两角和差正弦余弦正切练习题标准题
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。
2022秋新教材高中数学第五章两角和与差的正弦余弦正切公式课后提能训练新人教A版必修第一册
第五章 5.5.1 第2课时A级——基础过关练1.sin 105°的值为( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】sin 105°=sin(45°+60°)=sin 45°·cos 60°+cos 45°sin 60°=×+×=.2.(多选)下列四个选项,化简正确的是( )A.cos(-15°)=B.cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°=cos(15°-105°)=0C.cos(α-35°)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α)=D.sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°=【答案】BCD 【解析】对于A,(方法一)原式=cos(30°-45°)=cos 30°cos 45°+sin 30°sin 45°=×+×=,(方法二)原式=cos 15°=cos(45°-30°)=cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°=×+×=,A错误.对于B,原式=cos(15°-105°)=cos(-90°)=cos 90°=0,B正确.对于C,原式=cos[(α-35°)-(25°+α)]=cos(-60°)=cos 60°=,C正确.对于D,原式=cos 76°cos 16°+sin 76°sin 16°=cos(76°-16°)=cos 60°=,D正确.故选BCD.3.(2020年青岛高一期中)已知α,β为锐角,tan α=,cos(α+β)=-,则tan β=( )A.2B.C.D.【答案】A 【解析】因为α,β为锐角,所以0<α+β<π,所以sin(α+β)==,tan(α+β)==-2,则tan β=tan[(α+β)-α]===2.故选A.4.(2020年抚州高一期中)已知cos=2cos(π+α),且tan(α+β)=,则tan β的值为( )A.-7B.7C.1D.-1【答案】B 【解析】因为cos=2cos(π+α),所以sin α=-2cos α,即 tan α=-2.又因为tan(α+β)===,解得tan β=7.故选B.5.已知cos(α-β)=,sin β=-,且α∈,β∈,则cos α=( )A.B.C.- D.-【答案】B 【解析】因为0<α<,-<β<0,所以0<α-β<π.又cos(α-β)=,所以sin(α-β)=.因为-<β<0,sin β=-,所以cos β=.所以cos α=cos[(α-β)+β]=cos(α-β)cos β-sin(α-β)sin β=×-×=.6.(2020年上海黄浦区高一期中)已知sin x=,x∈,则tan的值等于________.【答案】- 【解析】因为sin x=,x∈,所以cos x=-,tan x=-.所以tan===-.7.若sin α+2cos α=0(0<α<π),则tan α=________,tan=________.【答案】-2 - 【解析】因为sin α+2cos α=0(0<α<π),所以sin α=-2cos α,即tan α=-2.所以tan===-.8.(2020年湘潭高一期中)已知tan α,tan β是方程2x2+3x-5=0的两个实数根,则tan(α+β)=________.【答案】- 【解析】因为tan α,tan β是方程2x2+3x-5=0的两个实数根,所以tan α+tan β=-,tan αtan β=-.所以tan(α+β)===-.9.已知cos α=(α为第一象限角),求cos,sin的值.解:因为cos α=,且α为第一象限角,所以sin α= ==.所以cos=cos cos α-sin sin α=×-×=,sin=sincos α+cossin α=×+×=.B级——能力提升练10.sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-cos(θ+15°)=( )A.±1B.1C.-1D.0【答案】D 【解析】原式=sin[60°+(θ+15°)]+cos(θ+45°)-cos(θ+15°)=-cos(θ+15°)+sin(θ+15°)+cos(θ+45°)=sin(θ-45°)+cos(θ+45°)=0.故选D.11.已知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,则tan 2α的值为( )A.-B.C.D.-【答案】A 【解析】tan 2α=tan[(α+β)+(α-β)]====-.12.在△ABC中,cos A=,cos B=,则△ABC的形状是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等边三角形【答案】B 【解析】由题意得sin A=,sin B=,所以cos C=cos(π-A-B)=-cos(A+B)=-cos A·cos B+sin A sin B=-×+×=-=-=-<0,所以C是钝角,故△ABC是钝角三角形.13.在△ABC中,tan A+tan B+=tan A·tan B,则角C等于( )A.B.C.D.【答案】A 【解析】由已知,得tan A+tan B=·(tan A tan B-1),即=-.所以tan(A +B)=-.所以tan C=tan[π-(A+B)]=-tan(A+B)=,得C=.14.已知cos α=,sin(α-β)=,且α,β∈.(1)求cos(2α-β)的值;(2)求β的值.解:(1)因为α,β∈,所以α-β∈.又因为sin(α-β)=>0,所以0<α-β<.所以sin α==,cos(α-β)==.cos(2α-β)=cos[α+(α-β)]=cos αcos(α-β)-sin αsin(α-β)=×-×=.(2)cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=×+×=.又因为β∈,所以β=.C级——探究创新练15.已知函数f(x)=(sin x+cos x)2-2cos2x(x∈R).(1)求函数f(x)的周期和递增区间;(2)若函数g(x)=f(x)-m在上有两个不同的零点x1,x2,求tan(x1+x2)的值.解:(1)因为f(x)=(sin x+cos x)2-2cos2x=1+2sin x·cos x-2cos2x=sin 2x-cos 2x=sin(x∈R),所以函数f(x)的周期T==π.因为函数y=sin x的单调递增区间为(k∈Z),所以函数f(x)的单调递增区间由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z),化简得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),即(k∈Z).(2)因为方程g(x)=f(x)-m=0同解于f(x)=m.在直角坐标系中画出函数f(x)=sin在上的图象,如图,当且仅当m∈[1,)时,方程f(x)=m在上的区间和有两个不同的解x1、x2,且x1与x2关于直线x=对称,即=,所以x1+x2=,故tan(x1+x2)=tan=-1.。
完整版)两角和与差的正弦、余弦、正切经典练习题
完整版)两角和与差的正弦、余弦、正切经典练习题两角和与差的正弦、余弦、正切cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ1、求值:1)cos15°2)cos80°cos20°+sin80°sin20°3)cos130°cos10°+sin130°sin10°5)sin75°7)cos(A+B)cosB+sin(A+B)sinB2.1)证明:cos(π/2-α)=sinα4)cos105°6)求cos75°cos105°+sin75°sin105°8)cos91°cos29°-sin91°sin29°2)已知sinθ=15π,且θ为第二象限角,求cos(θ-π)的值.3)已知sin(30°+α)=√3/2,60°<α<150°,求cosα.4)化简cos(36°+α)cos(α-54°)+sin(36°+α)sin(α-54°).5)已知sinα=-4/5,求cosα的值。
6)已知cosα=-3π/32,α∈(π/2,π),求sin(α+π/4)的值。
7)已知α,β都是锐角,cosα=32π/53,α∈(π/3,π/2),cosβ=-3π/52,β∈(π/6,π/4),求cos(α+β)的值。
8)已知cos(α+β)=-11/53,求cosβ的值。
9)在△ABC中,已知sinA=√3/5,cosB=1/4,求cosC的值.两角和与差的正弦sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ利用和差角公式计算下列各式的值:1)sin72°cos42°-cos72°sin42°2)3sinx+cosx3)cos2x-sin2x证明:1)sinα+cosα=sin(α+π/2)2)cosθ+sinθ=2sin(θ+π/4)3)2(sin x+cos x)=2cos(x-π/4)1)已知sinα=-3/5,α是第四象限角,求sin(-α)的值。
高中数学必修四同步练习题库:两角和差的正弦、余弦和正切公式(简答题:容易)
两角和差的正弦、余弦和正切公式(简答题:容易)1、.已知,求的值2、已知为锐角,,,求的值.3、中,若,且为锐角,求角.4、求证:-2cos(α+β)=.5、已知在中,为中点,,(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值.6、在中,角所对边分别为的面积为6.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值.7、函数的最大值为,它的最小正周期为. (1)求函数的解析式;(2)若,求在区间上的最大值和最小值.8、已知分别是的内角所对的边,.(1)证明:;(2)若,求.9、(2015秋•淮南期末)=()A.1B.2C.3D.410、已知,求的值11、已知函数⑴求的最小正周期及对称中心;⑵若,求的最大值和最小值.12、阅读下面材料:根据两角和与差的正弦公式,有------①------②由①+②得------③令有代入③得.(Ⅰ) 类比上述推理方法,根据两角和与差的余弦公式,证明:;(Ⅱ)若的三个内角满足,试判断的形状. (提示:如果需要,也可以直接利用阅读材料及(Ⅰ)中的结论)13、如图,在平面直角坐标系中,以轴为始边,两个锐角,的终边分别与单位圆相交于A,B 两点.(Ⅰ)若,,求的值;(Ⅱ)若角的终边与单位圆交于点,设角的正弦线分别为,试问:以作为三边的长能否构成一个三角形?若能,请加以证明;若不能,请说明理由.14、已知15、已知(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值.16、阅读下面材料:根据两角和与差的正弦公式,有------①------②由①+②得------③令有代入③得.(1) 类比上述推理方法,根据两角和与差的余弦公式,证明:;(2)若的三个内角满足,直接利用阅读材料及(1)中的结论试判断的形状.17、已知为锐角,且求.18、(本小题满分12分)已知,写出用表示的关系等式,并证明这个关系等式.19、如图,有三个并排放在一起的正方形,.(1)求的度数;(2)求函数的最大值及取得最大值时候的x值。
20、(本小题12分)已知0<a<p,;(1)求的值;(2)求的值;21、求值: .22、(本题满分14分)在中,分别是所对的边,已知,,三角形的面积为,(1)求C的大小;(2)求的值.23、已知,(1)求的值;(2)求角.24、阅读下面材料:根据两角和与差的正弦公式,有------①------②由①+②得------③令有代入③得.(Ⅰ) 类比上述推理方法,根据两角和与差的余弦公式,证明:;(Ⅱ)若的三个内角满足,试判断的形状.(提示:如果需要,也可以直接利用阅读材料及(Ⅰ)中的结论)25、化简(1)(2)26、已知,求下列各式的值:(1)(2)27、已知均为锐角,求的值。
第三章 第5节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第三章 第五节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式1.2cos10°-sin20°sin70°的值是 ( )A.12B.32C. 3D. 2 解析:原式=2cos(30°-20°)-sin20°sin70°=2(cos30°·cos20°+sin30°·sin20°)-sin20°sin70°=3cos20°cos20°= 3.答案:C2.2+2cos8+21-sin8的化简结果是 ( ) A .4cos4-2sin4 B .2sin4 C .2sin4-4cos4 D .-2sin4 解析:原式=4cos 24+2(sin4-cos4)2=2|cos4|+2|sin4-cos4|, ∵5π4<4<3π2,∴cos4<0,sin4<cos4. ∴原式=-2cos4+2(cos4-sin4)=-2sin4. 答案:D3.(2010·辽宁模拟)已知α、β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan(α+β)=________.解析:∵tan β=cos α-sin αcos α+sin α,∴tan β=1-tan α1+tan α=tan(π4-α).又∵α、β均为锐角,∴β=π4-α,即α+β=π4,∴tan(α+β)=tan π4=1.答案:14.sin(π4-x )=35,则sin2x 的值为 ( )A.725 B.1425 C.1625 D.1925解析:∵sin(π4-x )=35∴22cos x -22sin x =22(cos x -sin x )=35. ∴cos x -sin x =325. ∴(cos x -sin x )2=1-sin2x =1825, ∴sin2x =725. 答案:A5.已知α为钝角,且sin(α+π12)=13,则cos(α+5π12)的值为 ( ) A.22+36 B.22-36 C .-22+36 D.-22+36解析:∵α为钝角,且sin(α+π12)=13, ∴cos(α+π12)=-223, ∴cos(α+5π12)=cos[(α+π12)+π3]=cos(α+π12)cos π3-sin(α+π12)sin π3=(-223)·12-13·32=-22+36. 答案:C6.已知cos ⎝⎛⎭⎫x -π4=210,x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4. (1)求sin x 的值; (2)求sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的值.解:(1)法一:因为x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4, 所以x -π4⎝⎛⎭⎫π4,π2,sin ⎝⎛⎭⎫x -π4=1-cos 2⎝⎛⎭⎫x -π4=7210.sin x =sin[⎝⎛⎭⎫x -π4+π4]=sin(x -π4)cos π4+cos(x -π4)sin π4=7210×22+210×22=45. 法二:由题设得22cos x +22sin x =210即cos x +sin x =15.又sin 2x +cos 2x =1,从而25sin 2x -5sin x -12=0, 解得sin x =45或sin x =-35.因为x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4,所以sin x =45. (2)因为x ∈⎝⎛⎭⎫π2,3π4,故cos x =-1-sin 2x =-1-⎝⎛⎭⎫452=-35.sin2x =2sin x cos x =-2425,cos2x =2cos 2x -1=-725.所以sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin2x cos π3+cos2x sin π3=-24+7350.7.已知A 、B ( ) A.5π4 B.7π4 C.5π4或7π4 D.9π4解析:由已知可得cos A =-255,cos B =-31010,∴cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B =22, 又∵π2A <π,π2<B <π,∴π<A +B <2π,∴A +B =7π4.答案:B8.在△ABC 中,3sin A +4cos B =6,4sin B +3cos A =1,则C 等于 ( ) A .30° B .150° C .30°或150° D .60°或120°解析:已知两式两边分别平方相加,得25+24(sin A cos B +cos A sin B )=25+24sin(A +B )=37, ∴sin(A +B )=sin C =12,∴C =30°或150°.当C =150°时,A +B =30°,此时3sin A +4cos B <3sin30°+4cos0°=112,这与3sin A +4cos B =6相矛盾,∴C =30°. 答案:A9.如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边作两个锐角α、β,它们的终边分别与单位圆相交于A 、B 两点.已知A 、B 的横坐标分别为210,255.(1)求tan(α+β)的值; (2)求α+2β的值.解:(1)由已知条件及三角函数的定义可知,cos α=210,cos β=255.因α为锐角,故sin α >0,从而sin α=1-cos 2α=7210,同理可得sin β=55.因此tan α=7,tan β=12. 所以tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=7+121-7×123.(2)tan(α+2β)=tan[(α+β)+β]=-3+121-(-3)×12=-1.又0<α<π2,0<β<π20<α+2β<3π2,从而由tan(α+2β)=-1得α+2β=3π4.10.(2010·晋城模拟)已知向量a =(sin(α+π6),1),b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin(α+4π3)等于 ( ) A .-34 B .-14 C.34 D.14解析:a ·b =4sin(α+π6)+4cos α- 3=23sin α+6cos α-3=43sin(α+π3)-3=0,∴sin(α+π3)=14.∴sin(α+4π3)=-sin(α+π3)=-14. 答案:B11.已知cos(α-π6)+sin α=453,则sin(α+7π6)的值为________.解析:∵cos(α-π6)+sin α=32cos α+32sin α=453,∴12cos α+32sin α=45, ∴sin(α+7π6)=-sin(α+π6)=-(32sin α+12cos α) =-45答案:-4512.(文)已知点M (1+cos2x,1),N (1,3sin2x +a )(x ∈R ,a ∈R ,a 是常数),设y =OM ON(O 为坐标原点).(1)求y 关于x 的函数关系式y =f (x ),并求f (x )的最小正周期;(2)若x ∈[0,π2]时,f (x )的最大值为4,求a 的值,并求f (x )在[0,π2]上的最小值.解:(1)依题意得:O M =(1+cos2x,1),O N=(1,3sin2x +a ), ∴y =1+cos2x +3sin2x +a =2sin(2x +π6)+1+a .∴f (x )的最小正周期为π.(2)若x ∈[0,π2],则(2x +π6)∈[π6,7π6,∴-12sin(2x +π6)≤1,此时y max =2+1+a =4,∴a =1, y min =-1+1+1=1.(理)已知α、β为锐角,向量a =(cos α,sin α),b =(cos β,sin β),c =(12,-12).(1)若a·b =22,a·c =3-14,求角2β-α的值; (2)若a =b +c ,求tan α的值. 解:(1)∵a·b =(cos α,sin α)·(cos β,sin β)=cos αcos β+sin αsin β =cos(α-β)=22, ① a·c =(cos α,sin α)·(12,-12)=12cos α-12sin α=3-14, ② 又∵0<α<π2,0<β<π2,∴-π2α-β<π2由①得α-β=±π4,由②得α=π6.由α、β为锐角,∴β=5π12.从而2β-α=23π.(2)由a =b +c 可得⎩⎨⎧cos β=cos α-12, ③sin β=sin α+12, ④③2+④2得cos α-sin α=12,∴2sin αcos α=34.又∵2sin αcos α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1=34, ∴3tan 2α-8tan α+3=0. 又∵α为锐角,∴tan α>0, ∴tan α=8±82-4×3×36=8±286 =4±73.。
最新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习题一、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βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+恒成立; ②存在实数α,β,使等式βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=+能成立; ③公式=+)tan(βαβαβαtan tan 1tan ⋅-+an 成立的条件是)(2Z k k ∈+≠ππα且)(2Z k k ∈+≠ππβ;④不存在无穷多个α和β,使βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=-; 其中假命题是( )A .①②B .②③C .③④D .②③④ 2.函数)cos (sin sin 2x x x y +=的最大值是( )A .21+B .12-C .2D . 2 3.当]2,2[ππ-∈x 时,函数x x x f cos 3sin )(+=的( ) A .最大值为1,最小值为-1 B .最大值为1,最小值为21-C .最大值为2,最小值为-2D .最大值为2,最小值为-1 4.已知)cos(,32tan tan ,7)tan(βαβαβα-=⋅=+则的值 ( )A .21 B .22 C .22-D .22±5.已知=-=+=-<<<αβαβαπαβπ2sin ,53)sin(,1312)cos(,432则 ( )A .6556B .-6556C .5665D .-56656. 75sin 30sin 15sin ⋅⋅的值等于( )A .43 B .83 C .81D .41 7.函数)4cot()(,tan 1tan 1)(),4tan()(x x h x x x g x x f -=-+=+=ππ其中为相同函数的是 ( )A .)()(x g x f 与B .)()(x h x g 与C .)()(x f x h 与D .)()()(x h x g x f 及与8.α、β、γ都是锐角,γβαγβα++===则,81tan ,51tan ,21tan 等于 ( )A .3π B .4π C .π65D .π459.设0)4tan(tan 2=++-q px x 是方程和θπθ的两个根,则p 、q 之间的关系是( )A .p+q+1=0B .p -q+1=0C .p+q -1=0D .p -q -1=0 10.已知)tan(),sin(4sin ,cos βαβααβ++==则a 的值是( )A .412--a aB .-412--a aC .214a a --±D .412--±a a11.在△ABC 中,90C >,则B A tan tan ⋅与1的关系为( )A .1tan tan >+B A B .1tan tan <⋅B AC .1tan tan =⋅B AD .不能确定12. 50sin 10sin 70cos 20sin +的值是( )A .41B .23C .21D .43二、填空题(每小题4分,共16分,将答案填在横线上)13.已知m =-⋅+)sin()sin(αββα,则βα22cos cos -的值为 . 14.在△ABC 中,33tan tan tan =++C B A ,C A B tan tan tan 2⋅= 则∠B=.15.若),24cos()24sin(θθ-=+ 则)60tan( +θ= . 16.若y x y x cos cos ,22sin sin +=+则的取值范围是 . 三、解答题(本大题共74分,17—21题每题12分,22题14分) 17.化简求值:)34sin(x -π)36cos()33cos(x x +--⋅ππ)34sin(x +⋅π.18.已知 0βαβαcos ,cos ,90且 <<<是方程02150sin 50sin 222=-+- x x 的两根,求)2tan(αβ-的值.19.求证:yx xy x y x 22sin cos 2sin )tan()tan(-=-++.20.已知α,β∈(0,π)且71tan ,21)tan(-==-ββα,求βα-2的值.21.证明:xx xx x 2cos cos sin 22tan 23tan +=-.22.已知△ABC 的三个内角满足:A+C=2B ,B C A cos 2cos 1cos 1-=+求2cos CA -的值.两角和差的正弦余弦正切公式练习题参考答案一、1.C 2.A 3.D 4.D 5.B 6.C 7.C 8.B 9.B 10.D 11.B 12.A二、13.m 14.3π15.32-- 16.]214,214[-三、17.原式=)34cos()33sin()33cos()34sin(x x x x -----ππππ=462-.18.)4550sin(2)2150(sin 4)50sin 2(50sin 222 ±=---±=x ,12sin 95cos5,sin 5cos85,x x ∴====3275tan )2tan(+==- αβ.19.证:yx y x y x y x y x y x y x y x 2222sin sin cos cos )]()sin[()cos()sin()cos()sin(⋅-⋅-++=--+++=左=-=+-=yx xy x x x x 222222sin cos 2sin sin )sin (cos cos 2sin 右. 20.13tan ,tan(2)1,2.34ααβαβπ=-=-=-21.左==+=⋅=⋅-x x x x x x x x x x x x 2cos cos sin 22cos23cos sin 2cos 23cos 2sin23cos 2cos 23sin右.22.由题设B=60°,A+C=120°,设2CA -=α知A=60°+α, C=60°-α,22cos ,2243cos cos cos 1cos 12=-=-=+ααα即CA故222cos =-C A .。
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.。
三角恒等变换-知识点+例题+练习
两角和与差的正弦、余弦和正切基础梳理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.有关公式的逆用、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. 4.函数f (α)=a cos α+b sin α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=a 2+b 2sin(α+φ)或f (α)=a 2+b 2cos(α-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定. 两个技巧(1)拆角、拼角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=α+β2-α-β2;α-β2=⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+β. (2)化简技巧:切化弦、“1”的代换等. 三个变化(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”. (2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.双基自测1.(人教A 版教材习题改编)下列各式的值为14的是( ). A .2cos 2 π12-1 B .1-2sin 275° C.2tan 22.5°1-tan 222.5°D .sin 15°cos 15°2.(2011·福建)若tan α=3,则sin 2αcos 2α的值等于( ). 3.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于( ). 4.(2011·辽宁)设sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+θ=13,则sin 2θ=( ).5.tan 20°+tan 40°+3tan 20° tan 40°=________.考向一 三角函数式的化简【例1】►化简2cos 4x -2cos 2x +122tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x .[审题视点] 切化弦,合理使用倍角公式.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;(3)三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向.【训练1】化简:(sin α+cos α-1)(sin α-cos α+1)sin 2α.考向二三角函数式的求值【例2】►已知0<β<π2<α<π,且cos⎝⎛⎭⎪⎫α-β2=-19,sin⎝⎛⎭⎪⎫α2-β=23,求cos(α+β)的值.三角函数的给值求值,关键是把待求角用已知角表示:(1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(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.【训练2】 已知α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin α=45,tan(α-β)=-13,求cos β的值.考向三 三角函数的求角问题【例3】►已知cos α=17,cos(α-β)=1314,且0<β<α<π2,求β.通过求角的某种三角函数值来求角,在选取函数时,遵照以下原则:①已知正切函数值,选正切函数;②已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦较好;若角的范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,选正弦较好.【训练3】 已知α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,且tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两个根,求α+β的值.考向四 三角函数的综合应用【例4】►(2010·北京)已知函数f (x )=2cos 2x +sin 2x .(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值;(2)求f (x )的最大值和最小值.高考对两角和与差的正弦、余弦、正切公式及二倍角公式的考查还往往渗透在研究三角函数性质中.需要利用这些公式,先把函数解析式化为y =A sin(ωx +φ)的形式,再进一步讨论其定义域、值域和最值、单调性、奇偶性、周期性、对称性等性质.【训练4】 已知函数f (x )=2sin(π-x )cos x . (1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π2上的最大值和最小值.三角函数求值、求角问题策略面对有关三角函数的求值、化简和证明,许多考生一筹莫展,而三角恒等变换更是三角函数的求值、求角问题中的难点和重点,其难点在于:其一,如何牢固记忆众多公式,其二,如何根据三角函数的形式去选择合适的求值、求角方法. 一、给值求值一般是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,解题的关键在于“变角”,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论.【示例】► (2011·江苏)已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=2,则tan x tan 2x 的值为________.二、给值求角“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角.【示例】► (2011·南昌月考)已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.▲三角恒等变换与向量的综合问题两角和与差的正弦、余弦、正切公式作为解题工具,是每年高考的必考内容,常在选择题中以条件求值的形式考查.近几年该部分内容与向量的综合问题常出现在解答题中,并且成为高考的一个新考查方向.【示例】► (2011·温州一模)已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.(1)求sin θ和cos θ的值;(2)若5cos(θ-φ)=35cos φ,0<φ<π2,求cos φ的值.【课后训练】A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2012·江西)若tan θ+1tan θ=4,则sin 2θ等于( )A.15B.14C.13D.122. (2012·大纲全国)已知α为第二象限角,sin α+cos α=33,则cos 2α等于 ( ) A .-53B .-59C.59D.533. 已知α,β都是锐角,若sin α=55,sin β=1010, 则α+β等于( )A.π4B.3π4C.π4和3π4D .-π4和-3π44. (2011·福建)若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin 2α+cos 2α=14,则tan α的值等于 ( )A.22B.33C. 2D. 3二、填空题(每小题5分,共15分)5. cos 275°+cos 215°+cos 75°cos 15°的值等于________. 6.3tan 12°-3(4cos 212°-2)sin 12°=________.7.sin α=35,cos β=35,其中α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则α+β=____________.三、解答题(共22分) 8. (10分)已知1+sin α1-sin α-1-sin α1+sin α=-2tan α,试确定使等式成立的α的取值集合.9. (12分)已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且sin α2+cos α2=62. (1)求cos α的值;(2)若s in(α-β)=-35,β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,求cos β的值. =-32×45+12×⎝⎛⎭⎫-35=-43+310.B 组 专项能力提升 (时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1. (2012·山东)若θ∈⎣⎡⎦⎤π4,π2,sin 2θ=378,则sin θ等于( )A.35B.45C.74D.342. 已知tan(α+β)=25,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,那么tan ⎝⎛⎭⎫α+π4等于( )A.1318 B.1322 C.322D.163. 当-π2≤x ≤π2时,函数f (x )=sin x +3cos x 的( )A .最大值是1,最小值是-1B .最大值是1,最小值是-12C .最大值是2,最小值是-2D .最大值是2,最小值是-1二、填空题(每小题5分,共15分)4.已知锐角α满足cos 2α=cos ⎝⎛⎭⎫π4-α,则sin 2α=_______. 5.已知cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=1213,α∈⎝⎛⎭⎫0,π4,则cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫π4+α=_________. 6. 设x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则函数y =2sin 2x +1sin 2x的最小值为________.三、解答题7. (13分)(2012·广东)已知函数f (x )=2cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π6(其中ω>0,x ∈R )的最小正周期为10π. (1)求ω的值;(2)设α,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,f ⎝⎛⎭⎫5α+53π=-65,f ⎝⎛⎭⎫5β-56π =1617,求cos(α+β)的值.。
(完整版)两角和与差的正弦、余弦、正切经典练习题
两角和与差的正弦、余弦、正切一、两角和与差的余弦βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-1、求值:(1) 15cos (2) 20802080sin sin cos cos +(3) 1013010130sin sin cos cos +(4)cos105°(5)sin75°(6)求cos75°cos105°+sin75°sin105°(7)cos (A +B )cosB +sin (A +B )sinB .(8) 29912991sin sin cos cos -2. (1)求证:cos (2π-α) =sin α.(2)已知sin θ=1715,且θ为第二象限角,求cos (θ-3π)的值. (3)已知sin (30°+α)=,60°<α<150°,求cos α.3. 化简cos (36°+α)cos (α-54°)+sin (36°+α)sin (α-54°).4. 已知32=αsin ,⎪⎭⎫ ⎝⎛∈ππα,2,53-=βcos ,⎪⎭⎫ ⎝⎛∈23ππβ,,求)cos(βα+的值.5.已知1312-=αcos ,⎪⎭⎫ ⎝⎛∈23ππα,,求)cos(4πα+的值。
6. 已知α,β都是锐角,31=αcos ,51-=+)cos(βα,求βcos 的值。
7.在△ABC 中,已知sin A =53,cos B =135,求cos C 的值.二、两角和与差的正弦sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-1利用和差角公式计算下列各式的值(1)sin 72cos 42cos 72sin 42︒︒-︒︒ (2)13cos sin 22x x -(3)3sin cos x x + (4)22cos 2sin 222x x -二、证明: )4cos(2)cos (sin 2)3()4sin(2sin cos )2()6sin(cos 21sin 23)1(ππθθθπααα-=++=++=+x x x3(1)已知3sin 5α=-,α是第四象限角,求sin()4πα-的值。
两角和差的正弦、余弦、正切公式及二倍角公式
两角和差的正弦、余弦、正切公式及二倍角公式1、两角和与差的正弦、余弦和正切公式: (1)()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+; (2)()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-; (3)()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-; (4)()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+; (5)()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+(()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+);(6)()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-(()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-)。
2、、二倍角的正弦、余弦和正切公式: (1)sin22sin cos ααα=; (2)2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-(2cos 21cos2αα+=,21cos 2sin 2αα-=); (3)22tan tan 21tan ααα=-。
3、()sin cos αααϕA +B =+,其中tan ϕB =A。
例1:已知sin(45)α+=,则sin 2α等于( )A .-45B .-35C .35D .45例2:若02πβα<<<且45513cos(),sin()αβαβ+=-=,那么2cos α的值是( )A 、6365B 、6365-C 、3365D 、5665或1365-例3:已知函数2()cos 2cos 1()f x x x x x R =+-∈,求函数()f x 的最小正周期及在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值。
例4:已知函数2()2cos 2sin f x x x =+;(Ⅰ)求()3f π的值;(Ⅱ)求()f x 的最大值和最小值。
训练一、选择题1、计算212sin 22.5-的结果等于( )A .2B .3C .12D .22、若ABC ∆的内角A 满足2sin 23A =,则sin cos A A +=( )A B . C .53D .53-3、已知3cos()5αβ-=,5sin 13β=-,且α∈(0,π2),β∈(-π2,0),则sin α等于 ( )A .3365B .6365C .-3365D .-63654、如果(,)2παπ∈,且4sin 5α=,那么sin(α+π4)+cos(α+π4)=( )A .425B .-425C .325D .-3255、2cos10sin 20sin 70-的值是( )A .12B .32C . 3D . 2 6、(09·山东潍坊模拟)sin 45cos15cos 225sin15⋅+⋅的值为( )A .2-B .12-C .12 D .2二、填空题6、已知sin cos 3αα-=,则cos(2)2πα-= ; 7、已知α为第二象限的角,3sin 5a =,则tan 2α= ;8、设02x π≤≤sin cos x x =+ 则x 的范围是 ; 9、若sin cos 3sin cos αααα+=-,tan()2αβ-=,则tan(2)βα-=________。
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1.sin 25 π cos -cos sin 的值是( )
2
C .-sin 12
D .sin ,θ 是第二象限角,求 cos θ - ⎪ 的值(
). , 2π ⎪ ,求 cos (β - α ) , β ∈ , α ∈ π, , cos β = 2 ⎭
⎝ 2 4 3 A. C.
D. - B. - 第6题.化简
sin + cos ⎪ + 2sin 2 - ⎪ 的结果为( )
α ⎫2 2 2 ⎭
D.2 + 2 sin α + ⎪
3.1 两角和与差的正弦、余弦正切公式
11π 11π 5π
12 6 12 6
A .- 2
2 B . 2
π
π
12
答案:B
2.若 sin (α+β)cos β-cos (α+β)sin β=0,则 sin (α+2β)+sin (α-2β)等于( )
A .1
答案:C
第 1 题. 已知 sin θ = B .-1 C .0 D .±1
15 ⎛ π⎫ 17 ⎝ 3 ⎭
答案: 15 3 - 8
.
34
第2题. 已知 sin α = -
的值(
).
2 3
⎝ ⎭
答案: 2 7 - 3 5
12
.
第3题.化简 sin119 sin181 - sin91 sin 29 等于( )
1 1 3
2 2 2
3 2
答案:B
第4题. tan15 + cos15 等于( )
A.2 B. 2 + 3 C.4 D. 4 3
3
答案:C
第5题.化简 2 1 - sin8 + 2 + 2cos8 的结果是(
)
A. 2sin 4 C. -2sin 4 B. 2sin 4 - 4cos4
D. 4cos4 - 2sin 4
答案:D
⎛ α ⎛ π α ⎫ ⎝
⎝ 4 2 ⎭
A. 2 + sin α
B. 2 + 2 sin α C.2
⎛ π ⎫ ⎝ 4 ⎭
答案:C
第 7 题.化简 tan10·tan 20 + tan 20·tan60 + tan60 ·tan10 的值等于(
)
2 = a + 1 ,则 a 的取
,sin (α-β)= ,求 的值.
欲求 tan α tan α 的值,需化切为弦,即
3 3 ①
,∴sin αcos β+cos αsin β= .
,∴sin αcos β-cos αsin β= . a b .
第 10 题.已知 tan α = 3 ,求 tan α + ⎪ 的值( ).
, θ 是第三象限角,求 cos + θ ⎪ 的值 .
. 、
A. 3 tan 20
答案:D
B. tan10 C.2 D.1
第 8 题.设θ 是三角形的最小内角,且 a cos 2 θ 2 + sin 2 θ 2 - cos 2 θ 2 - a sin 2 θ
值范围是(
)
A. a < -3 B. a ≤ -3
答案:B
C. a < -1 D. a ≤ -1
6.已知 sin (α+β)=
2 3 tan α 3 4 tan β
答案:.分析:当题中有异角、异名时,常需化角、化名,有时将单角转化为复角(和 或差).本题是将复角化成单角,正(余)切和正(余)弦常常互化.
sin α cos β
= tan β tan β cos α sin β
,可再求sin αcos β、cos αsin β 的值.
解:∵sin (α+β)= 2 2
∵sin (α-β)= 3 3 4 4
②
由(①+②)÷(①-②)得 tan α tan β
=-17.
第 9 题.若 a = (tan 25 + tan 35 ,3) , b = (1,tan 25·tan 35 ) ,则 · = ( )
答案: 3
答案: -2 .
⎛ ⎝
π ⎫ 4 ⎭
第 11 题. 已知 sin θ = -
12 ⎛π ⎫ 13 ⎝ 6 ⎭
答案: 12 - 5 3 26
.
第 12 题. 1 + tan15 1 + tan165
= .
答案: 3
第 13 题.若 A ,B 是锐角三角形 ABC 的内角,则 t an A t an B 的值 1 (填“大于” “小于”、“等于”). 答案:大于
第 14 题.若 sin α cos β = 1
,则 cos α sin β 的取值范围是
.
2
答案: ⎢- , ⎥ 第 15 题.已知 sin α = - ,α 是第四象限角,求 sin - α ⎪ ,cos + α ⎪ ,tan α - ⎪
⎝ 4
⎭
cos α = 1 - sin
2 α = 1 - - ⎪ = , sin α 5 =-
3 .
于是有 sin - α ⎪ = sin cos α - cos sin α
4 - ⎛ ⎪
cos + α ⎪ = cos cos α - sin sin α
- ⎛ ⎪
tan α - tan 4 ⎭ 1 + tan α tan π
1 + tan α α - ⎪ = 1 + - ⎪
⎡ 1 1 ⎤ ⎣ 2 2 ⎦
3 ⎛π ⎫ ⎛π ⎫ ⎛ π ⎫
5
⎝ 4
⎭
⎝
4 ⎭
的值.
答案:解:由 s in α = - 3
5
, α 是第四象限角,得
⎛ 3 ⎫2 4 ⎝ 5 ⎭ 5
3
- 所以 tan α = =
cos α 4 5
⎛π ⎫ π π ⎝ 4
⎭
4 4
= 2 ⨯ 4 2 ⨯- 3 ⎫ 2 5 2 ⎝ 5 ⎭
= 7 2 10
;
⎛π ⎫ π π ⎝ 4 ⎭
4 4
= 2 ⨯ 4 2 ⨯- 3 ⎫
2 5 2 ⎝ 5 ⎭
= 7 2 10
;
π
tan ⎛
π ⎫ 4 = tan α - 1
⎝
4
= 3
- - 1 4
⎛ 3 ⎫ ⎝ 4 ⎭
= -7 .
第 16 题.已知 t an α,tan β 是一元二次方程 2mx 2 + (4m - 2) x + 2m - 3 = 0 的两个不等实根,求
解:由已知,有 tan α + tan β = 1 - 2m , tan α·tan β =
又由 ∆ > 0 ,知 m ∈ - ,⎪ ⎛ 1 ⎫ + ∴ f (m ) = 5m 2 + 3m ·
当 m ∈ - ,⎪ (0,+ ∞) 时 f (m ) 在两个区间上都为单调递增, ⎛ 1 ⎫ 故所求值域为 ,⎪ (4,+ ∞) . ⎛ 13 ⎫ ∴y =t 2+t +1=(t + 1
)2+ ∈[ ,3+ 2 ]
函数 f (m ) = 5m 2 + 3m tan(α + β ) + 4 的值域.
2m - 3
m 2m
,
∴ t an(α + β ) =
2 - 4m 3
.
0 ⎝ 2 ⎭
(0, ∞) ,
2 - 4m
3
+ 4 = (m + 1)2 + 3 .
0 ⎝ 2 ⎭
4 ⎝ 4 ⎭
15. 已知函数 y=sinx+cosx+2sinxcosx +2,
(1)若 x ∈R ,求函数的最大值和最小值;
(2)若 x ∈[0, π
],求函数的最大值和最小值.
2
答案 15.解:(1)设 t=sinx+cosx = 2 sin (x +
则 t 2=1+2sinxcosx . ∴2sinxcosx =t 2-1.
3 3 2
4 4
π
4
)∈[- 2 , 2 ],
∴y max =3+ 2 ,y min = 3
4
.
(2)若 x ∈[0, π 2 ],则 t ∈[1, 2 ].
∴y ∈[3,3+ 2 ],
即 y max =3+ 2 y min =3.
7.已知 A 、B 、C 是△ABC 的三个内角且 lgsinA -lgsinB -lgcosC=lg2.试判断此三角形 的形状特征.
答案.分析:从角与角的关系探究三角函数间的关系;反之,利用三角函数间的关系去 判断角的大小及关系,这是常用的基本方法.可以先化去对数符号,将对数式转化为有理式, 然后再考察 A 、B 、C 的关系及大小,据此判明形状特征.
解:由于 lgsinA -lgsinB -lgcosC=lg2,
可得lgsinA=lg2+lgsinB+lgcosC,
即lgsinA=lg2sinBcosC,
sinA=2sinBcosC.
根据内角和定理,A+B+C=π,
∴A=π-(B+C).
∴sin(B+C)=2sinBcosC,
即sinBcosC+cosBsinC=2sinBcosC.移项化为sinCcosB-sinBcosC=0,
即sin(B-C)=0.
∴在△ABC中,C=B.
∴△ABC为等腰三角形.。