内容正文:
专题16 两角和与差的余弦、正弦、正切
5种常考压轴题归类
知识点一、两角和与差的余弦公式
两角和与差的余弦公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,是任意角.
知识点二、两角和与差的正弦公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,是任意角.
③辅助角公式:,其中,,
知识点三、两角和与差的正切公式
两角和与差的正切公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,,,,.
③变形结论:
压轴题型一:两角和与差的三角函数公式
满分技法
两角和与差的三角函数公式可看作是诱导公式的推广,可用α,β的三角函数表示的三角函数,在使用两角和与差的三角函数公式时,特别要注意角与角之间的关系,完成统一角和角与角转换的目的.
1.(23-24高三下·重庆·阶段练习)已知单位圆上一点,现将点绕圆心逆时针旋转到点,则点的横坐标为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三上·陕西安康·阶段练习)已知为第二象限角,且终边与单位圆的交点的横坐标为,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三上·河北沧州·阶段练习)已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边上有一点,且,则( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·云南昆明·期中)角的终边上有一点,则的值为( )
A. B.
C. D.
5.(2023·上海长宁·一模)设点是以原点为圆心的单位圆上的动点,它从初始位置出发,沿单位圆按逆时针方向转动角后到达点,然后继续沿单位圆按逆时针方向转动角到达.若点的横坐标为,则点的纵坐标( )
A. B. C. D.
压轴题型二:两角和与差的三角函数公式的逆用
满分技法
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.公式的逆用和变形应用更能开拓思路,增强从正向思维向逆向思维转化的能力.
6.(22-23高一下·江苏徐州·期中)已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(22-23高一·全国·单元测试)的值等于( ).
A. B. C. D.
8.(22-23高三上·贵州·阶段练习)若,,则( )
A. B. C. D.
9.(23-24高一下·江苏泰州·阶段练习)( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一下·江苏扬州·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
11.(2023·全国·模拟预测)已知,,则( )
A. B. C. D.
12.(23-24高三上·山东聊城·期中)已知,,,则( )
A. B. C. D.
13.(24-25高三上·山西·阶段练习)( )
A. B. C. D.
14.(2025·江西·一模)化简( )
A. B. C.1 D.
压轴题型三:给角求值
满分技法
(1)给角求值问题求解的关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,借助角之间的联系寻找转化方法.
(2)给角求值问题的一般步骤
①化简条件式子或待求式子;
②观察条件与所求之间的联系,从函数名称及角入手;
③将已知条件代入所求式子,化简求值.
15.(23-24高三上·北京·开学考试)( )
A. B. C. D.2
16.(23-24高一下·广东佛山·阶段练习)( )
A. B. C. D.
17.(20-21高一下·河北张家口·阶段练习)已知,,,则、、的大小关系为( )
A. B.
C. D.
18.(24-25高一上·全国·课后作业)下列各式中值为的是( )
A. B.
C. D.
19.(20-21高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)求值:( )
A.1 B. C. D.
压轴题型四:给值求值
满分技法
①;;②;③;
④;⑤.
注意:特殊的角也看成已知角,如.
给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,解题的基本方法是:①将待求式用已知三角函数表示;②将已知条件转化而推出结论,其中“凑角法”是解此类问题的常用技巧,解题时首先要分析已知条件和结论中各种角之间的相互关系,并根据这些关系来选择公式.
20.(24-25高三上·江苏无锡·期末)已知,则( )
A. B. C. D.5
21.(2024高三·全国·专题练习)已知,则( )
A. B. C. D.
22.(2024·黑龙江大庆·一模)已知,且,则( )
A.-1 B. C. D.
23.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)已知为锐角,若,则( )
A. B. C. D.
24.(2023·全国·模拟预测)已知,且,则( )
A. B.
C. D.
25.(23-24高三上·山东潍坊·期中)已知其中则( )
A. B. C. D.
26.(2024高三·全国·专题练习)已知α∈(π,),β∈(π,),cos (α-)=,sin (β-)=,则sin (α+β)的值为( )
A. B. C. D.
27.(23-24高二上·山东日照·开学考试)已知,,,,则的值为( )
A. B. C. D.
28.(22-23高三下·广东江门·开学考试)已知,且,则sinβ=( )
A. B. C. D.或
29.(24-25高一下·四川自贡·阶段练习)已知、为锐角,且,,则( )
A. B. C. D.
30.(2024高三上·山东济南·专题练习)锐角满足,若,则( )
A. B. C. D.
压轴题型五:给值求角
满分技法
解此类问题的基本方法是:先求出“所求角”的某一三角函数值,再确定“所求角”的范围,最后借助三角函数图像、诱导公式求角.
31.(2023·江苏无锡·三模)已知,,若,则( )
A. B. C. D.
32.(2023高三·全国·专题练习)已知,,且,,则的值是( )
A. B. C. D.
33.(24-25高一下·广东梅州·阶段练习)已知,,,,则( )
A. B.或 C. D.或
34.(24-25高三下·河南周口·开学考试)已知,,,则( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(24-25高一上·全国·课后作业)若,,并且均为锐角,且,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·福建宁德·阶段练习)若对于任意的实数都有成立,则θ的值可能是( )
A. B. C. D.0
3.(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)已知α为钝角,且,则等于( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三下·湖南长沙·开学考试)若为锐角,且,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
5.(24-25高三下·江西·开学考试)已知,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·广东广州·期末)已知则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高三上·山东泰安·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
8.(24-25高三下·全国·开学考试)已知,,则( )
A. B. C.1 D.
9.(24-25高一下·甘肃临夏·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
10.(24-25高三下·贵州贵阳·阶段练习)已知,,,,则( )
A. B. C. D.
11.(24-25高三下·广东深圳·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
12.(24-25高一下·江苏苏州·阶段练习)已知(为锐角),则等于( )
A. B. C. D.
13.(24-25高一下·江苏南通·阶段练习)已知,且,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
14.(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知,则( )
A. B.
C. D.
15.(24-25高一下·江苏连云港·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
16.(24-25高一下·江苏南通·阶段练习)已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
17.(24-25高一下·江苏扬州·阶段练习)下列各式中值为的是( )
A. B.
C. D.
18.(24-25高一下·江苏徐州·阶段练习)下列计算中正确的是( )
A.
B.
C.
D.都是锐角,,则
三、填空题
19.(24-25高三下·辽宁·阶段练习)已知,,且,,则的值为 .
20.(24-25高一下·江苏常州·阶段练习)已知,且,则的值可以为 .
21.(24-25高一下·江苏苏州·阶段练习)设、,、是一元二次方程的两个根,则 .
22.(24-25高一下·江苏苏州·阶段练习)已知为第一象限角,为第三象限角,,则 .
23.(24-25高一下·上海·阶段练习)在中,若,则角的取值范围是 .
24.(2025届河北省高三模拟预测数学试题)已知均为锐角,且,则 .
四、解答题
25.(24-25高一下·江苏徐州·阶段练习)已知向量,其中,且.
(1)求的值;
(2)若,且,求角的值.
26.(24-25高一下·江苏扬州·阶段练习)已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
27.(24-25高一下·山东·阶段练习)已知,,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
28.(24-25高一下·重庆·阶段练习)已知角是第二象限角,,为第二象限角,.
(1)的值;
(2)求的值.
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专题16 两角和与差的余弦、正弦、正切
5种常考压轴题归类
知识点一、两角和与差的余弦公式
两角和与差的余弦公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,是任意角.
知识点二、两角和与差的正弦公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,是任意角.
③辅助角公式:,其中,,
知识点三、两角和与差的正切公式
两角和与差的正切公式
(1)
(2)
①简记符号:,.
②适用条件:公式中的角,,,,.
③变形结论:
压轴题型一:两角和与差的三角函数公式
√满分技法
两角和与差的三角函数公式可看作是诱导公式的推广,可用α,β的三角函数表示的三角函数,在使用两角和与差的三角函数公式时,特别要注意角与角之间的关系,完成统一角和角与角转换的目的.
1.(23-24高三下·重庆·阶段练习)已知单位圆上一点,现将点绕圆心逆时针旋转到点,则点的横坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用三角函数定义及和角的余弦公式计算即得.
【详解】令坐标原点为,以射线为终边的角为,则以射线为终边的角为,
则,,
所以点的横坐标为.
故选:C
2.(23-24高三上·陕西安康·阶段练习)已知为第二象限角,且终边与单位圆的交点的横坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意首先求出,然后利用诱导公式、两角和差的余弦公式运算即可求解.
【详解】由题意,得,
所以.
故选:D.
3.(23-24高三上·河北沧州·阶段练习)已知角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边上有一点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用三角函数的概念、和角公式运算即可得解.
【详解】由题意,,解得:,则,
∴角的终边与单位圆交于点,
∴,,
∴.
故选:B.
4.(23-24高一下·云南昆明·期中)角的终边上有一点,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先根据终边上的点求三角函数,再利用诱导公式和两角和的正弦公式,即可求解.
【详解】由题意角的终边上有一点,则,
故,
故
,
故选:A
5.(2023·上海长宁·一模)设点是以原点为圆心的单位圆上的动点,它从初始位置出发,沿单位圆按逆时针方向转动角后到达点,然后继续沿单位圆按逆时针方向转动角到达.若点的横坐标为,则点的纵坐标( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由在单位圆上,得到的坐标,再根据三角函数的定义得出的值,从而求出的值,再运用两角差的正弦公式求解.
【详解】由题可知,且,
因为,可知
则,
所以
.
故选:D.
压轴题型二:两角和与差的三角函数公式的逆用
√满分技法
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.公式的逆用和变形应用更能开拓思路,增强从正向思维向逆向思维转化的能力.
6.(22-23高一下·江苏徐州·期中)已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将条件中两式平方相加后整理即可得答案.
【详解】,
,
两式相加得,
.
故选:D.
7.(22-23高一·全国·单元测试)的值等于( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用诱导公式及两角和与差的余弦公式,即可得解.
【详解】
故选:A.
8.(22-23高三上·贵州·阶段练习)若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将已知的两个等式两边分别平方相加,化简可得答案.
【详解】因为,,
所以,,
所以,,
所以,
所以,
所以,
故选:B
9.(23-24高一下·江苏泰州·阶段练习)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由诱导公式及两角差的正弦公式逆用得解.
【详解】
,
故选:A
10.(23-24高一下·江苏扬州·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据两角和差的正、余弦公式化简求解即可.
【详解】因为,
所以,
所以,
所以
.
故选:D.
11.(2023·全国·模拟预测)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将已知等式平方后相加,结合同角的三角函数关系以及两角和的正弦公式,即可求得答案.
【详解】由题意得,,
两式相加得,得,
故选:C
12.(23-24高三上·山东聊城·期中)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】应用平方关系消去,得,再应用诱导公式即可求解.
【详解】由,得,得①,
由,得,得②,
①②得:,
即,
.
故选:B
13.(24-25高三上·山西·阶段练习)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据两角和的正切公式和诱导公式求解.
【详解】根据两角和的正切公式,,
可得,即;
根据诱导公式,,
故原式.
故选:A.
14.(2025·江西·一模)化简( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【分析】利用两角和的正切公式结合诱导公式化简原式,求出结果即可.
【详解】由两角和的正切公式得
由诱导公式得,
则原式可化为,故D正确.
故选:D.
压轴题型三:给角求值
√满分技法
(1)给角求值问题求解的关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,借助角之间的联系寻找转化方法.
(2)给角求值问题的一般步骤
①化简条件式子或待求式子;
②观察条件与所求之间的联系,从函数名称及角入手;
③将已知条件代入所求式子,化简求值.
15.(23-24高三上·北京·开学考试)( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】将转化为,然后利用三角函数的两角和公式展开进行化简计算.
【详解】根据三角函数两角和公式,则.
代入原式化简,
将代入原式可得:
.
因为,,所以.
则原式变为.
故选:C.
16.(23-24高一下·广东佛山·阶段练习)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知结合同角基本关系及和差角公式进行化简即可求解.
【详解】
.
故选:B.
17.(20-21高一下·河北张家口·阶段练习)已知,,,则、、的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题首先可通过诱导公式以及两角和的余弦公式得出、,然后通过函数在区间上是减函数即可得出结果.
【详解】,
,
因为函数在区间上是减函数,,
所以,即,
故选:C.
18.(24-25高一上·全国·课后作业)下列各式中值为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用三角函数的诱导公式、正切函数的和差公式以及正弦函数的差角公式,可得答案.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,
由,则
故原式,B正确;
对于C,,C错误;
对于D,,故原式,D错误.
故选:B.
19.(20-21高三上·重庆沙坪坝·阶段练习)求值:( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】先化切为弦将转化为,然后根据二倍角的正弦和余弦公式、辅助角公式以及诱导公式进行化简求值.
【详解】原式
,
故选:D.
【点睛】关键点点睛:解答本题的关键在于弦切互化以及三角恒等变换公式的运用,一方面需要利用以及辅助角公式将分子化为一个整体,另一方面需要利用二倍角的正余弦公式将分母化为一个整体.
压轴题型四:给值求值
√满分技法
①;;②;③;
④;⑤.
注意:特殊的角也看成已知角,如.
给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,解题的基本方法是:①将待求式用已知三角函数表示;②将已知条件转化而推出结论,其中“凑角法”是解此类问题的常用技巧,解题时首先要分析已知条件和结论中各种角之间的相互关系,并根据这些关系来选择公式.
20.(24-25高三上·江苏无锡·期末)已知,则( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【分析】根据求出,根据求出.
【详解】因为,
所以.
故选:C.
21.(2024高三·全国·专题练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由两角和的正弦公式及辅助角公式得到,再结合二倍角公式、诱导公式即可求解.
【详解】由得,
所以.
又,
故.
故选:B
22.(2024·黑龙江大庆·一模)已知,且,则( )
A.-1 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意可得,,再利用正切两角和公式求得,再结合,从而结合正切两角差公式即可求解.
【详解】由题意得,则,
又因为,所以,同号,
又因为,
则,同正,
所以,则,
所以,
所以,故D正确.
故选:D.
23.(23-24高二下·贵州六盘水·期末)已知为锐角,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用商数关系和平方关系求出,然后由正弦的两角差公式可得.
【详解】因为为锐角,,所以,
联立,解得,
因为,所以,
所以
.
故选:A
24.(2023·全国·模拟预测)已知,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】令,结合的范围得到的范围,然后根据缩小的范围,得到及的值,最后利用诱导公式及两角和的正弦公式即可得解.
【详解】令,
则,,且,
因为,所以,所以,
因为,所以,, 所以,
所以.
故选:A.
25.(23-24高三上·山东潍坊·期中)已知其中则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据两角和与差得正弦余弦公式构造并计算出,,再根据同角三角函数商数关系计算出,同理计算出,最后代入即可算出.
【详解】因为,,得,所以,
所以,,所以,
因为,,得,所以,
,,所以,
所以.
故选:C.
26.(2024高三·全国·专题练习)已知α∈(π,),β∈(π,),cos (α-)=,sin (β-)=,则sin (α+β)的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
sin (α+β)=cos (α+β-)
=cos [(α-)+(β-)]
=cos (α-)cos (β-)-sin (α-)sin (β-),
因为a∈(π,),所以α-∈(,).
因为cos (α-)=-,当α-在第二象限时,
由于cos =-,
又y=cos x在[,π]上单调递减,且->-,不符合题意.
所以α-在第三象限,因为cos (α-)=-,
所以sin (α-)=-.
因为β∈(π,),所以β-∈(,),则cos (β-)<0.
因为sin (β-)=,所以cos (β-)=-.
所以cos (α-)cos (β-)-sin (α-)sin (β-)=-×(-)+×=,
即sin (α+β)=.故选C.
27.(23-24高二上·山东日照·开学考试)已知,,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据同角关系,结合三角函数的性质可得,,即可根据和差角公式求解.
【详解】
,
因为,所以,
因为,当在第二象限时,由于,
又在上递减,且,不符合题意.
所以在第三象限,因为,所以.
因为,所以,则.
因为,所以.
所以,
即.
故选:C.
28.(22-23高三下·广东江门·开学考试)已知,且,则sinβ=( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【分析】利用角的范围和同角三角函数关系可求得和,根据利用两角和差正弦公式求得,结合的范围可确定最终结果.
【详解】因为且,所以,
所以,
又,所以,又,
所以.
当时,
,
因为,所以,所以不合题意,舍去;
当,
;符合题意.
综上所述:.
故选:B.
29.(24-25高一下·四川自贡·阶段练习)已知、为锐角,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由同角三角函数的基本关系结合两角差的余弦公式可求得的值.
【详解】因为、为锐角,即,,所以,,
因为,,
所以,,
,
所以,
.
故选:D.
30.(2024高三上·山东济南·专题练习)锐角满足,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据平方关系和商数关系求出,然后根据已知结合两角和的余弦公式求出,再根据已知条件即可得解.
【详解】由,可得,,而,故.
此即,故,所以,故.
故选:B.
压轴题型五:给值求角
√满分技法
解此类问题的基本方法是:先求出“所求角”的某一三角函数值,再确定“所求角”的范围,最后借助三角函数图像、诱导公式求角.
31.(2023·江苏无锡·三模)已知,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用已知条件和两角和的正切公式,先求出角,再利用已知条件即可求解.
【详解】因为,
又因为,,
所以,
所以
因为,所以,
所以,
所以当为奇数时,,,
当为偶数时,,,
因为,所以,
因为,所以.
故选:C.
32.(2023高三·全国·专题练习)已知,,且,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用同角三角函数平方关系可求得,利用两角和差余弦公式可求得,结合可得结果.
【详解】,,,,
,
又,.
故选:B.
33.(24-25高一下·广东梅州·阶段练习)已知,,,,则( )
A. B.或 C. D.或
【答案】C
【分析】利用和差角公式化简已知等式,再结合已知求出,进而求出,确定的范围即可得解.
【详解】由,得,
则,而,解得,
因此,由,,
得或,则,
所以.
故选:C
34.(24-25高三下·河南周口·开学考试)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用同角公式及逆用差角的正弦求得,再与已知结合求出即可得解.
【详解】依题意,,,两式平方相加得,
即,由,得,则,即,
于是,,即,
两边平方整理得,又,解得,
所以.
故选:C
一、单选题
1.(24-25高一上·全国·课后作业)若,,并且均为锐角,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据同角三角函数之间的基本关系计算可得,,再由两角差的余弦公式计算可得结果.
【详解】由,可得,
又,所以,
因为,,所以,
所以
,
又因为,所以.
故选:C
2.(24-25高三上·福建宁德·阶段练习)若对于任意的实数都有成立,则θ的值可能是( )
A. B. C. D.0
【答案】A
【分析】将题干条件等式左边进行展开,重新整理表达式,推出后进行判断即可.
【详解】,
整理可得,,
即,
对于,不可能恒成立,
故只有,则,,
结合选项,只有A符合.
故选:A
3.(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)已知α为钝角,且,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用平方关系求出,再根据,利用和角的余弦公式计算求解.
【详解】,则,
,
.
故选:D.
4.(24-25高三下·湖南长沙·开学考试)若为锐角,且,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】利用差角余弦公式得,再应用齐次式法并化弦为切得,结合求函数值.
【详解】由,则,
所以,又为锐角,则,
所以,可得.
故选:D
5.(24-25高三下·江西·开学考试)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由诱导公式和和差角公式化简等式求得的值,从而知道的值,然后得到的值.
【详解】,,
,可得,
,.
故选:A.
6.(24-25高一上·广东广州·期末)已知则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先要根据已知角的范围求出相关角的余弦值,然后利用两角差公式将所求的转化为已知角的三角函数组合来求解.
【详解】已知,那么.
因为,根据,可得:
.
把变形为.
由两角差公式可得:
.
把,,,代入上式得:
.
故选:B.
7.(24-25高三上·山东泰安·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先利用已知条件求出的值,然后将表示为,再运用两角和的余弦公式来求解的值.
【详解】已知,那么.
因为,根据,
可得:.
则.
把,,,代入上式可得:
.
故选:B.
8.(24-25高三下·全国·开学考试)已知,,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】先由同角的三角函数结合两角和的余弦展开式解方程得到,,再由两角差的余弦展开式计算即可.
【详解】因为,所以,
又,所以,,
所以
故选:
9.(24-25高一下·甘肃临夏·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对已知条件两边同时平方,再将所得式子相加,结合余弦差角公式进行化简计算.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
所以,
所以,所以,
故.
故选:D.
10.(24-25高三下·贵州贵阳·阶段练习)已知,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据同角三角函数的基本关系,求出,的值,再根据,利用两角差的余弦公式求解即可.
【详解】由,得,
又因为,所以,.
由,,得,
因为,所以,.
因为,所以,
,
所以,
故选:B.
11.(24-25高三下·广东深圳·阶段练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先应用同角三角函数关系求出则,再根据两角和差余弦公式计算求解.
【详解】因为,
所以,
则,
所以.
故选:B.
12.(24-25高一下·江苏苏州·阶段练习)已知(为锐角),则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由得出,由,利用和角公式即可求.
【详解】因为为锐角,所以,
又,所以,
所以,
所以
.
故选:C
13.(24-25高一下·江苏南通·阶段练习)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知得出,,再根据两角和的余弦公式求得,结合即可求解.
【详解】因为,且,
所以
所以,
所以,
因为,所以,
故选:A.
二、多选题
14.(24-25高一上·江苏连云港·期末)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】整理可得,换元令,解得,即可得判断AB;可知为方程的两根,进而可得,即可判断CD.
【详解】因为,
令,则,
可得,整理可得,解得或(舍去)
所以,,故A错误,B正确;
可知为方程的两根,
由解得,
可知或,
可得,故C正确;
或,故D错误;
故选:BC.
15.(24-25高一下·江苏连云港·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据同角三角函数基本关系式,结合角的变换公式,即可求解.
【详解】对于A,因为,则,所以,故A正确;
对于B,因为,则,所以,故B错误;
对于C,因为,
所以,故C正确;
对于D,因为,则,故D错误.
故选:AC.
16.(24-25高一下·江苏南通·阶段练习)已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】由两角和与差的余弦和正切以及同角的三角函数关系逐项判断即可.
【详解】由题意可得,所以,
对于A,,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,因为,所以,
所以,故C正确;
对于D,因为,
所以,
所以,故D错误;
故选:BC
17.(24-25高一下·江苏扬州·阶段练习)下列各式中值为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】由正弦的和差角公式即可判断A,由诱导公式和正弦的两角差的正弦公式可判断B;由正切的两角和公式可判断CD.
【详解】对于A,,
故A错误;
对于B,,
故B正确;
对于C,,
故C正确;
对于D,
,故D错误.
故选:BC.
18.(24-25高一下·江苏徐州·阶段练习)下列计算中正确的是( )
A.
B.
C.
D.都是锐角,,则
【答案】AD
【分析】对于A,利用商数关系和正弦的和差公式,即可求解;对于B和C,取特殊角,即可求解;对于D,根据条件,利用平方关系,求得,,再通过构角,利用余弦的差角公式,即可求解.
【详解】对于A,因为,正确,
对于B,当时,,错误,
对于C,当时,,错误,
对于D,因为都是锐角,则,又,则,,
所以,正确,
故选:AD.
三、填空题
19.(24-25高三下·辽宁·阶段练习)已知,,且,,则的值为 .
【答案】
【分析】由已知,可得,,,利用两角和与两角差的余弦公式作差可得,由两角差的正弦公式可得,则由即可求得答案.
【详解】由,知,,.
因为,则,
又,则,.
由两角和与两角差的余弦公式可得
,
,
两式作差可得.
又由两角差的正弦公式得
,
则,
因此.
故答案为:.
20.(24-25高一下·江苏常州·阶段练习)已知,且,则的值可以为 .
【答案】或
【分析】利用三角函数的诱导公式求出,再根据同角三角函数的基本关系求出,然后利用两角差的正弦公式即可求解.
【详解】因为,
所以,
因为,所以,
又
所以,
所以.
当时,.
,
,
故答案为:或.
21.(24-25高一下·江苏苏州·阶段练习)设、,、是一元二次方程的两个根,则 .
【答案】
【分析】利用韦达定理求出,,即可得到、,则,再求出,即可得解.
【详解】因为、是一元二次方程的两个根,
由根与系数的关系得,,
所以,,
又、,所以、,所以,
所以,
所以.
故答案为:
22.(24-25高一下·江苏苏州·阶段练习)已知为第一象限角,为第三象限角,,则 .
【答案】/
【分析】根据给定条件,利用和角的正切公式求出,判断所在象限,利用同角公式求出目标值.
【详解】由,得,
由为第一象限角,得,
由为第三象限角,得,
则,而,
于是,,
由,,
所以.
故答案为:
23.(24-25高一下·上海·阶段练习)在中,若,则角的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意可知均为锐角,则分类讨论,若均为钝角,不妨设,则与矛盾,若均为锐角,则利用以及基本不等式可得.
【详解】,则均为锐角,
若,不妨设,则,则,
即,从而,与矛盾,
所以,由得,
所以,
又因为,
则,
所以,,,所以.
故答案为:.
24.(2025届河北省高三模拟预测数学试题)已知均为锐角,且,则 .
【答案】
【分析】由,利用两角和与差的正弦公式可得,结合已知可得,求解即可.
【详解】,
即,
由题可知,且,即,
解得或(舍去),.
故答案为:.
四、解答题
25.(24-25高一下·江苏徐州·阶段练习)已知向量,其中,且.
(1)求的值;
(2)若,且,求角的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由得,化简可求,再利用商数关系和平方关系,即可求解;
(2)采用整体法,由,结合角度范围,分别求出,进而得解.
【详解】(1)因为,所以,即,
又,得到,代入,得到,
又,所以.
(2)由(1)得,,
,
因为,,所以,
因为,所以,,
所以,
所以.
26.(24-25高一下·江苏扬州·阶段练习)已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据齐次式,结合弦切互化即可求解;
(2)由同角三角函数的基本关系结合角的范围求解,,,利用两角和的正弦公式求解即可.
【详解】(1)因为,
所以;
(2)因为,所以,又,,
所以,,
因为,,所以,
所以.
27.(24-25高一下·山东·阶段练习)已知,,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用平方关系、和角的正弦公式求值.
(2)利用平方关系、诱导公式及和角的余弦公式求值.
【详解】(1)由,得,而,则,
所以.
(2)由,得,而,则,
所以
.
28.(24-25高一下·重庆·阶段练习)已知角是第二象限角,,为第二象限角,.
(1)的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由两角和的正弦公式即可求解;
(2)由同角三角商的关系及两角和的正切公式即可求解;
【详解】(1)因为角是第二象限角,,
所以,
所以;
(2)为第二象限角,,
所以,
,
所以
1
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