备战2020年高考数学考点一遍过考点15三角恒等变换(文)(含解析)
乞巧节的习俗-辞职报告表格
考点15三角恒等变换
1.和与差的三角函数公式
(1)会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.
(2)能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.
(3)能利用两角差的余弦公
式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公
式,了解它们的内在联系.
2.简单的三角恒等变换
能运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,但对这三组公式不要
求记忆).
一、两角和与差的三角函数公式
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
(1)
C
(
<
br>
)
:
cos(
)co
s
cos
sin
sin
(2)
C
(
)
:
cos(
)cos
cos
sin
sin
(3)
S
(
)
:
sin(
)sin
cos
cos
sin
(4)
S
(
)
:
sin(
)sin
cos
cos
si
n
(5)
T
(
):
tan(
)
tan
t
an
π
(
,
,
kπ,kZ)
1tan
tan
2
tan
tan
π
(
,
,
kπ,kZ)
1tan
tan
2
(6)
T
(
)
:
tan(
)
2.二倍角
公式
(1)
S
2
:
sin2
2s
in
cos
(2)
C
2
:
cos2
cos
2
sin
2<
br>
12sin
2
2cos
2
1
1
(3)
T
2
:
tan2
3.公式的常用变形
2tan
π
kππ
(
kπ且
,kZ)
2
1t
an
224
(1)
tan
tan
tan(
)(1mtan
tan
)
;
tan
tan
1
(2
)降幂公式:
sin
2
tan
tan
tan
tan
1
tan(
)tan(
)
1co
s2
1cos2
1
;
cos
2
<
br>
;
sin
cos
sin2
222
2
(3)升幂公式:
1cos2
2cos
2
;
1cos2
2sin
2
<
br>;
1sin2
(sin
cos
)
;
1sin2
(sin
cos
)
2
(4)辅助角公式:
asinxbcosx
a
2
b
2
sin(x
)
,其中
cos
a
ab
22
,sin
,ab
22
b
tan
b
a
二、简单的三角恒等变换
1.半角公式
(1)
sin
2
1cos
2
1cos
2
1cos
sin
1cos
1cos
1
cos
sin
(2)
cos
2
<
br>
(3)
tan
2
【注】此公式不用
死记硬背,可由二倍角公式推导而来,如下图:
2
2.公式的常见变形(和差化积、积化和差公式)
(1)积化和差公式: <
br>1
cos
cos
[cos(
)cos(
)]
;
2
1
sin
sin
[cos(
)cos(
)]
;
2
1
sin
cos
[sin(
)sin(
)]
;
2
1
cos
sin
[sin(
)si
n(
)]
.
2
(2)和差化积公式: <
br>sin
sin
2sin
sin
sin
2cos
2
cos
si
n
2
;
;
;
.
2
2
2
2
2
cos
cos
2cos
<
br>cos
2
cos
cos
2sin
sin
考向一三角函数式的化简
1.化简原则
(1)一看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,正确使用公式;
(2)二看函数名称之间的差异,确定使用的公式,常见的有“切化弦”;
(3)三看结构特征,找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”,“遇到根式一般要升幂”等.
2.化简要求
(1)使三角函数式的项数最少、次数最低、角与函数名称的种类最少;
(2)式子中的分母尽量不含根号.
3.化简方法
(1)切化弦;
(2)异名化同名;
3
(3)异角化同角;
(4)降幂或升幂.
典例1化简:.
【解析】原式.
【方法
技巧】(1)三角化简的常用方法:异名三角函数化为同名三角函数,异角化为同角,异次化为同次,
切
化弦,特殊值与特殊角的三角函数互化.
(2)三角化简的标准:三角函数名称尽量少,次数尽量低,最好不含分母,能求值的尽量求值.
(3)在化简时要注意角的取值范围.
1.化简
1sin61sin6
A.
2sin3
C.
2sin3
B.
2cos3
D.
2cos3
考向二三角函数的求值问题
1.给角求值 <
br>给角求值中一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察会发现非特殊角与特殊角之间总有一定的关系.解题时,要利用观察得到的关系,结合公式将非特殊角的三角函数转化为特殊
角的三角函数,从而得解.
2.给值求值
已知三角函数值,求其他三角函数式的值的一般思路:
(1)先化简所求式子.
(2)观察已知条件与所求式子之间的联系(从三角函数名及角入手).
(3)将已知条件代入所求式子,化简求值.
3.给值求角
通过求角的某种三角函数值来求角,在选取函数时,有以下原则:
4
(1)已知正切函数值,则选正切函数.
(2)已知正、余弦函数值,则选正
弦或余弦函数.若角的范围是
(0,)
,则选正、余弦皆可;若角的范
围是(0,π)
,则选余弦较好;若角的范围为
(
4.常见的角的变换
(1)已知角表示未知角
例如:
,
2
,2
,
π
2
ππ
,)
,则选正弦较好.
22
2
(
)
,2
(
)
,
(2)互余与互补关系
例如:
(
)(
2
2
,
2
2
.
π
4
3ππππ
)
π
,
(
)(
)
.
4362
(3)非特殊角转化为特殊角
例如:15°=45°−30°,75°=45°+30°.
典例2
求下列各式的值:
(1)cos
π
3π
ππ
+cos-2sincos;
8848
(2)sin 138°-cos 12°+sin 54°.
π3ππ3
π
π
3π
ππ
8
cos
88
2cos
π
=2cos
π
cos
π
2
cos<
br>π
【解析】(1)cos+cos-2sincos=
2cos
8
88
488488
22
=
2
cos
ππ
2
cos=0
.
88
(2)sin 138°-cos 12°+sin 54°=sin
42°-cos 12°+sin 54°=sin 42°-sin 78°+sin 54°=-2cos
60°sin 18°+sin 54°=
sin 54°-sin 18°=2cos
36°sin 18°=
2cos36sin18cos18cos36sin362cos
36sin36sin72
===
cos18cos182cos182cos1
8
=
1
.
2
【名师点睛】“给角求值”,一般给出的角都是非特
殊角,观察发现题中的角与特殊角都有着一定的关系,
如和或差为特殊角,必要时运用诱导公式.
5
2.
3tan20
sin20
B.2
D.4
A.1
C.3
典例3
已知tan(
α−β
)=
A.
π
4
3π
4
11
,tan
β
=
,且
α
,
β
∈(0,π),则2
α−β
=
27
π
B.
4
D.C.
π
3π
或
44
【答案】C
1
2tan
<
br>
2
4
,
【解析】因为tan 2(
α−β
)=
1tan
2
1(
1
)
2
3
2
2
4
1
tan2
<
br>
tan
3
7
所以tan(2
α−β
)=tan[2(
α−β
)
+β
]
==1.
4
1
1tan2
tan
1
3<
br>
7
1
1
<
br>
tan
tan
<
br>1
2
7
又tan
α
=tan[(
α−β
)
+β
]=,
1
1
31tan
tan
1
2
7
又
α
∈(0,π),所以0<
α
<
π
.
4
又
π
3π
<
β
<π,所以
−
π<2α−β
<0,所以2
α−β
=
.
24
故选C.
【名师点睛】在解决给值求角问题时,不仅要注意已经明确给出的有关
角的范围,还要结合有关角的三角
函数值尽可能地缩小角的范围.
6
3.已知
,
0
,
A.
π
11
1
cos
cos(
)
,,,则
2
7
14
B.
6
5π
12
π
3
C.
4
D.
典例4
在平面直角坐标系中,以轴为始边作角,角的终边经过点.
(1)求的值;
(2)求的值.
【解析】(1)由于角的终边经过点,
所以,.
.
(2).
则,
故.
【名师点睛】解给值求值型问题的一般思路是:先看公式中的量,哪些是
已知的,哪些是待求的,再利用已知
条件结合同角三角函数的基本关系求出待求值,注意根据角的象限确
定符号. 这类求值问题关键在于结合
条件和结论中的角,合理拆、配角.
4.已
知
(,π)
,且
sin
cos
π
2
3
,则
cos2
3
B.
A.
5
3
5
3
7
C.
25
3
D.
25
3
考向三三角恒等变换的综合应用
1.与三角函数的图象及性质相结合的综合问题
(1)利用三角恒等变换及辅助角公式把三角函数关系式转化成
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)+
t
或
y
=
A
cos(
ωx
+
φ
)
+
t
的形式.
(2)利用公式
T
2π
(
0)
求
周期.
(3)根据自变量的范围确定
ωx
+
φ
的范围,根据相应的
正弦曲线或余弦曲线求值域或最值,另外求最
值时,根据所给关系式的特点,也可换元转化为二次函数的
最值.
(4)根据正、余弦函数的单调区间列不等式求函数
y
=
A
sin(
ωx
+
φ
)+
t
或
y
=
A
cos(
ωx
+
φ
)+
t
的单调
区间.
2.与向量相结合的综合问题
三角恒等变换与向量的综合问题是高考经常出现的问题,一般以
向量的坐标形式给出与三角函数有关的
条件,并结合简单的向量运算,往往是两向量平行或垂直的计算,
即令
a
=(
x
1
,
y
1
),
b<
br>=(
x
2
,
y
2
),则
a·b
=<
br>x
1
x
2
+
y
1
y
2
,<
br>a
∥
b
⇔
x
1
y
2
=
x<
br>2
y
1
,
a
⊥
b
⇔
x
1<
br>x
2
+
y
1
y
2
=0,把向量形式化为坐标
运算后,接下来的运算仍然是三角函
数的恒等变换以及三角函数、解三角形等知识的运用.
3.与解三角形相结合的综合问题
(1)利用正弦定理把边的关系化成角,因为三个角之和等
于π,可以根据此关系把未知量减少,再用
三角恒等变换化简求解;
(2)利用正、余弦定理把边的关系化成角的关系再用三角恒等变换化简求解.
【注】此类题
中的角是在三角形中,每个角范围限制在(0,π)内,如果是锐角三角形,则需要限制各个
角均在(0,)
内.角的范围在解题中至关重要,做题时要特别注意.
π
2
典例5 已知函数.
(1)求函数的对称中心及最小正周期;
(2)
△ABC
的外接圆直径为,角,,所对的边分别为,,.若,且,求的值.
8
【解析】(1)
f(x)43sinxcosxs
in
2
x3cos
2
x123sin2x2cos2x4sin<
br>
2x
π
6
.
由
2π
2
π
,得最小正周期为.
令
2x
ππ
k
π
6
kπ(kZ)
,得
x<
br>12
2
(kZ)
,
故对称中心为
π
k
π
12
2
,0
().
(2)∵,∴.
∵,,∴,
∵,∴,
又∵,∴,
即,即,
∵,∴,
∴,
∵,∴,∴.
∴.
5.已知
a
cos
,si
n
,
b
cos
,sin
,
,
均为锐角,且
ab
25
5
.
(1)求
cos
的值; (2)若
sin
3
5
,求
cos
的值.
6.在
△ABC
中,内角
A、B、C
的对边分别
为
a,b,c
,
2cosC
acosBbcosA
<
br>c0
.
(1)求角
C
的大小;
(2)若
a
2,b2
,求
sin
2BC
的值.
9
1.
A.
C.
3
2
B.
D.
3
2
1
2
1
2
2.化简的结果是
A.
C.
B.
D.
π
sin
3.已知<
br>
2x
4
A.
3
,则
sin4x
的值为
5
B.
D.
18
25
7
25
2
18
25
7
25
<
br>ππ
,
,则
22
C.
4.已知方程
x3ax3a10(a1)
的两根分别为
tan
、
tan
,且
、
A.
4
π
3π
或
88
B.
3π
或
4
4
3π
4
C. D.
5.已知,则
A.
C.
B.
D.
2
6.已知
0,
,
0,
,且
sin2
cos
2cos
1sin
,则下列结论正确的是
22
π
π
A.
2
C.
π
2
B.
2
D.
π
2
π
2
π
2
7.已知为锐角,为第二象限角,且,,则
A.
1
2
B.
1
2
10
C.
3
2
D.
3
2
8.函数图象的一条对称轴为
A.
x
π
4
π
8
sin
1cos
5
,则
1cos
sin
B.
x
π
8
π
4
C.x
D.
x
9.若角
满足
A.
1
5
1
5
B.
5
2
C.
5
或 D.
5
10.已知平面直角坐标系
下,角
α
的顶点与原点重合,始边与
x
轴非负半轴重合,终边经过点
P(4,3)
,则
π
cos
2
α
2
A.
24
25
B.
D.
24
25
C.
2424
或
2525
7
25
1tan
2
39
2
11.设
acos50cos127cos40cos37
,
b
,则
a
,
b
,
sin56cos56<
br>
,
c
2
1tan39
2
c
的大小关
系是
A.
abc
C.
cab
B.
bac
D.
acb
1
2.已知
sinαcosα0
,则
cos(2
)
__________.
13.已知
sin10
o
mcos10
o
2cos140
o
,则
m
__________.
14.在斜三角形
ABC
中,
tanAtanBtanAtanB1
,
则
C
_____________.
15.公元前6世纪,古希腊的毕达哥拉斯
学派通过研究正五边形和正十边形的作图,发现了黄金分割值约
为0.618,这一数值也可以表示为<
br>m2sin18
.若
m
2
n
4
,则
π
2
mn
___________.
sin63
11
16.已知函数
f
x
sinx23sinxcosxsin
x
2
π
π
π
,若
sinxxx0x<
br>0
0
为函数
4
4
2
f
x
的一个零点,则
cos2
x
0
__________.
π
11
cos
xOy
Px,y
17.平面直角坐标系中,点<
br>
00
是单位圆在第一象限内的点,若,
xOP
,
3
则
x
0
y
0
=__________.
18.已知
tan
2
.
(1)求
tan
π
4
的值;
(2)求
sin2
si
n
2
sin
cos
cos2
1
的值.
1
9.在
△ABC
中,内角
A,B,C
的对边分别为
a,b,c
,已知
b32,cosA
6π
3
,BA
2
.
(1)求
a
的值;
13
12
(2)求
cos2C
的值.
20.在平面直角坐标系
中,锐角的顶点为坐标原点,始边为轴的正半轴,终边与单位圆的交点分别为.已知
点的横坐标为,点的
纵坐标为.
(1)求的值;
(2)求的值.
21.设函数
f(x)cos(2x
)
.
(1)若
函数
f(x)
为奇函数,
(0,
π
),求
的值;
13
(2)若
=π
3
,
f(
2
)
=
1
3<
br>,
(0,
π
2
),求
f(
<
br>)
的值.
22.已知,(),函数,函数的最小正周期为.
(1)求函数的表达式;
(2)设,且,求的值.
23.已知函
数
f
x
3cosxcos
x
π
2
sin
2
π
1
x
6
<
br>2
.
(1)求
f
x
的单调递增区间;
14
(2)若
x
π
3
0,
4
,
f
<
br>x
6
,求
cos2x
的值.
1.(2019年高考全国Ⅰ卷文数)tan255°=
A.−2−
3
B.−2+
3
C.2−
3
D.2+
3
2.(2018新课标全国Ⅲ文科)若
sin
1
3
,则
cos2
A.
87
9
B.
9
C.
7
9
D.
8
9
3.(2017新课标全国Ⅲ文科)已知
sin
cos
4
3
,则
sin2
=
A.
7
B.
2
99
15
C.
2
9
D.
7
9
4.(2017年高考山东卷文数)已知cosx
3
,则
cos2x
4
1
4
1
D.
8
B.
π
),2sin2
α<
br>=cos2
α
+1,则sin
α
=
2
1
4
1
C.
8
A.
5.(2
019年高考全国Ⅱ卷文数)已知
a
∈(0,
1
A.
5
B.
D.
5
5
25
5
C.
3
3
6.(2018新课标全国Ⅰ文科)已知角<
br>
的顶点为坐标原点,始边与
x
轴的非负半轴重合,终边上有两点
2<
br>A
1,a
,
B
2,b
,且
cos2
,则
ab
3
1
A.
5
C.
B.
5
5
25
5
D.
1
7.(2018新课
标全国Ⅱ文科)已知
tan(
5π1
)
,则
tan
__________.
45
ππ
24
π1
9.(2017年高考江苏卷)若
tan(
),
则tan
▲ .
46
10.(2019年高考江
苏卷)已知
8.(2017新课标全国Ⅰ文科)已知
a(0,)
,tan
α
=2,则
cos(
)
=.
π
<
br>tan
2
,则
sin
2
的值是 ▲ .
π
4
3
tan
4
11.(2019年高考浙江卷)设函数
f(x)sinx,xR
. (1)已知
[0,2),
函数
f(x
)是偶函数,求
的值;
(2)求函数
y[f(x
16
2
)][f(x)]
2
的值域.
124
34
12.(2018浙江)已知角
α
的顶点与原点
O<
br>重合,始边与
x
轴的非负半轴重合,它的终边过点
P
(
,-
).
55
(Ⅰ)求sin(
α
+π)的值;
(Ⅱ)若角
β
满足sin(
α
+
β
)=
13.(2018江苏)已知
,
为锐角,
t
an
(1)求
cos2
的值;
(2)求
tan(
)
的值.
17
5
,求cos
β
的值.
13
5
4
,
cos(
)
.
5
3
14.(2018年高考天津卷文数)在
△ABC
中,内角
A,
B
,
C
所对的边分别为
a
,
b
,<
br>c
.已知
b
sin
A
=
a
cos(
B
–
π
).
6
(1)求角
B
的大小;
(2)设
a
=2,
c
=3,求
b
和sin(2
A<
br>–
B
)的值.
变式拓展
1.【答案】A
【解析】因为
1sin61sin6
sin3cos
3
2
sin3cos3
2
,<
br>3π
3π
,
4
所以原式
sin3cos3sin3cos32sin3
.
18
故选A.
2.【答案】D
20
°
【解析】
3
-
tan20
鞍
3
-
sin
cos20
°
-
sin20
?
2(
3
co
s20
?
1
sin20
?
)
sin20鞍
=
20
=
3cos20
sin20鞍cos20
=
22
si
nsin20?cos20?
(
o
o
=
2sin60-
20
o
)
sin20
o
cos20
o
=
2sin40
sin20
o
cos20
o
=
4
sin20
o
cos20
o
sin20
o
cos20
o
=
4
.
故选D.
3.【答案】D
【解析】由于<
br>
,
0,
π
2
,所以
0,π
,
所以
sin
1cos
2
43
7
,
sin
1cos
2
53
14
.
所以
cos
cos
cos
cos
sin
sin
1
2
,
所以
π
3
.
故选D.
4.【答案】A
【解析】因为
sin
co
s
3
3
,
所以
1+sin2
<
br>=
1
,
则
sin2
2
33<
br>.
因为
(
π
2
,π)
,且
s
in
cos
3
3
,
所以
(
3π
4
,π),2
(
3π
2
,2π)
,
所以
cos2
=1
45
9
3
.
故选A.
5.【解析】(1)由题意得:
a1
,
b1
,
19
ab
ab
a
2
2abb
2
22
cos
cos<
br>
sin
sin
22cos
2
2
4
,
5
解得:
cos
3
5
.
(2)
Q
,
0,
π
2
,
<
br>
0,π
,
由
sin
3
5
,
cos
3
5
可得:
cos
4
5
,
sin
4
5
,
cos
cos
<
br>
c
os
cos
sin
sin
344324<
br>5
5
5
5
25
.
6.【解析】(1)由已知及正弦定理得
2cosC
sinAcosBs
inBcosA
sinC0
,
∴
2cosCsinCsinC0
,
∴
cosC
2
2
,
∵
0Cπ
,∴
C
3π
4
.
(2)∵
a2,b2
,
C
3π
4
,
∴由余弦定理得
c
2
a
2
b
2
2abco
sC24222
2
2
10
,
∴
c10
.
由
c
sinC
b5
sinB
sinB
5
,
∵
B
为锐角,∴
cosB
25
5
,
则
sin2B2
5254
22
3
5
5
5
,
cos2BcosBsinB
5
,
故
sin
2BC
sin2BcosCcos2BsinC
4
2
5
3
2
72
2
5
210
.
20
考点冲关
1.【答案】B
【解析】.
故选B.
2.【答案】B
【解析】由题得原式,
,,则.
故选B.
3.【答案】C
【
解析】由题意得:
cos
π
97
2
4x
12sin
2
π<
br>
4
2x
12
25
25
,
sin4xcos
π
2
4x
7
25
.
故选C.
4.【答案】D
【解析】由根与系数的关系可知:
tan
tan
3a
,
tan
tan
3a1
,
tan
tan
tan
1tan
t
an
3a
13a1
1
,
又
tan
tan
3a0
,
tan
tan
3a10
,
∴tan
0
,
tan
0
, Q
,
π2
,
π
π
2
,
,
2,0
,
π,0
,
∴
3π
4
.
故选D.
5.【答案】D
21
<
/p>
π
π
tan
tan
【解析】
tan
π
6
tan
π
π
6
3
6
3
1
3
23
.
1tan
π
π
1
3
6
tan
3
故选D.
6.【答案】A
【解析
】由
sin2
cos
2cos
2
1sin
,得
2sin
cos
cos
2cos
2
1sin
,即
sin
cos
cos
<
br>sin
cos
,即
sin
cos
sin
π
2
,
由于
0,
π
2
,
0,
π
2
,所以
ππ
2
,2
2
.
故选A.
7.【答案】B
【解析】因为为锐角,为第二象限角,,,
所以为第二象限角,
因此sin,cos,
所以,
因为为锐角,所以,2)=cos.
故选B.
8.【答案】C
【解析】由题意得,
令,得,
当时,
x
π
8
.
故
x
π
8
是函数图象的一条对称轴.
故选C.
9.【答案】D
2sin
cos
【解析】
Q
sin
22
1cos
1
5<
br>,
112sin
2
2
tan
2
22
1
1cos
1
2
5
.
sin
2sincostan
222
故选D.
10.【答案】B
【解析】因为角
的终边经过点
P(4,3)<
br>,所以
sin
12cos
2
34<
br>,cos
,
5
4
2
3
2
5
3
则
cos
3424
π
2
sin2
2sin
cos
2
,
5525
2
故选B.
【名师点睛】本题主要考查了已
知角的终边上一点的坐标求三角函数值,以及诱导公式、二倍角公式
的应用,属于基础题.已知角
终边上一点
P(x,y)
,则
sin
y<
br>xy
22
,cos
x
xy
22,tan
y
(x0)
.
x
11.【答案】D
【解析】
acos50cos127cos4
0cos37cos(50127)cos(77)cos77sin13
,
b
222
sin56cos56
sin
56cos56sin(5645)sin11
,
222
sin
2
39
1
2
1tan
2
39
co
s39
cos
2
39sin
2
39cos78si
n12
,
c
2
2
sin39
1tan39<
br>1
cos
2
39
π
因为函数
ysinx,x
[0,]
为单调递增函数,所以
sin13sin12sin11
,
2
所以
acb
.
故选D.
12.【答案】
1
【解析】因为
sinαcosα0
,所以
1sin2
0
,即
sin2
1
,
所以
cos(2
)sin2
1
,
故答案是
1
.
13.【答案】
3
23
π
2
2cos140
o
sin10
o
2cos40
o
sin10
o
2cos30
o
10
o
sin10
o
【解析】由题可得
m<
br>
o
cos10
o
cos10
o
cos10
3cos10
o
3
.
o
cos10
14.【答案】
3π
4
【解析】在
△ABC
中,
tanAtanBtanAtanB1
,
则
tanAtanB1tanAtanB,
tanCtan
<
br>πAB
tan
AB
Q
0Cπ,C
故答案为
tanAtanB1tanAtanB
1
,
1tanAtanB1tanAtanB
3π
.
4
3π
.
4
15.【答案】
22
【解
析】因为
m2sin18
,
m
2
n4
,所以
n4m
2
44sin
2
184cos
2
18
,
所以
mn2sin182cos1822sin(1845)<
br>22
.
sin63sin63sin63
故答案为
22
.
16.【答案】
351
8
2
【解析】由
f
x
sinx23sinxcosx
sin
x
π
π
π
sinx
,化简可得
f(x)2sin(2x)
4
4
6
1
π1π1
,由
f(x
0)2sin(2x
0
)0
,得
sin(2x
0
)=0
,
26264
πππ5πππ
又
0x
0<
br>
,
2x
0
,所以
2x
00
,
266666
故
cos(2x
0
)π
6
15
,
4
π
6
πππππ35
1
]cos(2x
0
)cossin(2x
0
)
sin
.
666668
此时:
cos2x
0
cos[
(2x
0
)
17.【答案】
1531
26
24
【解析】由题意知:
π
π
π5
0,
2
<
br>
,
3
3
,<
br>6
π
,
由
cos
π
3
11
<
br>13
,得
sin
π
43
3
13
,
则
y
sin
π
0
s
in
3
π
3
sin
π
π
π
π
3
cos
3
cos
3
sin
3
431113153
13
2
13
2
26
,
xcos
π
3
π
3
co
s
π
3
cos
π
π
π
0
cos
3
sin
3
<
br>sin
3
1114331
13
2<
br>
13
2
26
,
则
xy1531
0
0
26
1531
26
26
,
故答案为
1531
26
. tan
tan
π
.【解析】(1)
tan
π
4
4
tan
1
2
1
3
.
1tan
tan
π
1tan
12
4
(2)
sin2
2sin
cos
sin
2
sin
cos
cos2
1
sin
2
sin
cos
2cos
2
1
1
2sin
cos
2tan
2
sin
2
sin
cos
<
br>2cos
2
tan
2
tan
2
2
2
2
22
1
.
.【解析】(1)
QcosA
6
3
,
sinA1c
os
2
A1
63
9
3
,
QBA
π
2
,
sinBsin
A
π
2
6
cosA
3
.
由正弦定理,得
a
bsinA
32
3
3
sin
B
6
3
.
3
25
18
19
(2)
QBA
π
2
,
cosBsinA
3
3
.
sinCsin<
br>
AB
sinAcosBcosAsinB
3
<
br>3
6
3
3<
br>
6
1
,
333cos2C12sin
2
C1
27
9
9<
br>.
20.【解析】(1)因为点
P
的横坐标为,
P
在单位圆
上,
α
为锐角,所以cos
α
=,
所以cos2
α
=2cos
2
α
-1=.
(2)因为点
Q
的纵坐标为,所以sin
β
=.
又因为
β
为锐角,所以cos
β
=.
因为cos
α
=,且
α
为锐角,所以sin
α
=,
因此sin2
α
=2sin
α
cos
α
=,
所以sin(2
α
-
β
) =.
因为
α
为锐角,所以0<2
α
<π.
又cos2
α
>0,所以0<2
α
<,
又
β
为锐角,所以-<2
α
-
β
<,
所以2
α
-
β
=.
21.【解析】(1)
Qf<
br>
x
为奇函数,
f
0
c
os
0
,
又
0,π
,
π
2
,
当
2
时,
f
x
cos
π
2x
2
s
in2x
是奇函数,满足题意,
∴
2
.
(2)
Q
π
f
π
3
,
2
1
3
,
cos
1
3
3
,
又
0,
π
2
,
π
π5π
π
22
3
3
,
6
,
sin
3
3
,
sin2
π
π<
br>
π
42
3
2sin
3
c
os
3
9
,
26
2
cos2
π
3
cos
2
π
2
π
1
2
22
7
3
sin
3
3
<
br>
3
,
9
f
cos
2
π<
br>
π
π
π
<
br>π
π
π
3
cos
2
3
3
cos2
3
cos
3
sin2
3
sin
3
7
9
1
2
42
9
3467
2
18
.
22.【解析】(1)=,
因为函数的最小正周期为,所以,解得,
所以.
(2)由,得,
因为,所以,
所以,
所以====.
23.【解析】(1)
f
x
3cosxcos
π
2
π
1
1cos
2x
π
3
x
2
sin
x
6
<
br>2
3sinxcosx
2
1
2
3<
br>2
sin2x
1
2
cos
2x
π
3
3
2
sin
2x
1
1
2
cos2x
3sin2x
22
3
4
sin2x
1
4
cos2x
1
π
2
sin
2x
6
,
令
2kπ
π
2
2x
π6
2kπ
ππ2π
2
,即
2kπ
3
2
x2kπ
3
,
则
k
π
π
6
xk
π
π
3
,
所以
f
x
的单调递增区间为
k
π
π<
br>6
,k
π
π
3
,
kZ
.
(2)∵
f
x
1
π
3
2
sin
2x
6
6
,∴
sin
2x
π
6
3
3
,
∵
x
0,
π
,∴
π
2
ππ
π
6
4
6
x
6
3
,∴cos
2x
6
3
,
27
故
cos2xcos
2x
π
π
π
3π
1
cos2x
sin2x
6
6
6
26
2
631
323
.
322326
直通高考
1.【答案】D
【解析】
tan255tan(18075)tan75tan(
4530)
=
tan45tan30
1tan45tan30
3
3
23.
3
1
3
1
故选D.
【名师点睛】本题主要
考查三角函数的诱导公式、两角和与差的三角函数、特殊角的三角函数值、运算
求解能力.首先应用诱导
公式,将问题转化成锐角三角函数的计算,进一步应用两角和的正切公式计算
求解.题目较易,注重了基
础知识、基本计算能力的考查.
2.【答案】B
【解析】,故选B.
3.【答案】A
sin
cos
【解析】
sin2
2sin
cos
<
br>1
所以选A.
2
1
7
.
9
【名师点睛】应用三角公式解决问题的三个变换角度:
(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”、“逆用或变用公式”、“通分或约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.
4.【答案】D
28
3
1
3
【解
析】由
cosx
得
cos2x2cos
2
x12
1
.
4
8
4
故选D. <
br>【名师点睛】(1)三角函数式的化简与求值要遵循“三看”原则,一看角,二看名,三看式子结构与特<
br>征.
(2)三角函数式化简与求值要注意观察条件中角之间的联系(和、差、倍、互余、互补等
),寻找式子和
三角函数公式之间的共同点.
5.【答案】B
2
2
4sin
α
cos
α
2cosα
.
Qα
【解析】
Q2sin2αcos2α1
,
0,
,cos
α
0
,
sinα
0,
2
2sinαcosα
,
又
si
n
2
cos
2
1
,
5
sin
α
1,sin
α
又
sin
0
,
sin
故选B.
【名师点睛】本题是对三角函数中二倍
角公式、同角三角函数基本关系式的考查,中等难度,判断正余
弦的正负,运算准确性是关键,题目不难
,需细心,解决三角函数问题,研究角的范围后得出三角函数
值的正负很关键,切记不能凭感觉.解答本
题时,先利用二倍角公式得到正余弦关系,再利用角范围及
正余弦平方和为1关系得出答案.
6.【答案】B
【解析】根据条件,可知三点共线,从而得到,因为,解得,即,所以.
故选B.
7.【答案】
22
1
,
5
5
.
5
5π
5π
4
<
br>tan
1
1
,解方程得. 【解析】
tan<
br>
4
1tan
t
an
5π
1tan
5
4
tan
<
br>tan
8.【答案】
310
10
【解析】由
ta
n
2
得
sin
2cos
,
29
又
sin
2
cos<
br>2
1
,所以
cos
2
1<
br>,
5
因为
(0,)
,所以
cos
<
br>
因为
cos(
)cos
cos
π
2
525
,sin
,
55
π
4
ππ
sin
sin
, 44
所以
cos(
)
9.【答案】
π
4
52252310
.
525210
7
5
1
1
tan(
)tan
76
44
. 【解析】
tan
tan[(
)]
44
1tan(
)tan
1
1
5
446
7
故答案为.
5
【名师点睛】三角函数求值的三种类型
(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数.
(2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异.一般有如下两种思路:
①适当变换已知式,进而求得待求式的值;
②变换待求式,便于将已知式的值代入,从而达到解题的目的.
(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,进而确定角.
10.【答案】
2
10
tan
1
tan
tan
tan
2
【解析】由,得
3tan
2
5tan
2
0
,
π
tan
1
tan
13
tan
4
1tan
解得
tan
2
,或
t
an
1
.
3
π
ππ
sin
2
sin2
coscos2
sin
4
44
22
2sin
cos
cos
2
sin
2
sin2
cos2
=
22
22
sin
cos
2
2tan
1tan
2
=
,
2
tan
2
1
30
2
2212
2
2
=;
当
tan
2
时,上式
=
2
2
21
10
11
2
()1()
2
2
1
33
]=
2
.
[
当
tan
时,上式=
1
210
3
()
2
1
3
综上,
sin
2
π
2
.
4
10
【名师点睛】本题考查三角函数的化简求值,渗透了逻辑推理
和数学运算素养.采取转化法,利用分类
讨论和转化与化归思想解题.由题意首先求得
tan<
br>
的值,然后利用两角和的正弦公式和二倍角公式将
原问题转化为齐次式求值的问题,最
后切化弦求得三角函数式的值即可.
11.【解析】(1)因为
f(x
)sin(x
)
是偶函数,所以,对任意实数
x
都有
sin(x
)sin(x
)
,
即
s
inxcos
cosxsin
sinxcos
cosxsin
,
故
2sinxcos
0
,
所以
cos
0
.
又
[0,2π)
,
因此
π
3π
或.
22
(
2)
y
f
π
π<
br>
π
π
2
2
xfxsinxsinx
124124
<
br>22
π
π
1cos
2x
1cos
2x
1
33
6
2
1
cos2x
sin2x
222
22
1
3π
cos
2x
.
23
33
,1]
.
22
因此,函数的值域
是
[1
【名师点睛】本题主要考查三角函数及其恒等变换等基础知识,同时考查运算求解能力
.
12.【解析】(Ⅰ)由角
的终边过点
P(,)
得
sin
所以
sin(
π)sin
3
5
4
5
4
,
5
4
.
5
31
(Ⅱ)由角<
br>
的终边过点
P(,)
得
cos
由
sin(
)
3
5
4
5
3
,
5
512
得
cos(
)
.
1313
由
(
)
得
cos
cos(
)cos
sin(
)sin
,
所以
cos
5616
或cos
.
6565
【名师点睛】本题主要考查三角函数
的定义、诱导公式、两角差的余弦公式,考查考生分析问题、解
决问题的能力,运算求解能力,考查的数
学核心素养是数学运算.
求解三角函数的求值问题时,需综合应用三角函数的定义、诱导公式及三角恒等变换.
(1)
首先利用三角函数的定义求得
sin
,然后利用诱导公式,计算sin(
α
+π)的值;
(2)根据sin(
α
+
β
)的值,结合同
角三角函数的基本关系,计算
cos(
)
的值,要注
意该值的
正负,然后根据
(
)
,利用两角差的余弦公式,通过分类讨论,求得cos
β
的值.
13.
【解析】(1)因为
tan
所以
sin
<
br>4sin
,
tan
,
3cos
4
cos
.
3
因为
sin
2
cos
2
1
,
所以
cos
2
9
,
25
7
.
25
因此,
cos2
2c
os
2
1
(2)因为
,
为锐
角,所以
(0,)
.
又因为
cos(
)
5
, 5
2
所以
sin(
)1cos(<
br>
)
因此
tan(
<
br>)2
.
因为
tan
25
, 5
42tan
24
,所以
tan2
,
31tan
2
7
因此,
tan(
)tan[2
(
)]
tan2
tan(
)2
.
1tan2
tan(
)11
【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数关系、两角和(差)及二倍角的三角函数
,考查运算求解
32
能力.
14.【解析】(1)在<
br>△ABC
中,由正弦定理
ab
,可得
bsinAasin
B
,
sinAsinB
πππ
又由
bsinAacos(B)
,得
asinBacos(B)
,即
sinBcos(B)
,可得
tanB3
.
666
π
又因为
B(0,π)
,可得
B
=. <
br>3
π
(2)在
△ABC
中,由余弦定理及
a
=2,<
br>c
=3,
B
=,有
b
2
a
2
c
2
2accosB7
,故
b
=
7
.
3
由
bsinAacos(B)
,可得
sinA
π
6
3
.
7
因为
a
<
c
,故
cos
A
2
.
7
1
43
2
,
cos2A2cosA1.
7
7
4311333
.
727214
因
此
sin2A2sinAcosA
所以,
sin(2AB)sin2Acos
Bcos2AsinB
【名师点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系,两角差的正弦与余弦
公式,二倍角的正弦与
余弦公式,以及正弦定理、余弦定理等基础知识,考查运算求解能力.在处理三角
形中的边角关系时,
一般全部化为角的关系,或全部化为边的关系.题中若出现边的一次式一般采用到正
弦定理,出现边
的二次式一般采用到余弦定理.应用正、余弦定理时,注意公式变式的应用.解决三角形
问题时,注
意角的限制范围.
33