内容正文:
专题02 三角恒等变换
【考点题型一】两角和与差的余弦
C(α-β):cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ;
C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ;
简记为:“同名相乘,符号反”.
【规律方法】
正用公式问题,一般属于“给角求值”、“给值求值” 问题,应该通过应用公式,转化成“特殊角”的三角函数值计算问题.给角求值问题的策略:一般先要用诱导公式把角化整化小,化“切”为“弦”,统一函数名称,然后观察角的关系以及式子的结构特点,选择合适的公式进行求值.
【例1】(23-24高一下·江苏泰州·期中)已知,则 .
【变式1-1】(2024·江苏扬州·模拟预测)若,且,,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(23-24高一上·广东深圳·期末)已知函数,若存在,满足,且,则( )
A. B. C. D.
【变式1-3】【多选题】(2022春·江苏徐州·高一统考阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,角、的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,它们的终边分别与单位圆相交于、两点,若点、的坐标分别为和,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【考点题型二】两角和与差的余弦公式的变用
1.cos(α-β)-cosαcosβ=sinαsinβ.
2.公式中的α,β不仅可以是任意具体的角.角的变用,也称为角的变换,如cosα=cos[(α+β)-β],cos2β=cos[(α+β)-(α-β)].
【例2】(2024高一下·江苏·专题练习)(1)已知,求和的值.
(2)已知,且,,求的值.
【变式2-1】(22-23高一下·江苏苏州·期末)( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023·广东广州·模拟预测)已知,且为钝角,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(23-24高一下·江苏苏州·阶段练习)“弦图”是我国古代三国时期的数学家赵爽为《周髀算经》作注时为证明勾股定理所绘制,此图曾作为2002年在北京召开的第24届国际数学家大会的会标如图,在正方形中,有4个全等的直角三角形,若图中的两锐角分别为,且小正方形与大正方形的面积之比为,则的值为 .
【考点题型三】两角和与差的正弦
S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
S(α-β):sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ;
【点拨】
①简记为:“异名相乘,符号同”.
②公式中的α,β不仅可以是任意具体的角,还可以是任意形式的“整体”.
【例3】(23-24高一下·江苏南通·阶段练习)已知.
(1)求;
(2)求.
【变式3-1】(2024·四川遂宁·模拟预测)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(23-24高一下·江西南昌·阶段练习) .
【变式3-3】(23-24高一下·江苏常州·期中)已知角的终边经过点,则 .
【考点题型四】两角和与差的正弦公式的变用
给值求值问题的解题策略.
(1)从角的关系中找解题思路:
已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,要注意观察已知角与所求表达式中角的关系,根据需要灵活地进行拆角或凑角的变换.
(2)常见角的变换.
①α=(α-β)+β;②α=+;
③2α=(α+β)+(α-β);④2β=(α+β)-(α-β).
【例4】(2020·全国·高考真题)已知,则( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(23-24高一下·江苏徐州·阶段练习)( )
A. B. C. D.
【变式4-2】【多选题】(2023秋·江苏连云港·高一江苏省海头高级中学校考期末)下列计算中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【变式4-3】(2023秋·陕西西安·高一西安市第六中学校考期末)已知,满足,,,,则______.
【考点题型五】两角和与差的正切
T(α+β):tan(α+β)=;
T(α-β):tan(α-β)=.
【点拨】
1
公式Tα±β只有在α≠+kπ,β≠+kπ,α±β≠+kπ(k∈Z)时才成立,否则就不成立.
②当tanα或tanβ或tan(α±β)的值不存在时,不能使用Tα±β处理有关问题,但可改用诱导公式或其他方法.
【例5】(2018·全国·高考真题)已知,则 .
【变式5-1】(2024·江苏·模拟预测)若,则( )
A. B.7 C. D.
【变式5-2】(2015·江苏·高考真题)已知,,则的值为 .
【变式5-3】(2020·浙江·高考真题)已知,则 ; .
【考点题型六】两角和与差的正切的变用
变形公式:
tan