内容正文:
三角恒等变换
【知识梳理】
1.两角和与差的余弦公式
C(α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β .
C(α+β):cos(α+β)= cos αcos β-sin αsin β .
2.两角和与差的正弦公式
S(α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β .
S(α-β):sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β .
3.两角互余或互补
(1)若α+β=,其α、β为任意角,我们就称α、β互余.例如:-α与互余,+α与互余.
(2)若α+β=π,其α,β为任意角,我们就称α、β互补.例如:+α与互补,与π-α互补.
4.两角和与差的正切公式
(1)T(α+β):tan(α+β)= .
(2)T(α-β):tan(α-β)= .
5.两角和与差的正切公式的变形
(1)T(α+β)的变形:
tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β) .
tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=tan(α+β) .
tan α·tan β=.
(2)T(α-β)的变形:
tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan αtan β) .
tan α-tan β-tan αtan βtan(α-β)=tan(α-β) .
tan αtan β=.
6.二倍角的正弦、余弦、正切公式
三角函数
公式
简记
正弦
sin 2α=2sinαcosα
S2α
余弦
cos 2α=cos2α-sin2α
=2cos2α-1=1-2sin2α
C2α
正切
tan 2α=
T2α
【典型例题】
考点一:化简求值
1. 等于备注:
A. B. C. D.
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查三角函数的恒等变换及化简求值,“切”化“弦”后通分整理是关键,考查化简与运算能力,属于基础题.
将原函数式中的“切”化“弦”后,通分整理,用辅助角公式整理即可.
【解答】
解:
.
故选:.
2.
已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据二倍角公式和逆用余弦的差角公式化简得到,结合得到,求出.
【详解】
因为,
所以,
整理得:,
,
,
因为,
所以,
所以,
解得:
故选:D.
3. 下列各式中,值为的是
A. B.
C. D.
【答案】
ABC
【解析】
【分析】
本题考查了二倍角公式和辅助角公式的应用,两角差的正切公式,属于中档题.
根据二倍角公式和辅助角公式的应用,两角差的正切公式,对选项逐一化简可得出结果.
【解答】
解:对于,原式 ,故A符合题意;
对于, ,故B符合题意;
对于, ,故C符合题意;
对于,原式
,由于 ,可知 ,
即 ,故D不符合题意.
4. 若,则
A. B. C. D.
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题主要考查三角形的和差公式,三角形的二倍角公式,三角形的辅助角公式和诱导公式,考查了考生的理解,计算能力,属基础题.
利用可求得,然后再利用二倍角公式和诱导公式即可再求出的值.
【解答】
解:因为,
则,
所以,
所以,
.
故选D.
5. 若,则
A. B. C. D.
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题主要考查了同角三角函数基本关系式,两角和差三角函数在三角函数化简求值中的应用,属于中档题.
由已知利用两角和差三角函数可求,的关系式,利用同角三角函数基本关系式即可计算得解得出,再由二倍角公式得出即可.
【解答】
解:因为,所以,
即,
则,
故
则,
,
所以
故选:.
考点二:比较大小
6.
已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
,
又,所以, 即,
利用三角函数线可以证明为锐角时,,
如图,在单位圆中,以为始边,为顶点作出角,其终边与单位圆交于点,过单位圆与轴正半轴交点作轴的垂线,角的终边与这条垂线交于点,
则,劣弧的长为,
扇形的面积为,面积为,
由图形,易知,即,所以,
所以,,
所以.
故选:D.
7.
已知,,,则a,b,c的大小顺序为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用和差角正弦公式及商数关系可得、、,根据正弦函数的性质判断大小.
【详解】
,
,
,
所以.
故选:B
考点三:三角函数图像与性质
8. 已知函数,则
A. 函数的最小正周期为
B. 点是函数图象的一个对称中心
C. 将函数图象向左平移个单位长度,所得到的函数图象关于轴对称
D. 函数在区间上单调递减
【答案】
BCD
【解析】
【分析】
本