sin(α-β)=-45, 则 cos2α=__________。
解析:由 α、β∈0,π2,得 α+β∈(0,π),α-β∈-π2,0。 故 sin(α+β)=1123,cos(α-β)=35,
归纳升华
三角函数求值有三类 1.“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,
解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系. 2.“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,
但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的 关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.
3.“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求 角的范围、确定角.
考点分类突破
考点三 三角变换的简单应用
(1)函数 f(x)=sin2x+sin xcos x+1 的最小正周期是________,最小值是________.
(2)已知函数 f(x)=(sin x+cos x)2+cos 2x.
解析:原式=2csoisnπ4c4πo--s2ααα-·csoisn22απ4-α =2sinc4πos-2αα-csoisn2π4α-α =sincoπ2s-2α2α=ccooss22αα=1。
跟踪训练
3.已知 tan α=3,则scions22αα的值等于(
)
A.2
B.3
C.4 D.6
【解析】 scions22αα=2sincoαsc2αos α=2tan α=2×3=6.
【解析】
tan α=tan[(α-β)+β]=1t-antaαn-αβ-+βt·atannββ=1+12-12×17 17=13>0.
∴0<α<π2,又∵tan 2α=1-2tatnanα2α=12-×13132=34>0, ∴0<2α<π2.∴tan(2α-β)=1t+ant2anα-2αttaannββ=1-43+43×17 17=1,
【解析】
sin 50°(1+
3tan 10°)=sin 50°1+
sin 10° 3cos 10°
=sin
50°×cos
10°+ cos
3sin 10°
10°
=sin
50°×212cos
10°+
3 2 sin
cos 10°
10°
=2sinc5o0s°1c0o°s 50°=scions11000°°=ccooss 1100°°=1.
10 10 .
cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=255×31010- 55× 1100= 22,
又 α+β∈(0,π),∴α+β=4π.
【答案】 B
考点分类突破
5.已知 α,β∈(0,π),且 tan(α-β)=12,tan β=-17,则 2α-β=________.
(2) 由(1)知f ( x)
2
sin
2
x
4
,
函数f
( x)的递增区间为 2k
2
,
2k
2
(k
)
由2k 2x 2k , k Z ,
2
4
2
得 : k 3 x k , k Z
8
8
所以f
(
x)的单调递增区间为 k
3
8
,
k
8
(k
Z
)
知识梳理
知识点 三角恒等变换公式 1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式 sin(α±β)=___s_in__α_c_o_s_β_±__c_o_s_α_s_i_n_β_
(3)公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan α·tan β).
(4)辅助角公式:asin x+bcos x= a2+b2sin(x+φ),
其中 sin φ=
a2b+b2,cos φ=
a a2+b2.
2.必清误区
(1)利用辅助角公式 asin x+bcos x=
a2+b2sin(x+φ)其中tan
φ=ba转化时,
一定要严格对照和差公式,防止搞错辅助角.
(2)计算形如 y=sin(ωx+φ),x∈[a,b]形式的函数最值时,应先求 ωx+φ 的
范围,不要将 ωx+φ 的范围和 x 的范围混淆.
考点分类突破
考点一
三角函数式的化简
1.已知 sin α=35,α∈π2,π,则 2scionsα2+α 4π=________.
答案:6635
跟踪训练
4.若 sinA= 55,sinB= 1100,且 A,B 均为钝角,求 A+B 的值。
解析:∵A、B 均为钝角且 sinA= 55,
A.4
B.2
os 310°-sin 1170°=cos 310°-sin110°
= 3ssiinn1100°°·-cosco1s01°0°=2sin110°-30°=-12sin 20°=-4.
2sin 20°
2sin 20°
【答案】 D
考点分类突破
3.计算 sin 50°(1+ 3tan 10°)=________.
解析答案
真题再现
4.【2016高考课标3】若
,则
A . 24 B . 48 C . 1 D . 16
25
25
25
【解析】由
,得
或
()
,所以 【答案】A
真题再现
5.(2016北京)已知函数f ( x) 2sinx cosx cos 2x( 0)的最 小正周期为 . (1)求的值;(2)求f ( x)的单调递增区间.
解析答案
真题再现
2. 【2015高考四川】
.
【答案】
.
真题再现
3.(2015·重庆)若 tan α=13,tan(α+β)=12,则 tan β 等于( A )
1
1
5
5
A.7
B.6
C.7
D6
解析
tanα+β-tan α tan β=tan[(α+β)-α]=1+tanα+βtan α
=1+12-12×13 13=17.
(1) f ( x) 2sin x cos x cos 2 x
sin 2 x cos 2 x
2
sin
2
x
4
所以f ( x)的最小正周期T
2
,
,
1
2
真题再现
5.(2016北京)已知函数f ( x) 2sinx cosx cos 2x( 0)的最 小正周期为 . (1)求的值;(2)求f ( x)的单调递增区间.
sinB= 1100,∴cosA=-
1-sin2A=-
2 =-2 5
5
5,
cosB=-
1-sin2B=-
3 =-3 10
1010,
∴cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
=-2
5
5×-3
1010-
55×
1100=
22①
又∵π2<A<π,2π<B<π,∴π<A+B<2π。②
由①②知,A+B=74π。
cos(α∓β)=___c_o_s_α_c_o_s_β_±__s_i_n_α_s_i_n_β_; tan α±tan β
tan(α±β)=____1_∓_t_a_n_α_t_a_n_β________.
知识梳理 2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 sin 2α=___2_s_in__α_c_o_s_α_
2 .
考点分类突破
(2)①因为 f(x)=sin2x+cos2x+2sin xcos x+cos 2x=1+sin 2x+cos 2x= 2sin2x+π4+1,
cos 2α=cos2α-sin2α=__2_c_o_s_2α_-__1__=___1_-__2_s_in_2_α_; tan 2α=__1_-2_ta_tna_n_α2_α__
名师点睛
1.必会结论
(1)降幂公式:cos2α=1+c2os
2α,sin2α=1-c2os
2α .
(2)升幂公式:1+cos 2α=2cos2α,1-cos 2α=2sin2α.
【解析】
2csionsα2+α π4=
2
cos2α-sin2α
2 2 sin
α+
2 2 cos
α=cos
α-sin
α,
∵sin α=35,α∈π2,π,
∴cos α=-45,
∴原式=-75. 【答案】 -75
考点分类突破
2.设 sin 2α=-sin α,α∈π2,π,则 tan 2α 的值是________.
【解析】 sin 2α=2sin αcos α=-sin α,∴cos α=-12, 又 α∈π2,π,∴sin α= 23,tan α=- 3. ∴tan 2α=1-2tatnanα2α=1---2 332= 3.
【答案】 3
跟踪训练
1.已知 sinα=35,且 α∈π2,π,那么scions22αα的值等于(
●命题角度 1 给值求值 1.若 cosα2= 36,则 cos 2α=________.
【解析】 cos α=2cos2α2-1=2×23-1=13, cos 2α=2cos2α-1=2×19-1=-79.
【答案】 -79
考点分类突破
●命题角度 2 给角求值
2. cos 130°-sin 1170°=( )
3.5 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
考纲解读
考试内容 两角和与差的正弦、余弦、正切公式 二倍角的正弦、余弦、正切公式
要求层次
A
B
C
√
√
北 京 近 五 年 主 要 考 查.
1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式. 2.会用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式. 3.会用两角差的余弦公式推导出两角和的正弦、余弦、正切公式和二倍角的 正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系. 4.能利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,但不要求记忆).
真题再现
1.(2014课标Ⅱ)函数f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x的 最大值为____1____.
解析: 因为f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x =sin xcos φ-cos xsin φ=sin(x-φ),
-1≤sin(x-φ)≤1, 所以 f(x)的最大值为1.
∵tan β=-17<0,∴π2<β<π,-π<2α-β<0,∴2α-β=-34π.
【答案】 -34π
跟踪训练
1.tan 20°+tan 40°+ 3tan 20°·tan 40°=________.
【解析】 ∵tan 60°=tan(20°+40°)=1t-ant2an0°2+0°ttaann4400°°, ∴tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°)= 3- 3tan 20°tan 40°, ∴原式= 3- 3tan 20°tan 40°+ 3tan 20°tan 40°= 3.
【答案】 D
归纳升华
三角函数式的化简要遵循“三看”原则 1.一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,
从而正确使用公式. 2.二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,
常见的有“切化弦”. 3.三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向.
考点分类突破
考点二
三角函数的条件求值
【答案】 3
跟踪训练
2.若 θ∈[4π,π2],sin 2θ=387,则 sin θ 等于( D )
3
4
7
3
A.5
B.5
C. 4
D.4
解析 由 sin 2θ=387和 sin2θ+cos2θ=1 得
(sin θ+cos θ)2=387+1=(3+4 7)2,
又
θ∈[π4,π2],∴sin
θ+cos
)
A.-34
B.-32
3 C.4
3 D.2
解析:∵sinα=35,且 α∈π2,π,∴cosα=-45, scions22αα=2sicnoαsc2αosα=2csoisnαα=2-×5435=-32。
答案:B
跟踪训练
2.
cos2α-sin2α
1
2tanπ4-αcos2π4-α= __________。
【答案】 1
考点分类突破
●命题角度 3 给值求角
4.已知锐角 α,β 满足 sin α= 55,cos β=31010,则 α+β 等于( )
3π A. 4 C.-34π
π B. 4
5π D. 4
【解析】 ∵α,β 为锐角,∴cos α= 1- 552=255,
sin β= 1-cos2β=
1-3 10102=
①求 f(x)的最小正周期;
②求 f(x)在区间0,π2上的最大值和最小值. 【解析】 (1)f(x)=sin2x+sin xcos x+1
=1-c2os 2x+12sin 2x+1=23+ 22sin2x-π4. 故最小正周期 T=22π=π.
当 sin2x-π4=-1 时,
f(x)取得最小值为32- 22=3-2
3+ θ= 4
7 .
3- 同理,sin θ-cos θ= 4
7,∴sin θ=34.
跟踪训练
3.已知 α、β∈0,π2。若 cos(α+β)=153,sin(α-β)=-45, 则 cos2α=__________。
解析:由 α、β∈0,π2,得 α+β∈(0,π),α-β∈-π2,0。 故 sin(α+β)=1123,cos(α-β)=35,
归纳升华
三角函数求值有三类 1.“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,
解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系. 2.“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,
但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的 关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.
3.“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求 角的范围、确定角.
考点分类突破
考点三 三角变换的简单应用
(1)函数 f(x)=sin2x+sin xcos x+1 的最小正周期是________,最小值是________.
(2)已知函数 f(x)=(sin x+cos x)2+cos 2x.
解析:原式=2csoisnπ4c4πo--s2ααα-·csoisn22απ4-α =2sinc4πos-2αα-csoisn2π4α-α =sincoπ2s-2α2α=ccooss22αα=1。
跟踪训练
3.已知 tan α=3,则scions22αα的值等于(
)
A.2
B.3
C.4 D.6
【解析】 scions22αα=2sincoαsc2αos α=2tan α=2×3=6.
【解析】
tan α=tan[(α-β)+β]=1t-antaαn-αβ-+βt·atannββ=1+12-12×17 17=13>0.
∴0<α<π2,又∵tan 2α=1-2tatnanα2α=12-×13132=34>0, ∴0<2α<π2.∴tan(2α-β)=1t+ant2anα-2αttaannββ=1-43+43×17 17=1,
【解析】
sin 50°(1+
3tan 10°)=sin 50°1+
sin 10° 3cos 10°
=sin
50°×cos
10°+ cos
3sin 10°
10°
=sin
50°×212cos
10°+
3 2 sin
cos 10°
10°
=2sinc5o0s°1c0o°s 50°=scions11000°°=ccooss 1100°°=1.
10 10 .
cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=255×31010- 55× 1100= 22,
又 α+β∈(0,π),∴α+β=4π.
【答案】 B
考点分类突破
5.已知 α,β∈(0,π),且 tan(α-β)=12,tan β=-17,则 2α-β=________.
(2) 由(1)知f ( x)
2
sin
2
x
4
,
函数f
( x)的递增区间为 2k
2
,
2k
2
(k
)
由2k 2x 2k , k Z ,
2
4
2
得 : k 3 x k , k Z
8
8
所以f
(
x)的单调递增区间为 k
3
8
,
k
8
(k
Z
)
知识梳理
知识点 三角恒等变换公式 1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式 sin(α±β)=___s_in__α_c_o_s_β_±__c_o_s_α_s_i_n_β_
(3)公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan α·tan β).
(4)辅助角公式:asin x+bcos x= a2+b2sin(x+φ),
其中 sin φ=
a2b+b2,cos φ=
a a2+b2.
2.必清误区
(1)利用辅助角公式 asin x+bcos x=
a2+b2sin(x+φ)其中tan
φ=ba转化时,
一定要严格对照和差公式,防止搞错辅助角.
(2)计算形如 y=sin(ωx+φ),x∈[a,b]形式的函数最值时,应先求 ωx+φ 的
范围,不要将 ωx+φ 的范围和 x 的范围混淆.
考点分类突破
考点一
三角函数式的化简
1.已知 sin α=35,α∈π2,π,则 2scionsα2+α 4π=________.