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1、2022年高考數(shù)學(xué)專題復(fù)習(xí) 第21講 兩角和與差的正弦、余弦和正切公式練習(xí) 新人教A版
[考情展望] 1.利用兩角和與差的正弦、余弦和正切公式進(jìn)行三角函數(shù)式的化簡與求值.2.利用二倍角公式進(jìn)行三角函數(shù)式的化簡與求值.3.與三角函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象和性質(zhì)相結(jié)合,考查學(xué)生的綜合能力.
一、兩角和與差的正弦、余弦、正切公式
1.六個公式:
①sin(α±β)=sin_αcos_β±cos_αsin_β;
②cos(α±β)=cos_αcos_β?sin_αsin_β;
③tan(α±β)=.
2.公式T(α±β)的變形:
①tan α+tan β=tan(α+β)(
2、1-tan_αtan_β);
②tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan_αtan_β).
二、二倍角的正弦、余弦、正切公式
1.三個公式:
①sin 2α=2sin_αcos_α;
②cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
③tan 2α=.
2.公式S2α、C2α的變形:
①sin αcos α=sin 2α;
②sin2α=(1-cos 2α);
③cos2α=(1+cos 2α).
1.sin 34°sin 26°-cos 34°cos 26°的值是( )
A. B.
C.- D
3、.-
【解析】 sin 34°sin 26°-cos 34°cos 26°
=-(cos 34°cos 26°-sin 34°sin 26°)=-cos 60°=-.
【答案】 C
2.下列各式中,值為的是( )
A.2sin 15°cos 15° B.cos215°-sin215°
C.2sin215°-1 D.sin215°+cos215°
【解析】 2sin 15°cos 15°=sin 30°=,cos215°-sin215°=cos 30°=,2sin215°-1=-cos 30°=-,
sin215°+cos215°=1.故選B.
【答案】 B
3.已
4、知tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,則tan 2α=( )
A. B.-
C. D.-
【解析】 tan 2α=tan[(α+β)+(α-β)]
===-.
【答案】 D
4.若cos α=-,α是第三象限角,則sin=( )
A.- B.
C.- D.
【解析】 由題意知sin α=-,
∴sin=sin αcos +cos αsin =-×+×=-.
【答案】 A
5.(xx·江西高考)若sin =,則cos α=( )
A.- B.-
C. D.
【解析】 cos α=1-2sin2=1-2×2=1-=
5、.
【答案】 C
6.(xx·四川高考)設(shè)sin 2α=-sin α,α∈,則tan 2α的值是________.
【解析】 由sin 2α=2sin αcos α及sin 2α=-sin α,α∈解出α,進(jìn)而求得tan 2α的值.
∵sin 2α=-sin α,∴2sin αcos α=-sin α.
∵α∈,sin α≠0,∴cos α=-.
又∵α∈,∴α=π,
∴tan 2α=tan π=tan=tan =.
【答案】
考向一 [060] 三角函數(shù)的給值求值
(1)(xx·鄭州模擬)若0<α<,-<β<0,cos=,cos=,則cos=( )
A.
6、B.- C. D.-
(2)(xx·廣東高考)已知函數(shù)f(x)=cos,x∈R.
①求f的值;
②若cos θ=,θ∈,求f.
【思路點撥】
(2)①把x=-代入函數(shù)解析式,借助特殊角的三角函數(shù)值和誘導(dǎo)公式求f.
②由cos θ求出sin θ,利用兩角和的余弦公式和二倍角公式求f.
【嘗試解答】 (1)∵0<α<,∴<+α<π,
所以由cos=,得sin=,
又-<β<0,且cos=,
則<-<,∴sin=,
故cos=cos
=coscos+sinsin
=.
【答案】 C
(2)①因為f(x)=cos,
所以f=cos
=cos=cos
7、=×=1.
②因為θ∈,cos θ=,
所以sin θ=-=-=-,
cos 2θ=2cos2θ-1=2×2-1=-,
sin 2θ=2sin θcos θ=2××=-.
所以f=cos
=cos=×
=cos 2θ-sin 2θ=--=.
規(guī)律方法1 給值求值問題,解決的關(guān)鍵是把所求角用已知角表示.,(1)當(dāng)已知角有兩個時,所求角一般表示為兩個已知角的和或差的形式.
(2)當(dāng)已知角有一個時,此時應(yīng)著眼于所求角與已知角的和或差的關(guān)系,然后應(yīng)用誘導(dǎo)公式把所求角變成已知角.(3)注意根據(jù)角的象限確定三角函數(shù)值的符號.
對點訓(xùn)練 (1)(xx·江蘇高考)設(shè)α為銳角,若cos=,則
8、sin的值為________.
(2)已知cos+sin α=,則sin=________.
【解析】 (1)∵α為銳角且cos=,
∴sin=.
∴sin=sin
=sin 2cos -cos 2sin
=sincos-
=××-
=-=.
(2)cos+sin α=cos αcos +sin αsin +sin α
=cos α+sin α=sin=.
∴sin=,
∴sin=sin=-sin=-.
【答案】 (1) (2)-
考向二 [061] 三角函數(shù)的給值求角
已知0<α<<β<π,tan =,cos(β-α)=.
(1)求sin α的值;(2)求
9、β的值.
【思路點撥】 (1)tantan αsin α.
(2)cos(β-α)sin(β-α)sin ββ
【嘗試解答】 (1)由tan =,
得tan α==,
∴cos α=sin α,①又sin2α+cos2α=1,②
由①、②聯(lián)立,得25sin2α=16,∵0<α<,∴sin α=.
(2)由(1)知,cos α=,sin α=,
又0<α<<β<π,∴0<β-α<π.
由cos(β-α)=,得0<β-α<.
∴sin(β-α)==,
∴sin β=sin[(β-α)+α]=sin(β-α)cos α+cos(β-α)·sin α=×+×==.
由<β<π得
10、β=π.
規(guī)律方法2 1.第(2)問中,由sin β=易錯誤得出β=,這些錯誤的原因都是忽視了角的范圍.
2.“給值求角”的求解思路:(1)求角的某一三角函數(shù)值,(2)討論角的范圍,確定角的大小.其中求角的某一三角函數(shù)值時,應(yīng)選擇在該范圍內(nèi)是單調(diào)函數(shù),若角的范圍是(0,π),選余弦較好;若角的范圍為(,選正弦較好.
對點訓(xùn)練 已知cos α=,cos(α-β)=,且0<β<α<,試求角β的值.
【解】 由cos α=,0<α<,得sin α===.
由0<β<α<,得0<α-β<.
又∵cos(α-β)=,
∴sin(α-β)==,
由β=α-(α-β),得
cos β=co
11、s[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)
=×+×=.
又0<β<,所以β=.
考向三 [062] 三角函數(shù)式的化簡
化簡:(1)sin 50°(1+tan 10°);
(2)(0<θ<π).
【思路點撥】 (1)切化弦,逆用兩角和的正弦公式;
(2)統(tǒng)一為的三角函數(shù),變形化簡.
【嘗試解答】 (1)sin 50°
=sin 50°
=
=
====1.
(2)由θ∈(0,π),得0<<,∴cos >0.
因此= =2cos .
又(1+sin θ+cos θ)
=
=2cos =-2cos cos θ.
故原式==-c
12、os θ.
規(guī)律方法3 1.本例(2)中有開方運算,聯(lián)想二倍角公式的特征進(jìn)行升冪,化為完全平方式.
2.三角函數(shù)式的化簡要遵循“三看”原則,(1)一看“角”,這是最重要的一環(huán),通過看角之間的差別與聯(lián)系,把角進(jìn)行合理的拆分,從而正確使用公式;
(2)二看“函數(shù)名稱”,看函數(shù)名稱之間的差異,從而確定使用的公式,常見的有“切化弦”;
(3)三看“結(jié)構(gòu)特征”,幫助我們找到變形的方向.
對點訓(xùn)練 化簡:.
【解】 原式=
==
==cos 2x.
規(guī)范解答之五 三角函數(shù)中給值求值問題的解題策略
——— [1個示范例] ———[1個規(guī)范練] ———
(12分)(xx·廣東高
13、考)已知函數(shù)f(x)=Acos,x∈R,且f=.
(1)求A的值;
(2)設(shè)α,β∈,f=-,f=,求cos(α+β)的值.
【規(guī)范解答】 (1)由f=得Acos=,2分
即A·cos =,∴A=2.4分
(2)由(1)知f(x)=2cos.
由
得6分
解得8分
∵α,β∈,∴cos α==,
sin β==.10分
∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=×-×=-.12分
【名師寄語】 (1)在利用誘導(dǎo)公式時,先判斷角的范圍,確定三角函數(shù)值的符號,再寫出結(jié)果.
(2)對于兩角和與差的余弦公式,應(yīng)特別注意符號的差別,防止出錯.
(xx·三明模擬)已知0<α<,β為f(x)=cos的最小正周期,a=,b=(cos α,2),且a·b=m,求的值.
【解】 因為β為f(x)=cos的最小正周期,所以β==π.
又a·b=cos αtan-2=m,
故cos αtan=m+2.
由于0<α<,
所以=
==
=2cos α·=2cos αtan=2(2+m).