三角恒等变换经典例题

温柔似野鬼°
563次浏览
2020年08月15日 10:23
最佳经验
本文由作者推荐

关于爱国的故事-荆轲刺秦王原文



三角恒等变换

5. 半角公式(符号的选择由

2
所在的象限确定)

1. 两角和与差的正弦、余弦、正切公式:
sin
a1cosa
(1)
si n(



)sin

cos

co s

sin


sin(

< br>
)sin

cos

cos

sin


(1)
2

2

cos
a

1cosa

(2)
22(2)
cos(



)cos

cos< br>
sin

sin


c os(



)cos

cos

s in

sin


tan
a
(3)
2
1cosasina1cosa
1cosa

1cosa< br>
sina

(3)
tan(



)
tan

tan

1tan

tan< br>



tan

tan

 tan





1tan

tan




6. 万能公式:
(4)
tan(< br>


)
tan

tan

1 tan

tan




tan

tan

tan





1tan

tan



2tan

1tan
2

2tan

(1)
sin


2
, (2)
cos


2
,(3)
tan


2
.

(7)
asin
bcos

=
a
2
b
2
sin (



)
(其中,辅助角

所在象限由点
(a,b)
所在的象限决
1tan
2

2
1tan< br>2

2
1tan
2

2
定,
si n


b
,cos


a

2
b
2
,tan


b
,该法也叫合一变形).
a
2
b
2
a
a
7,辅角公式

asin

bcos

a
2
b
2< br>sin(



)
其中
cos
(8) 1tan



a
1tan

tan(

4


)

1tan

1 tan

tan(

4


)
a
2
b
2
,sin


b
a
2
b
2


ysinx3cosx
1
2
(3)
2
(
1
2. 二倍角公式
1
2
(3)
2
sinx
3

1
2
(3)
2
cosx)

(1)
sin2a2sinacosa

(2)
co s2acos
2
asin
2
a12sin
2
a2 cos
2
a1

2(
1
2
sinx
3
2
cosx)
2(sinxcos

cosxsin

)
2sin(x

)

tan2a
2tana


33
3
(3)
1tan
2
a


sin15cos75
62
,sin75cos15
62 3. 降幂公式:
10.
常见数据:
44

cos
2
a
1cos2a
(2)
sin
2
a
1cos2a

tan1523
,
tan7523
,
(1)
22

4. 升幂公式

(1)
1cos

2cos
2

2
(2)
1cos

2sin
2

专题四 三角恒等变形各类题
2

(3)
1sin

(sin

命题点1 和差公式的直接应用
2
cos
2
)
2
(4)
1sin
2

cos
2


1.(2015课标1,2)
sin20
0
cos10
0
cos160
0
sin10
0

( )
(5)< br>sin

2sin

2
cos
2


A.
3
2

B.
3
11
2

C.
2

D.
2


1

如:比


2 .(2017江苏,5)若
tan(



1
4
) 
6
,则
tan

=_____________ .

3.(2016·杭州模拟)已知sin α=
3
π
cos 2α
5
,α∈(
2
,π),则=________.
2sinα+
π
4

4.在△ABC中,若tan Atan B=tan A+tan B+1,则cos C的值为( )
A.-
2
2
B.
211
2
C.
2
D.-
2

5.(2016·全国丙卷)若tan α=
3
4
,则cos
2
α+2sin 2α等于( )
A.
64
25
B.
4816
25
C.1 D.
25

6.(2016·宁波期末考试)已知θ∈(0,
π
14
2cos
2
θ-1
4
),且sin θ-cos θ=-
4
,则等于(
cos
π
4
+θ
A.
2
3
B.
4
3
C.
3
4
D.
3
2

7.(2017浙江高考模拟训练冲刺卷四,4)已知
s in

4
2

5

cos

2

3
5
,则

属于(
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
命题点2 角的变换
8.设α、β都是锐角,且cos α=
5
5
,sin(α+β)=
3
5
,则cos β等于( )
A.
25
25
B.
25
5
C.
25
25

25
5
D.
55
5

25

9.已知cos(α-
π
6
)+sin α=
4
5
3,则sin(α+

6
)的值是________.
10.设α为锐角 ,若cos(α+
π
6
)=
4
5
,则sin(2α+
π
12
)的值为________.
11.(2016·浙江五校联考)已知3t an
α
2
+tan
2
α
2
=1,sin β=3sin(2α+β),则tan(α+β)等于(
A.
4
3
B.-
4
3
C.-
2
3
D.-3
命题点3 三角函数式的化简
12.(2013重庆,9)
4cos50
0
tan40
0

( )


A.2

B.
23
2

C.3

221

1+sin θ+cos θsin
θ
-cos
θ

13.化简:
22
2+2cos θ
(0<θ<π);化简
2sin
2
2cos4



14.求值:
1+cos 20°
1
2sin 20°
-sin 10°(
tan 5°
-tan 5°).

)
2cos
4
x-2cos
2
x+
1
15. 化简:
2
2tan

π

π
=________.

4
-x

sin
2


4+x


sin
π+απ+α

16.(2017·嘉兴第一中学调研)若sin(π+α)=
3
2
-cos
2
5
,α是第三象限角,则
sin
π-απ-α
等于
2
-cos
2
A.
1
2
B.-
1
2
C.2 D.-2
命题点4 给值求值问题
17.(2017课标全国3文 ,4)已知
sin

cos


4
3
, 则
sin2


( )
A.
7
9

B.
2
9

C.
2
9

D.
7
9

18.(2016·合肥联考)已知α,β为锐角,cos α=
1
7
,sin(α+β)=
53
14
,则cos β=________.
)
19.(2013浙江,6)已知

R< br>,
sin

2cos


10
2
,则
tan2


( )
A.
43
3

B.
4

C.
3
4
4

D.
3

20.(2014江苏,15)已知

(

2
,

)

sin


5
5

2



(1)求
sin(
4


)
的值;(2)求
cos(
5

6
2

)
的值。


21.(2015·广东)已知tan α=2.
①求tan(α+
π
sin 2α
4
)的值;②求
sin
2
α+sin αcos α-cos 2α-1
的值.



命题点5 给值求角问题
22. 设α,β为钝角,且sin α=
5310
5
,cos β=-
10
,则α+β的值为( )
A.

4
B.

4
C.

4
D.
5π7π
4

4

23.已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=
11
2
,tan β=-
7
,则2α-β的值为________.
24.(2014课标1,8)设

(0,

2
)


(0,

2
)
,且
tan


1sin
cos

,则( )
A.3





2

B.3





2

C.2





2

D.2





2


25.(2016·义乌检测)若sin 2α=
5
5
,sin(β-α)=
10
10
,且α∈[
π
4
,π],β∈[π,

2
],则α+β的值是(
A.

4
B.
5π5π7π3π
4
C.
4

4
D.
2

命题点6 三角恒等变换的应用
26.(2016·天津)已知函数f(x)=4tan xsin
< br>π

2
-x


·cos

x-
π
3


-3.
(1)求f(x)的定义域与最 小正周期;(2)讨论f(x)在区间



π
4

π
4


上的单调性.



27.(2015·重庆)已知函数f(x)=sin

π

2
-x


sin x-3cos
2
x.
(1)求f(x)的最小正周期和最大值;
(2)讨论f(x)在

π2π

6

3


上的单调性.




堂测题组
专题
四 三角恒等变形
【A】
1.(2015·课标全国Ⅰ)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°等于( )
A.-
3
2
B.
311
2
C.-
2
D.
2

2.(2016·全国甲卷)若cos

π

4
-α


3
5
,则sin 2α等于( )
A.
7
25
B.
1
5
C.-
1
5
D.-
7
25

3.(2016·富阳模拟)已知tan α=3,则
sin 2α
)
cos
2
α
的值等于( )
A.2 B.3 C.4 D.6
4.已知:



3






4

4





0,
4


, 且
cos


4




3< br>5

cos



=_______.
专题
四 三角恒等变形
【B】
1.(2016·东北三省三校联考)已知sin α+cos α=
1
π
3
,则sin
2
(
4
-α)等于(
3

s in


5

4



12


13
,则
)



11782
A. B. C. D.
1818 99
π
1

2.(2016·绍兴高三教学质检)已知sin(-α)=, 则cos(2α+)等于( )
535
7117
A.- B.- C. D.
9999
1
3.(2017·浙江九校联考)已知锐角α,β满足sin α-cos α=,tan α+tan β+3tan αtan β=3,则α,



4.(2017浙江温州二模)已知函数.
6
β的大小关系是( )
A.α<
π
4
<β B.β<
π
4
<α C.
ππ
4
<α<β D.
4
<β<α
4.
2cos10
0
sin20
0
sin70
0
的值 是( )
A.
1
3
2
B.
2
C.
2
D.
3


巩固作业
专题
四 三角恒等变形
1.(2017浙江ZDB联盟一模)已知
sin< br>

1
3

0



,则
tan


__________,
sin

2
cos

2

__________.
2.已知0 <α<
π
4
sin2β-
π
2
·sinβ+π2
,sin α=
5
,tan(α-β)=-
1
3
,则tan β=________;
2cosβ+
π
=________.
4

3.(2016·合肥质检)已知cos(
π
6
+α)cos(
π
3
-α)=-
1
4
,α∈(
ππ
3
,< br>2
).
(1)求sin 2α的值;
(2)求tan α-
1
tan α
的值.



(1)求函数的最小正周期;
(2)若,,求的值.

5.已知函数f(x)sin(2x

6
)sin(2x

6
)cos2xa(aR,a为常数).

(1)求函数的最小正周期;(2)若
x[0,

2
]时,f(x)的最小值为2,求a的值.










6.已知函数
f(x)3sin
2
xsinxcosx
(1)求函数
f(x)
的最小正周期;(2)求函数
f(x)在x
< br>
5

,
2


的值域.
(3)对称轴和对称

243








4



第三章测试
(时间:120分钟,满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
10.y=cosx(cosx+sinx)的值域是( )
A.[-2,2] B.


1+2

C.

1-21+2



2

2


2
,2

13
-,

D.


22

2cos10°-sin20°
11.的值 是( )
符合题目要求的)
1.sin105°cos105°的值为( )
A.
1
4
B.-
1
4
C.
3
4
D.-
3
4

2.若sin2α=
1
4

π
4
<α<
π
2
,则co sα-sinα的值是( )
A.
3
B.-
3
C.
3
D.-
3
2244

3.已知180°<α< 270°,且sin(270°+α)=
4
5
,则tan
α
2
=( )
A.3 B.2 C.-2 D.-3
4.在△ABC中,∠A=15°,则 3sinA-cos(B+C)的值为( )
A.2 B.
23
2
C.
2
D. 2
5.已知tanθ=
11
3
,则cos
2
θ+< br>2
sin2θ等于( )
A.-
6
5
B.-
4
5
C.
4
5
D.
6
5

6.在△ABC中,已知sinAcosA=sinBcosB,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形
7 .设a=
2
2
(sin17°+cos17°),b=2cos
2
1 3°-1,c=
3
2
,则( )
A.c8.三角形ABC中,若∠C>90°,则tanA·tanB与1的大小关系为( )
A.tanA·tanB>1 B. tanA·tanB<1 C.tanA·tanB=1 D.不能确定
9.函数f(x)=sin
2
< br>ππ

x+
4


-sin
2
< br>
x-
4


是( )
A.周期为π的奇函数 B.周期为π的偶函数
C.周期为2π的奇函数 D.周期为2π的偶函数

sin70°
A.
1
2
B.
3
2
C.3 D.2
12.若α,β为锐角,c os(α+β)=
123
13
,cos(2α+β)=
5
,则cos α的值为( )
A.
56
65
B.
16
65
C.
5616
65

65
D.以上都不对
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.将答案填在题中横线上)
13.已知α,β为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tanα=________.
14.已知cos2α=
1
3
,则sin
4
α+cos4
α=________,
15.
sinα+30°+cosα+60° 
2cosα
=________.
16.关于函数f(x)=cos(2x-π
3
)+cos(2x+
π
6
),则下列命题:
①y=f(x)的最大值为2;
②y=f(x)最小正周期是π;
③y=f(x) 在区间

π13π

24

24

上是减函数;
④将函数y=2cos2x的图象向右平移
π
24
个单位 后,将与已知函数的图象重合.
其中正确命题的序号是________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17 .(10分)已知向量m=

cosα-
2
3
,-1

,n=(sinx,1),m与n为共线向量,且α∈



π

2
,0


.
(1)求sinα+cosα的值;
(2)求
sin2α
sinα-cosα
的值.



5



(1)求值:
sin6 5
o
+sin15
o
sin10
o

sin25< br>o
-cos15
o
cos80
o

(2)已知sin

2cos

0
,求
cos2
< br>sin2

1cos
2

的值.








19.(本题满分12分)已知向量 a=(cos2x,sin2x),b=(3,1),函数f(x)=a·b+m.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)当x∈[0,
π
2
]时,f(x)的最小值为5,求m的值.






20.(12分)已知向量a=

cos
3x
2
,sin
3x
2


,b=


cos
x
2
,-sinx
2


,c=(3,-1),其中x∈R.
(1)当a⊥b时,求x值的集合;
(2)求|a-c|的最大值.

2 1.已知函数f(x)=
1
2
sin2xsinφ+cos
2
xco sφ-
1
2
sin

π

2
+φ


(0<φ<π),其图象过点

π

6
1
2


.
(1)求φ的值;
(2)将函数y=f (x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的
1
2
,纵坐标不变,得到函数y=g(x) 的图象,求
函数g(x)在


0,
π
4


上的最大值和最小值.















2 2.(12分)已知函数f(x)=sin(π-ωx)cosωx+cos
2
ωx(ω>0) 的最小正周期为π.
(1)求ω的值;
(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩 短到原来的
1
2
,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,
求函数g(x )在区间


0,
π
16


上的最小值 .








6

18










三角恒等变换答案
1,B 2,B 3,D 4,A 5,D 6,D 7,A 8,B 9,A 1 0,C 11,C 12, A
13,1 14,
5
9
15,
1
2
16, ①②③④
17,解 (1)∵m与n为共线向 量,∴

cosα-
2

3


×1-( -1)×sinα=0,
即sinα+cosα=
2
3
.(2)∵1+si n2α=(sinα+cosα)
2

2
9
,∴sin2α=-7
9
.
∴(sinα-cosα)
2
=1-sin2α=16
9
.又∵α∈

π


2
,0< br>

,∴sinα-cosα<0.
∴sinα-cosα=-
4
3
. ∴
sin2α7
sinα-cosα

12
.
sin(8 0
0
15
0
)sin15
0
18,证明 解:(1)原 式

sin10
0
sin(15
0
10
0
)cos15
0
cos80
0

sin80
0
cos15
0
sin15
0
cos10
0

cos 15
0
sin15
0
23
.
(2)由
sin

2cos

0
,得
sin

2 cos

,又
cos

0
,则
tan

2

所以
cos2

sin2

cos
2

sin
2
1cos
2



2sin

cos

sin
2
2cos
2



1tan
2

2tan

1(2)
2
2(2
tan
2

2

)1
(2)
2
2

6
.
19,[解] (1)由题意,知f(x)=3cos2x+sin2x+m=2sin(2x+
π
3
)+m.
∴f(x)的最小正周期T=π.
(2)由(1) 知,f(x)=2sin(2x+
π
3
)+m,当x∈[0,
πππ

2
]时,2x+
3
∈[
3

3
].
∴当2x+
π
3


3
时,f(x)有最小值为 -3+m.
又∵f(x)的最小值为5,∴-3+m=5,即m=5+3.
20解 (1) 由a⊥b得a·b=0,即cos
3xx3xx
2
cos
2
-sin
2
sin
2
=0,
则cos2x=0,得x=


π
(k∈Z),∴x值的集合是


x


π

x=

24

2

4
,k∈Z



.


(2)|a-c|2



cos
3x
2
-3


2



sin
3x
2
+1


2
=cos
2
3x
2
-23cos
3 x
2
+3+sin
2
3x3x
2
+2sin
2+1
=5+2sin
3x
2
-23cos
3x
3x< br>π
2
=5+4sin


2

3



则|a-c|
2
的最大值为9.∴|a-c|的最大值为3.
21,解:(1)因为f(x)=
11
π
2
sin2xsinφ+c os
2
xcosφ-
2
sin


2
+φ


(0<φ<π),
所以f(x)=
1
2
si n2xsinφ+
1+cos2x
2
cosφ-
1
2
cos φ=
1
2
sin2xsinφ+
1
2
cos2xcosφ

1
2
(sin2xsinφ+cos2xcosφ),=
1
2
cos(2x-φ).
又函数图象过点

π

6
1
2


,所以
11
ππ
2

2
cos



6
-φ


,即cos


3
-φ


=1.
又0<φ<π,∴φ=
π
3
.
(2)由(1)知f(x)=
1
2
cos


2x-
π
3


.
将f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的
11
2
,纵坐 标不变,变为g(x)=
2
cos


4x-
π
3


.
∵0≤x≤
πππ2π
4
,∴-
3
≤4x-
3

3
.
当4x-
π
3=0,即x=
π
12
时,g(x)有最大值
1
2
; < br>当4x-
π
3


3
,即x=
π
1
4
时,g(x)有最小值-
4
.
22,解 (1)因为f(x)=sin(π-ωx)cosωx+cos
2
ωx.
所以f(x )=sinωxcosωx+
1+cos2ωx
2

1
2
s in2ωx+
1
2
cos2ωx+
1
2

2
2
sin


2ωx+
π
4



1
2
.
由于ω>0,依题意得


=π.所以ω=1.
(2)由(1 )知f(x)=
2
2
sin

π

2x+



1
2
.所以g(x)=f(2x)=
2
4< br>2
sin


4x+
π
4


1
2
.
当0≤x≤
π
16

π< br>4
≤4x+
π
4

π
2
.所以
2< br>2
≤sin


4x+
π
4

< br>≤1.
因此1≤g(x)≤
1+2
2
.故g(x)在区间


0,
π
16


上的最小值为1.

7

党的十八大-酒桌上的祝酒词


三年级写植物作文-工作经历证明怎么写


七月十四是什么情人节-新学期计划


桐乡一中-中职班主任工作计划


手板招聘-报答作文


开原高中-中国大学世界排名


重庆经贸职业学院-童年读后感500


2019年高考数学试卷-暑假工作