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和差角公式

更新时间:2022-11-16 21:30:00 阅读: 评论:0

2019年广西英语中考试卷答案-lg是什么


2022年11月16日发(作者:鹅肠)

两角和与差的正弦、余弦、正切公式

1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式

cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ(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)=

tanα-tanβ

1+tanαtanβ

(T(α-β))

tan(α+β)=

tanα+tanβ

1-tanαtanβ

(T(α+β))

2.二倍角公式

sin2α=2sin_αcos_α;

cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;

tan2α=

2tanα

1-tan2α

.

3.在准确熟练地记住公式的基础上,要灵活运用公式解决问题:如公式的正用、逆用和变形

用等.如T(α±β)可变形为

tanα±tanβ=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β),

tanαtanβ=1-

tanα+tanβ

tan(α+β)

tanα-tanβ

tan(α-β)

-1.

【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)=sinα+sinβ成立.(√)

(2)在锐角△ABC中,sinAsinB和cosAcosB大小不确定.(×)

(3)公式tan(α+β)=

tanα+tanβ

1-tanαtanβ

可以变形为tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tan

αtanβ),且对任意角α,β都成立.(×)

(4)存在实数α,使tan2α=2tanα.(√)

(5)设sin2α=-sinα,α∈(

π

2

,π),则tan2α=3.(√)

1.(2013·浙江)已知α∈R,sinα+2cosα=

10

2

,则tan2α等于()

C.-

3

4

D.-

4

3

答案C

解析∵sinα+2cosα=

10

2

∴sin2α+4sinαcosα+4cos2α=

5

2

.

化简得:4sin2α=-3cos2α,

∴tan2α=

sin2α

cos2α

=-

3

4

.故选C.

2.若

sinα+cosα

sinα-cosα

1

2

,则tan2α等于()

A.-

3

4

C.-

4

3

答案B

解析由

sinα+cosα

sinα-cosα

1

2

,等式左边分子、分母同除cosα得,

tanα+1

tanα-1

1

2

,解得tan

α=-3,

则tan2α=

2tanα

1-tan2α

3

4

.

3.(2013·课标全国Ⅱ)设θ为第二象限角,若tan

θ+

π

4

1

2

,则sinθ+cosθ=

________.

答案-

10

5

解析∵tan

θ+

π

4

1

2

,∴tanθ=-

1

3

3sinθ=-cosθ,

sin2θ+cos2θ=1,

且θ为第二象限角,

解得sinθ=

10

10

,cosθ=-

310

10

.

∴sinθ+cosθ=-

10

5

.

4.(2014·课标全国Ⅱ)函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)的最大值为________.

答案1

解析∵f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)

=sin[(x+φ)+φ]-2sinφcos(x+φ)

=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ-2sinφcos(x+φ)

=sin(x+φ)cosφ-cos(x+φ)sinφ

=sin[(x+φ)-φ]=sinx,

∴f(x)的最大值为1.

题型一三角函数公式的基本应用

例1(1)设tanα,tanβ是方程x2-3x+2=0的两根,则tan(α+β)的值为()

A.-3B.-1

C.1D.3

(2)若0<α<

π

2

,-

π

2

<β<0,cos(

π

4

+α)=

1

3

cos(

π

4

β

2

)=

3

3

,则cos(α+

β

2

)等于()

B.-

3

3

D.-

6

9

答案(1)A(2)C

解析(1)由根与系数的关系可知

tanα+tanβ=3,tanαtanβ=2.

∴tan(α+β)=

tanα+tanβ

1-tanαtanβ

3

1-2

=-3.

故选A.

(2)cos(α+

β

2

)

=cos[(

π

4

+α)-(

π

4

β

2

)]

=cos(

π

4

+α)cos(

π

4

β

2

)+sin(

π

4

+α)sin(

π

4

β

2

).

∵0<α<

π

2

π

4

<

π

4

+α<

4

∴sin(

π

4

+α)=

22

3

.

又-

π

2

<β<0,

π

4

<

π

4

β

2

<

π

2

则sin(

π

4

β

2

)=

6

3

.

故cos(α+

β

2

)=

1

3

×

3

3

22

3

×

6

3

53

9

.故选C.

思维升华三角函数公式对使公式有意义的任意角都成立.使用中要注意观察角之间的和、

差、倍、互补、互余等关系.

(1)若α∈(

π

2

,π),tan(α+

π

4

)=

1

7

,则sinα等于()

C.-

3

5

D.-

4

5

(2)计算:

1+cos20°

2sin20°

-sin10°(

1

tan5°

-tan5°)=________.

答案(1)A(2)

3

2

解析(1)∵tan(α+

π

4

)=

tanα+1

1-tanα

1

7

∴tanα=-

3

4

sinα

cosα

∴cosα=-

4

3

sinα.

又∵sin2α+cos2α=1,

∴sin2α=

9

25

.

又∵α∈(

π

2

,π),∴sinα=

3

5

.

(2)原式=

2cos210°

4sin10°cos10°

-sin10°·

cos25°-sin25°

sin5°cos5°

cos10°

2sin10°

sin20°

sin10°

cos10°-2sin20°

2sin10°

cos10°-2sin(30°-10°)

2sin10°

cos10°-2sin30°cos10°+2cos30°sin10°

2sin10°

3

2

.

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)化简:

2cos4x-2cos2x+

1

2

2tan(

π

4

-x)sin2(

π

4

+x)

=________.

(3)求值:

cos15°+sin15°

cos15°-sin15°

=________.

答案(1)B(2)

1

2

cos2x(3)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°)]=

sin45°=

2

2

.故选B.

(2)原式=

1

2

(4cos4x-4cos2x+1)

2×sin(

π

4

-x)

cos(

π

4

-x)

·cos2(

π

4

-x)

(2cos2x-1)2

4sin(

π

4

-x)cos(

π

4

-x)

cos22x

2sin(

π

2

-2x)

cos22x

2cos2x

1

2

cos2x.

(3)原式=

1+tan15°

1-tan15°

tan45°+tan15°

1-tan45°tan15°

=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tanα+tanβ=tan(α+β)·(1-tanαtanβ)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)已知α∈(0,π),化简:

(1+sinα+cosα)·(cos

α

2

-sin

α

2

)

2+2cosα

________.

(2)在△ABC中,已知三个内角A,B,C成等差数列,则tan

A

2

+tan

C

2

+3tan

A

2

tan

C

2

的值为

________.

答案(1)cosα(2)3

解析(1)原式=

(2cos2

α

2

+2sin

α

2

cos

α

2

)·(cos

α

2

-sin

α

2

)

4cos2

α

2

.

因为α∈(0,π),所以cos

α

2

>0,

所以原式=

(2cos2

α

2

+2sin

α

2

cos

α

2

)·(cos

α

2

-sin

α

2

)

2cos

α

2

=(cos

α

2

+sin

α

2

)·(cos

α

2

-sin

α

2

)=cos2

α

2

-sin2

α

2

=cosα.

(2)因为三个内角A,B,C成等差数列,且A+B+C=π,所以A+C=

3

A+C

2

π

3

,tan

A+C

2

=3,

所以tan

A

2

+tan

C

2

+3tan

A

2

tan

C

2

=tan

A

2

C

2

1-tan

A

2

tan

C

2

+3tan

A

2

tan

C

2

=3

1-tan

A

2

tan

C

2

+3tan

A

2

tan

C

2

=3.

题型三三角函数公式运用中角的变换

例3(1)已知α,β均为锐角,且sinα=

3

5

,tan(α-β)=-

1

3

.则sin(α-β)=________,

cosβ=________.

(2)(2013·课标全国Ⅱ)已知sin2α=

2

3

,则cos2

α+

π

4

等于()

答案(1)-

10

10

9

50

10(2)A

解析(1)∵α,β∈(0,

π

2

),从而-

π

2

<α-β<

π

2

.

又∵tan(α-β)=-

1

3

<0,

∴-

π

2

<α-β<0.

∴sin(α-β)=-

10

10

,cos(α-β)=

310

10

.

∵α为锐角,sinα=

3

5

,∴cosα=

4

5

.

∴cosβ=cos[α-(α-β)]

=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)

4

5

×

310

10

3

5

×(-

10

10

)=

910

50

.

(2)因为cos2

α+

π

4

1+cos2

α+

π

4

2

1+cos

2α+

π

2

2

1-sin2α

2

所以cos2

α+

π

4

1-sin2α

2

1-

2

3

2

1

6

,选A.

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+β

2

α-β

2

α=

α+β

2

α-β

2

α-β

2

=(α+

β

2

)-(

α

2

+β)等.

(1)设α、β都是锐角,且cosα=

5

5

,sin(α+β)=

3

5

,则cosβ等于()

25

5

5

25

(2)已知cos(α-

π

6

)+sinα=

4

5

3,则sin(α+

6

)的值是________.

答案(1)A(2)-

4

5

解析(1)依题意得sinα=1-cos2α=

25

5

cos(α+β)=±1-sin2(α+β)=±

4

5

.

又α,β均为锐角,所以0<α<α+β<π,cosα>cos(α+β).

因为

4

5

>

5

5

>-

4

5

所以cos(α+β)=-

4

5

.

于是cosβ=cos[(α+β)-α]

=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα

=-

4

5

×

5

5

3

5

×

25

5

25

25

.

(2)∵cos(α-

π

6

)+sinα=

4

5

3,

3

2

cosα+

3

2

sinα=

4

5

3,

3(

1

2

cosα+

3

2

sinα)=

4

5

3,

3sin(

π

6

+α)=

4

5

3,

∴sin(

π

6

+α)=

4

5

∴sin(α+

6

)=-sin(

π

6

+α)=-

4

5

.

高考中的三角函数求值、化简问题

典例:(1)若tan2θ=-22,π<2θ<2π,则

2cos2

θ

2

-sinθ-1

2sin(θ+

π

4

)

=________.

(2)(2014·课标全国Ⅰ)设α∈(0,

π

2

),β∈(0,

π

2

),且tanα=

1+sinβ

cosβ

,则()

A.3α-β=

π

2

B.2α-β=

π

2

C.3α+β=

π

2

D.2α+β=

π

2

(3)(2012·大纲全国)已知α为第二象限角,sinα+cosα=

3

3

,则cos2α等于()

A.-

5

3

B.-

5

9

(4)(2012·重庆)

sin47°-sin17°cos30°

cos17°

等于()

A.-

3

2

B.-

1

2

思维点拨(1)注意和差公式的逆用及变形.

(2)“切化弦”,利用和差公式、诱导公式找α,β的关系.

(3)可以利用sin2α+cos2α=1寻求sinα±cosα与sinαcosα的联系.

(4)利用和角公式将已知式子中的角向特殊角转化.

解析(1)原式=

cosθ-sinθ

sinθ+cosθ

1-tanθ

1+tanθ

又tan2θ=

2tanθ

1-tan2θ

=-22,即2tan2θ-tanθ-2=0,

解得tanθ=-

1

2

或tanθ=2.

∵π<2θ<2π,∴

π

2

<θ<π.∴tanθ=-

1

2

故原式=

1+

1

2

1-

1

2

=3+22.

(2)由tanα=

1+sinβ

cosβ

sinα

cosα

1+sinβ

cosβ

即sinαcosβ=cosα+cosαsinβ,

∴sin(α-β)=cosα=sin(

π

2

-α).

∵α∈(0,

π

2

),β∈(0,

π

2

),

∴α-β∈(-

π

2

π

2

),

π

2

-α∈(0,

π

2

),

∴由sin(α-β)=sin(

π

2

-α),得α-β=

π

2

-α,

∴2α-β=

π

2

.

(3)方法一∵sinα+cosα=

3

3

,∴(sinα+cosα)2=

1

3

∴2sinαcosα=-

2

3

,即sin2α=-

2

3

.

又∵α为第二象限角且sinα+cosα=

3

3

>0,

∴2kπ+

π

2

<α<2kπ+

3

4

π(k∈Z),

∴4kπ+π<2α<4kπ+

3

2

π(k∈Z),

∴2α为第三象限角,

∴cos2α=-1-sin22α=-

5

3

.

方法二由sinα+cosα=

3

3

两边平方得1+2sinαcosα=

1

3

∴2sinαcosα=-

2

3

.

∵α为第二象限角,∴sinα>0,cosα<0,

∴sinα-cosα=(sinα-cosα)2

=1-2sinαcosα=

15

3

.

sinα+cosα=

3

3

sinα-cosα=

15

3

sinα=

3+15

6

cosα=

3-15

6

.

∴cos2α=2cos2α-1=-

5

3

.

(4)原式=

sin(30°+17°)-sin17°cos30°

cos17°

sin30°cos17°+cos30°sin17°-sin17°cos30°

cos17°

sin30°cos17°

cos17°

=sin30°=

1

2

.

答案(1)3+22(2)B(3)A(4)C

温馨提醒(1)三角函数的求值化简要结合式子特征,灵活运用或变形使用公式.(2)三角求

值要注意角的变换,掌握常见的配角技巧.

方法与技巧

1.巧用公式变形:

和差角公式变形:tanx±tany=tan(x±y)·(1∓tanx·tany);倍角公式变形:降幂公

式cos2α=

1+cos2α

2

,sin2α=

1-cos2α

2

配方变形:1±sinα=

sin

α

2

±cos

α

2

2,

1+cosα=2cos2

α

2

,1-cosα=2sin2

α

2

.

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(0,π)范围内,sin(α+β)=

2

2

所对应的角α+β不是唯一的.

3.在三角求值时,往往要估计角的范围后再求值.

A组专项基础训练

(时间:30分钟)

1.已知tan(α+β)=

2

5

,tan

β-

π

4

1

4

,那么tan

α+

π

4

等于()

答案C

解析因为α+

π

4

+β-

π

4

=α+β,

所以α+

π

4

=(α+β)-

β-

π

4

,所以

tan

α+

π

4

=tan

(α+β)-

β-

π

4

tan(α+β)-tan

β-

π

4

1+tan(α+β)tan

β-

π

4

3

22

.

2.若θ∈[

π

4

π

2

],sin2θ=

37

8

,则sinθ等于()

答案D

解析由sin2θ=

3

8

7和sin2θ+cos2θ=1得

(sinθ+cosθ)2=

37

8

+1=(

3+7

4

)2,

又θ∈[

π

4

π

2

],∴sinθ+cosθ=

3+7

4

.

同理,sinθ-cosθ=

3-7

4

,∴sinθ=

3

4

.

3.已知tanα=4,则

1+cos2α+8sin2α

sin2α

的值为()

A.43

C.4

答案B

解析

1+cos2α+8sin2α

sin2α

2cos2α+8sin2α

2sinαcosα

∵tanα=4,∴cosα≠0,分子、分母都除以cos2α得

2+8tan2α

2tanα

65

4

.

4.(2013·重庆)4cos50°-tan40°等于()

D.22-1

答案C

解析4cos50°-tan40°=

4sin40°cos40°-sin40°

cos40°

2sin80°-sin40°

cos40°

2sin(50°+30°)-sin40°

cos40°

3sin50°+cos50°-sin40°

cos40°

3sin50°

cos40°

=3.

5.已知cos(x-

π

6

)=-

3

3

,则cosx+cos(x-

π

3

)的值是()

A.-

23

3

B.±

23

3

C.-1D.±1

答案C

解析cosx+cos(x-

π

3

)=cosx+

1

2

cosx+

3

2

sinx=

3

2

cosx+

3

2

sinx=3(

3

2

cosx+

1

2

sinx)=3cos(x-

π

6

)=-1.

6.

sin250°

1+sin10°

=________.

答案

1

2

解析

sin250°

1+sin10°

1-cos100°

2(1+sin10°)

1-cos(90°+10°)

2(1+sin10°)

1+sin10°

2(1+sin10°)

1

2

.

7.已知α、β均为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tanα=________.

答案1

解析根据已知条件:

cosαcosβ-sinαsinβ=sinαcosβ-cosαsinβ,

cosβ(cosα-sinα)+sinβ(cosα-sinα)=0,

即(cosβ+sinβ)(cosα-sinα)=0.

又α、β为锐角,则sinβ+cosβ>0,

∴cosα-sinα=0,∴tanα=1.

12°-3,(4cos212°-2)sin12°)=________.

答案-43

解析原式=

3sin12°

cos12°

-3

2(2cos212°-1)sin12°

23

1

2

sin12°-

3

2

cos12°

cos12°

2cos24°sin12°

23sin(-48°)

2cos24°sin12°cos12°

-23sin48°

sin24°cos24°

-23sin48°

1

2

sin48°

=-43.

9.已知

1+sinα

1-sinα

1-sinα

1+sinα

=-2tanα,试确定使等式成立的α的取值集合.

解因为

1+sinα

1-sinα

1-sinα

1+sinα

(1+sinα)2

cos2α

(1-sinα)2

cos2α

|1+sinα|

|cosα|

|1-sinα|

|cosα|

1+sinα-1+sinα

|cosα|

2sinα

|cosα|

所以

2sinα

|cosα|

=-2tanα=-

2sinα

cosα

.

所以sinα=0或|cosα|=-cosα>0.

故α的取值集合为{α|α=kπ或2kπ+

π

2

<α<2kπ+π或2kπ+π<α<2kπ+

2

,k∈

Z}.

10.已知α∈

π

2

,π

,且sin

α

2

+cos

α

2

6

2

.

(1)求cosα的值;

(2)若sin(α-β)=-

3

5

,β∈

π

2

,π

,求cosβ的值.

解(1)因为sin

α

2

+cos

α

2

6

2

两边同时平方,得sinα=

1

2

.

π

2

<α<π,所以cosα=-

3

2

.

(2)因为

π

2

<α<π,

π

2

<β<π,

所以-π<-β<-

π

2

,故-

π

2

<α-β<

π

2

.

又sin(α-β)=-

3

5

,得cos(α-β)=

4

5

.

cosβ=cos[α-(α-β)]

=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)

=-

3

2

×

4

5

1

2

×

3

5

=-

43+3

10

.

B组专项能力提升

(时间:25分钟)

11.已知tan(α+

π

4

)=

1

2

,且-

π

2

<α<0,则

2sin2α+sin2α

cos(α-

π

4

)

等于()

A.-

25

5

B.-

35

10

C.-

310

10

答案A

解析由tan(α+

π

4

)=

tanα+1

1-tanα

1

2

,得tanα=-

1

3

.

又-

π

2

<α<0,所以sinα=-

10

10

.

2sin2α+sin2α

cos(α-

π

4

)

2sinα(sinα+cosα)

2

2

(sinα+cosα)

=22sinα

=-

25

5

.

12.若α∈

0,

π

2

,且sin2α+cos2α=

1

4

,则tanα的值等于()

答案D

解析∵α∈

0,

π

2

,且sin2α+cos2α=

1

4

∴sin2α+cos2α-sin2α=

1

4

,∴cos2α=

1

4

∴cosα=

1

2

或-

1

2

(舍去),

∴α=

π

3

,∴tanα=3.

13.若tanθ=

1

2

,θ∈(0,

π

4

),则sin(2θ+

π

4

)=________.

答案

72

10

解析因为sin2θ=

2sinθcosθ

sin2θ+cos2θ

2tanθ

tan2θ+1

4

5

又由θ∈(0,

π

4

),得2θ∈(0,

π

2

),

所以cos2θ=1-sin22θ=

3

5

所以sin(2θ+

π

4

)

=sin2θcos

π

4

+cos2θsin

π

4

4

5

×

2

2

3

5

×

2

2

72

10

.

14.已知函数f(x)=sin

x+

4

+cos

x-

4

,x∈R.

(1)求f(x)的最小正周期和最小值;

(2)已知cos(β-α)=

4

5

,cos(β+α)=-

4

5

,0<α<β≤

π

2

,求证:[f(β)]2-2=0.

(1)解∵f(x)=sin

x+

4

-2π

+cos

x-

π

4

π

2

=sin

x-

π

4

+sin

x-

π

4

=2sin

x-

π

4

∴T=2π,f(x)的最小值为-2.

(2)证明由已知得cosβcosα+sinβsinα=

4

5

cosβcosα-sinβsinα=-

4

5

两式相加得2cosβcosα=0,

∵0<α<β≤

π

2

,∴β=

π

2

∴[f(β)]2-2=4sin2

π

4

-2=0.

15.已知f(x)=(1+

1

tanx

)sin2x-2sin(x+

π

4

)·sin(x-

π

4

).

(1)若tanα=2,求f(α)的值;

(2)若x∈[

π

12

π

2

],求f(x)的取值范围.

解(1)f(x)=(sin2x+sinxcosx)+2sin

x+

π

4

·

cos

x+

π

4

1-cos2x

2

1

2

sin2x+sin

2x+

π

2

1

2

1

2

(sin2x-cos2x)+cos2x

1

2

(sin2x+cos2x)+

1

2

.

由tanα=2,得sin2α=

2sinαcosα

sin2α+cos2α

2tanα

tan2α+1

4

5

.

cos2α=

cos2α-sin2α

sin2α+cos2α

1-tan2α

1+tan2α

=-

3

5

.

所以,f(α)=

1

2

(sin2α+cos2α)+

1

2

3

5

.

(2)由(1)得f(x)=

1

2

(sin2x+cos2x)+

1

2

2

2

sin

2x+

π

4

1

2

.

由x∈

π

12

π

2

,得

12

≤2x+

π

4

4

.

所以-

2

2

≤sin

2x+

π

4

≤1,0≤f(x)≤

2+1

2

所以f(x)的取值范围是

0,

2+1

2

.

本文发布于:2022-11-16 21:30:00,感谢您对本站的认可!

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