内容正文:
第16课 三角恒等变换
普查与练习16 Ⅰ 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
1.两角和与差公式
a.两角和差公式的基本应用
(1)(2022新高考Ⅱ真题,5分)若sin(α+β)+cos(α+β)=2cossinβ,则( )
A.tan(α-β)=1
B.tan(α+β)=1
C.tan(α-β)=-1
D.tan(α+β)=-1
解析:由题意得,sinαcosβ+cosαsinβ+cosαcosβ-sinαsinβ=2×(cosα-sinα)sinβ,即sinαcosβ-cosαsinβ+cosαcosβ+sinαsinβ=0,即sin(α-β)+cos(α-β)=0,即sin(α-β)=
-cos(α-β),所以tan(α-β)===-1.故选C.
(2)(全国Ⅲ经典真题,5分)已知2tanθ-tan(θ+)=7,则tanθ=( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
解析:由2tanθ-tan=7,得2tanθ-=7,
即2tanθ-2tan2θ-tanθ-1=7-7tanθ,
整理得(tanθ-2)2=0,所以tanθ=2.故选D.
b.两角和差公式的逆用及变形应用
(3)(陕西咸阳月考,5分)设a=tan16°+tan14°+tan16°tan14°,b=sin44°cos14°-cos44°sin14°,c=cos44°cos14°+sin44°sin14°,则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.b>a>c D.a>b>c
解析:∵a=tan16°+tan14°+tan16°tan14°=tan30°(1-tan16°tan14°)+tan16°tan14°=tan30°=,
b=sin44°cos14°-cos44°sin14°=sin(44°-14°)=sin30°=,c=cos44°cos14°+sin44°sin14°=cos(44°-14°)=cos30°=,∴c>a>b.故选A.
c.辅助角公式的基本应用
(4)(2024改编,5分)已知角α为第一象限角,=,则实数a的取值范围为______.
解析:由题意得a=sinα+cosα=sin.
因为2kπ<α<2kπ+,k∈Z,
所以2kπ+<α+<2kπ+,k∈Z,
所以<sin≤1,
所以实数a的取值范围为.
(5)(2022浙江真题,6分)若3sinα-sinβ=,α+β=,则sinα=________,cos2β=________.
解析:∵α+β=,∴sinβ=sin=cosα,
同理可得cosβ=sinα.
又∵3sinα-sinβ=,∴3sinα-cosα=,
即sinα-cosα=1.
令sinθ=,cosθ=,则sin(α-θ)=1,
∴α-θ=+2kπ,k∈Z,即α=θ++2kπ,k∈Z,
∴sinα=sin=cosθ= ,
∴cos2β=2cos2β-1=2sin2α-1=.
故答案为;.
2.二倍角公式
a.二倍角正弦公式的应用
(6)(辽宁期中改编,5分)若函数f(x)=sinxcosx,则f的值为________.
解析:∵f(x)=sinxcosx=sin2x,∴f=sin(2×)=sin=×=.
(7)(贵州月考,5分)若3sinθ-cosθ=0,则sin2θ=( )
A. B.- C. D.-
解析:因为3sinθ-cosθ=0,显然cosθ≠0,所以tanθ=,所以sin2θ=====,故选A.
b.二倍角余弦公式的应用
(8)(2024汇编,25分)按要求完成下列各题.
①若sinx=-,则cos2x=________.(全国Ⅱ经典真题)
②已知sin2=,则sin2α的值是______.(江苏经典真题)
③函数f(x)=sin22x的最小正周期是________.(北京经典真题)
④已知α∈(0,π),且3cos2α-8cosα=5,则sinα=( )(全国Ⅰ经典真题)
A. B. C. D.
⑤cos2-cos2=( )(2021全国乙真题)
A. B. C. D.
解析:①∵sinx=-,
∴cos2x=1-2sin2x=1-2×2=.
②由sin2===,得sin2α=.
③f(x)=sin22x==-cos4x+,则最小正周期为=.
④由3cos2