《三角恒等变换》知识点及常见题型总结
写给老师的贺卡-韩国留学中介
简单的三角恒等变换
一、考点、热点回顾
模块一、两角和与差的三角函数
要点一、两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式:
令
sin
sin
cos
cos
sin
sin2
2sin
cos
令
cos
cos
cos
m
sin
sin
cos2<
br>
cos
2
sin
2
2cos
2
112sin
2
tan
tan
1+cos2
cos
2
=
1
m
tan
tan
2
1cos2
sin
2
=
2
2tan
ta
n2
1tan
2
tan
<
br>
要点二、三角函数的化简、计算、证明的恒等变形的基本思路
①巧变角:
(
)
(
)
,
2
(<
br>
)(
)
,
2
(
)(
<
br>)
,
2
2
,
2
2
2
等
②三角函数名互化:切割化弦
③公式变形使用:
tan
<
br>tan
tan
1mtan
tan
,
1±sin2α=sin
2
α+cos
2
α±2sinα·cosα
=(sinα±cosα)
2
④三角函数次数的降升:降幂公式:
cos<
br>2
1cos2
1cos2
,<
br>sin
2
;
22
升幂公式:
1cos2
2cos
2
,
1
cos2
2sin
2
⑤常值变换主要指“1”的变
换:
1sin
2
xcos
2
x
tan
sin
L
等
42
模块二、简单的三角恒等变换
要点三、半角公式:
1cos
α
sin =
2<
br>2
cos
tan
2
1cos<
br>
2
1cos
sin
1cos
=
1cos
1cos
sin
2
要点四、三角函数的积化和差公式
1
sin
cos<
br>
[sin(
)sin(
<
br>
)].
2
1
cos
sin
[sin(
)sin(
)].
2
1
cos
cos
[cos(
)cos(
)].
2
1
sin
sin<
br>
[cos(
)cos(
)].
2
记忆口诀:前角用和后角差,正余二分正弦和,余正二
分正弦差,余余二分余弦和,正正负半余弦差。
要点五、三角函数的和差化积公式
sin
sin
2sin
<
br>
记忆口诀:正加正,正在前;余加余,余并肩;正减正,余在前;余减余,负正弦。
要点六、辅助角公式
asin x+bcos
x=a
2
+b
2
·sin
(
x+φ
)
,
其中sin φ=
bab
,cos φ=,即tan φ=.
a
a
2
+b
2
a
2
+b
2
22
sin
2cos
sin
.
sin
22
cos
2cos
cos
<
br>
.cos
22
cos
2sin
sin
.
cos
22
cos
.
要点七、万能公式
ααα
2tan1-tan
2
2tan
222
sin
α=,cos α=,tan α=. (属知识拓展)
ααα
222
1+tan1
+tan1-tan
222
α
万能公式的特点和作用:可将sin α,cos
α,tan α统一用tan的有理式表示出来.
2
二:典型例题
考点一、给角求值
例1.求下列各式的值:
(1)
cos79cos34sin79sin34
20
2cos10
(2)
(3)
sin15cos15
3sin70
0
sin7
o
cos15
o
sin8
o
(4)
cos7
o
sin15
o
sin8
o
变式训练1:求下列各式的值:
(1)
sin163sin223sin253sin313
(2)
13tan15
3tan15
(3)tan20°·tan30°+tan30°·tan40°+tan40°·tan20°
(4)已知
3
,则
(1tan
)(1tan
)
4
考点二、给值求值
例2.
(1)已知
1tan
45
,则
tan(
)
( )。
1tan
4
A
45
B
45
(2)已知
tan(
)
A
变式训练2:(1)已知
sin(
)
(2
)设
cos
cos
13
18
C
45
D
45
2
1
,
tan(
)
,那么
tan
(
)
( )
5444
B
13
22
C
3
22
D
1
6
tan
23
,
sin(
)
,求的值
tan
34
11
,
sin
sin
,求
cos(
)
的值。
23
(3)已知
cos(
)
4
3
3
5
12
<
br>,
,sin(
),0
,
求
sin(
)
的值
5444134βα
π
12
α-
=-,sin
-β
=,求cos(α+β)的值 (4)已知0<β<<α<π,且cos
2
2
329
考点三、给值求角
例3.
已知
,
都是锐角,
sin
变式训练3:已知
,
(0,
)
且
tan(
)
考点四、三角函数式的化简
例4. 化简下列各式:
(1)
11
-
22
3π
11
+cos
2α,α∈
2
,2π
;
22
11
,
tan
,求
2
<
br>的值
27
5310
,cos
,求角
的弧度
510
cos
2
α-sin
2
α
(2)
.
π<
br>
2
π
2tan
4
-α<
br>
cos
4
-α
变式训练4:(1)
已知
为第四象限角,化简:
cos
ππ
-3cos
1212
1sin
1cos
sin
<
br>
1sin
1cos
(2)sin
1
2cos
4
x-2cos
2
x+
2
(3)
π
2
π
2tan
4
-x
sin
x+
4
(4)
11x3
sin
2
x(tan)cos2x
x
222
tan
2
考点五、三角恒等式的证明
1
例5. 证明:cos
8
α-sin
8
α-cos
2α=-
sin 2αsin 4α
4
变式训练5:(1)已知2sin β=sin α+cos
α,sin
2
γ=2sin α·cos α,求证:2cos
2β=cos
2
γ
其中cot
α
=
1
cos
2
α
1
2
α
(2)求证: = sin 2α.
αα
4tan
2
cot -tan
22
三、课后练习
一、选择题
35
,cosB
,则
cosC
( )
513
6
A. 或 B.
或
C.
D.
656565656565
1.在
ABC
中,
sinA
0000
2.设
asin14cos14
,
bsin16cos16
,
c
6
,则
a,b,c
的大小关系是( )
2
A.
abc
B.
acb
C.
bca
D.
bac
3. 设函数
f
x
2cos
2
x3sin2xa
(
a
为常实数)在区间
0,
上的最小值为
4
,则
a
的值等于
2
( )
A. 4
B. -6 C. -3
D. -4
4.已知
f
x
sin
xcos
x(
1
,x
R)
,若
f
x
的任意一条对称轴与
x
轴的交点横坐标都不属于区间
4
2
,3
,则
的取值范围是( )
A.
3
,
11
11
,
19
B.
1553
37711
13917
812812
4
,
12
8
,
4
C.
8
,
12
<
br>8
,
12
D.
4
,
4
8
,
12
5.函数
y2cos
2
x
4
1
是( )
A. 最小正周期为
的奇函数 B.
最小正周期为
的偶函数
C.
最小正周期为
2
的奇函数 D. 最小正周期为的偶函数
6.已
知向量
a
v
cos
,1
,b
v
2
1,sin
,若
a
v
·b
v
1
5
,则
sin2
( )
A.
24
25
B.
12
25
C.
7
5
D.
4
5
7.在
R
上定义运算
ac
2sinx2sinx
bd
adbc
,若
f
x
3sinxcosx
,
x
0,π
,则
f
x
的递增区间为(
A.
<
br>
π
2π
π2π
π7
π
0,
6
,
3
,π
B.
6
,
3
C.
π
7π
0,
12
<
br>
,
12
,π
D.
12
,
12
8
.下列对于函数
f
x
22cos
2
x,x
0,3
的判断不正确
...
的是(
)。
A. 对于任意
x
0,3
,都有<
br>f
x
1
f
x
f
x
2
,则
x
1
x2
的最小值为
2
;
B.
存在
aR
,使得函数
f
xa
为偶函数;
C. 存在
x
0
0,3
,使得
f
x
0
4
;
D.
函数
f
x
在区间
2
,
5
4
内单调递增;
9.函数
f
x
sin
2x3sinxcosx
的图像的一条对称轴为( )
A.
x
12
B.
x
6
C.
x
5
12
D.
x
7x
12
10.函数的一条对称轴方程为,则(
)
A. 1 B.
C. 2 D. 3
11.
设
a
,
bR
,
a<
br>2
2b
2
6
,则
ab
的最小值是(
)
A.
22
B.
53
3
C.
3
D.
7
2
)
1
1
1
sin2xsin+cos
2
xc
os-sin(+)的图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不
2332232
变,得到函数y=g(x)的图象,则函数g(x)在[0, ]上的最大值和最小值分别为 ( )
4
11111111
A. ,- B. ,-
C. ,- D. ,
22442442
12.将函数f(x)=
二、填空题
13.若 ,则
的值是 .
2
,则3
14.在平面直角坐标系中,角
与角
均以
Ox<
br>为始边,它们的终边关于
x
轴对称,若
cos
c
os
____________.
15.已知
16.
已知
,则_________.
,则的值为
_____________
三、解答题
17.已知A、B、C是△ABC的三个内角,向量m=(-1,
(1)求角A;
(2)若
18.已知函数
f
x<
br>
cosx
3
),n=(cosA,sinA),且m·n=1.
1sin2B
=-3,求tanC
.
cos
2
Bsin
2
B
3sinxcosx
,
xR
.
(1)求函数
f
x
的最大值;
(2)若
f
19.
在
ABC中,三个内角分别为
A、B、C
,已知
sin
A
3
,
R
,求
2
4
f
<
br>
的值.
3
2cosA
.
6
(1)求角
A
的值;
4
(2)若
B
0,
,且
cos<
br>
AB
,求
sinB
.
5
3
20.已知函数
f
x
sinx?cosx
3cos
2
x
.
(1)求
f
x
的最小正周期和单调递增区间;
(2)将函数
f
x
的图象上每一点的横坐标伸长到原来的两倍
,纵坐标不变,得到函数
g
x
的图象,若方程
g
x
3m
0
在
x
0,
上有解,求实数
m的取值范围.
2
21.已知向量
a
sinx,1
,
b
cosx,2
,
xR
,函数
f
x
ab
. v
v
v
v
v
v
ππ
(1
)当
x
,
时,求
ab
的最大值与最小值
;
123
(2)设
f
1.D 2.B 3.D
4.C 5.A 6.A
7.C 8.D 9.C
10.B 11.C 12.C
3π
12
ππ
,
,
,求
tan
2
.
4
5
42
5
13.
14.
15.
16.
9
17.(1)
853
;(2)
.
11
3
18.(1)
f
x
max
1
137
;(2)
.
228
19.解析:(1)因为
sin
A
且
cosA0
,所以
tanA
31
sinAcosA2cosA
,即
sinA3cosA,因为
A
0,
,,得
2cosA<
br>
22
6
3
,所以
A
3.
(2 )因为
B
0,
3
,所以
AB
B
0,
,因为sin
2
AB
cos
2
A
B
1
,所以
3
3
sin
AB
433
3
, 所以
sinB
sin
A
AB
sinAcos<
br>
AB
cosAsin
AB
.
10
5
20.(1)
Tπ
,增
区间为
k
12
,k
2
5
(2)
2,3
.
kZ
;
12
解析
:(1)
f
x
sinx?cosx3cosx
13
sin2x
1cos2x
22
133
sin2xcos2x
222
3
,
sin
2x
3
2
因此
f<
br>
x
的最小正周期为
T
由
2k
2
,
2
,
kZ
,
2
2x
3
2k
2
解得
f
x
的单
调递增区间为
5
k
,k
,
kZ
.
1212
(2)由题意得
g
x
sin
x
3
,
3
<
br>2
则方程
g
x
3m
0<
br>可化简为
2
33m
sin
x
322
m
sin
x
0
,
3
2
∵
x0,
,则
3
x
3
2
,
3
则
3
si
n
x
1
,
23
3m
1
,
22
则
得
2m3
,
故实数
m
的取值范围为
2,3
.
21.(1)
ab
min
=
解析:(1
38
,
ab
max
=11
;(2)
7
.
2
)
2
v
Q
a
sinx,1
,
v
b
cosx,2
,
v
v
ab
sinxcosx,3
,
v
v
ab
sinxcosx
ππ
π2π
9=102sinxcosx=10sin2x<
br>,当
x
,
时,
2x
,
,
123
63
138
ππππ
1
时,
a
b
min
=10
,当
2x=
即
x=
时,
sin2x
,1
,
当
2x=
即
x=
22
61224
2
ab
max
=10111
.
(2)
Qf
x
sinxcosx2=
11124
ππ
,
sin2
=
.
Q
,<
br>
,
sin2x2
,
sin2
2=2255
42
4
3π
1
3π
34
π
4
3
2
,π
,
cos2
=
,
tan2
=
,
tan
2
=7
.
3π4
53
4
1tan2
tan
2
1
43
tan2
tan