内容正文:
专题一 三角函数与解三角形
第1讲 三角恒等变换
1、 知识梳理:
1、变换公式
正弦
和差角公式
倍角公式
余弦
正切
2、角的变换
指角的“配”与“凑”、函数名(弦切互化)、次数(降与升) 、运算结构(和与积)的变换;
已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换;配凑变形技巧,如:
,; ,;
;
;
,;
;等.
3、辅助角公式:,
期中.
二、考点透析
考点1 三角恒等变换与同角关系
1.(2025·全国二卷·高考真题)已知,,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·四川成都·三模)已知,则( )
A. B. C. D.
考点2 三角恒等变换与角的变换
1.已知,,则( )
A. B. C. D.
2.(2025·广东广州·一模)已知,则 .
3.(2025·湖北十堰·三模)已知,,则( )
A. B. C. D.
4.(2025·浙江·三模)已知,且满足,则,则 .
考点3 三角恒等变换与解三角形、三角函数综合
1.记的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知.
(1)若,求B;
(2)求的最小值.
2.(2025·黑龙江大庆·三模)已知函数.
(1)求的最小正周期及单调递减区间;
(2)将图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,再将的图象向右平移个单位后,再将纵坐标变为原来的,最终得到的图象,若,满足不等式,求的取值范围.
三、跟踪练习
1.(2025·宁夏银川·三模)利用诱导公式可以将任意角的三角函数值转化为0°~90°之间的三角函数值,右表是部分5°的奇数倍锐角的正切值(用字母代替),则( )
5°
15°
25°
35°
m
n
p
q
A. B. C. D.
2.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)已知为锐角,,则( )
A. B. C. D.
3.已知,,则( )
A. B. C. D.3m
4.(2025·湖南岳阳·三模)已知,,则( )
A.2 B.1 C. D.
5.已知为第一象限角,为第三象限角,,,则___________.
6.(25-26高三上·四川内江·阶段练习)设函数,其中,已知函数的图象关于点成中心对称.
(1)求函数解析式;
(2)若,且.
(i)求的值;
(ii)求值.
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$专题一三角函数与解三角形
第1讲三角恒等变换
一、知识梳理:
1、变换公式
和差角公式
倍角公式
正弦
sin(a±p)
sin 2a =2sin a cosa
=sina cos±cosa sinβ
cos(a±B)
余弦
cos 2a =cos2a -sin2 a
=cosa cos B干sin a sin B
=2c0s2a-1=1-2sin2a
tana±tanB
正切
tan(a±B)=
2 tan a
1干tan a tanβ
tan 2a =1-tan?a
2、角的变换
指角的“配”与“凑”、函数名(弦切互化)、次数(降与升)、运算结构(和与积)的变换:
已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换;配凑变形技巧,如:
2a=a+a,a=2×号;a+B=2.B,2-a-}g-
2
2
a-(@+B)-B-(a-B)+p-atB+a-B-B+a_B-a:
2
2
2
2a=2[(a+B)-B]=2[(a-B)+B]=(a+B)+(a-B)=(B+a)-(β-a);
2a+B=(a+B)+a,2a-B=(a-B)+a;
150450-303,75”=450+30;子+8=号-(倍-)等
3、的角公威aina+owa=+(
b
-sina +
-cosa)=sin(a +)
va2+b2
期中cos0=
a
=sin =
va2+b2
Va2+b,anp
b
b
二、考点透析
考点1三角恒等变换与同角关系
1.(2025·全国二卷·高考真题)已知0<a<元,cos9-5
25,则sina
=()
4
A.②
B.②
C.32
D.72
10
5
10
10
【答案】D
【详解】cosa=2cos2g-1=2×
2
因为0<a<r,则<a<元,则sina=V-cos2a
则sina-
π
=sin a cos-
4
故选:D.
2.(2025·四川成都·三模)已知sin0-cos0=
2,
则sin81-sin20)cos2
=()
sine-cose
A.1
8
B.4
C.8
D.
4
【答案】C
【详解】等式sin8-cos0=两边平方可得,1-2sin6cos0=
4'即sin0cos0=3
sine(1-sin20),cos20 sin0(sin0-cos0)2 cos20
sin0-cos0
2
sine-cos0
2
2cos20-11
1
sin0(sin0-cos)+
-sinecos0
2
2
8
故选:C
考点2三角恒等变换与角的变换
1
1.已知sin(a-β)=
3,cosa sinB=1
,则c0s(2a+2B)=()
6
1
1
A.
B.
C.-
9
9
D、7
9
【答案】B
1
sina cosβ-cosa sinβ=。
【详解】依题意,得
cosa sin B=I
3,所以sina cosB=
6
112
所以sin(a+β)=sina cosβ+cosa sinβ=。+三=,
263
1
所以cos(2o+2)=1-2sin2(a+B)=1-2×
故选B.
3
2.(2025·广东广州·一模)已知eossin(-B)-sincos(B-a)-=号,则sinB=
【将案】子
详解由cosasin(a-B)--sin@cos(B-a)=.得sin(B-aXosa-cosB-asina=
5
sin(B-a)cosa+cos(B-a)sina=-
3
、·所以sinB=sin[(B-a)+a]=-
故答案为:一
5
3.(2025·湖北十堰·三模)已知2 sinacosa=cos2B,cos2a=cos2
B+,
则
tana-B))=()
A.1
B.2
C.√2
0.2
【答案】A
【详解】因为2 i=cos2p,所以sin2a=cos2B=sim2B+)
因为cos2a=cos
B+
4
,所以1+cos2a
1+cos
2
2
故cos2a=co
2B+2
所以2a=2B++2km(k∈Z),
即a-B-子+kx(kcZ),故anla-)=l
故选:A
4(2025·清江·三模)已知a,Be0引且清足inatanB=-2cos号则
1
tan(a+B)=2,则sin2B=—
【管案】子
【粉】因为a,9e(0引
ana+创=分所以a+Be(,x-Be气经
由sina tanp=2cos号得mas血B=1+oo,
即cosa+β)=-cosB=cos(π-),所以a+B=π-B,
所以a加la+创-nB=-子得mB-
1
所以sin2B=2 sin B cosB=
in'B+cosB+anB5·故答案为:
2sinβcosβ2tan阝_4
5
考点3三角恒等变换与解三角形、三角函数综合
1.记△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知
cos A sin 2B
1+sin A 1+cos2B
(1)若C
2L,求B
(2)求Q+62
c2
的最小值.
【答案】(1)B=
(2)4V2-5
6
【详解】(1)因为C=
2
,所以A=-B,
3
3
cos
一B
所以
cosA
3
2 COs B+3
1
sin B
1+sin 4
1+sin
1
1
-cos B-
2
2sin B
又,sin2B-2 sin B cos B sin B
1+cos2B
2cos2 B cos B
所以)cos2B+
1
inco=sn8+
1
sin B cos B--sin2 B,
2
2
2
所以sinB=2'
1
又B∈0,3
所以B=
6
(2)由(1)得cos(A+B)=sinB,
所以sin
-+
=sinB,且0<A+B<
所以0<B<0-(+
所以-(A+B)=B,解得A=工-2B,
2
由正弦定理得a+b=sin2A+sin2B
C2
sin2C
sin-2B+sinB
sin2A+sin2B
2
1-cos2C
1-sin2B
cos22B+sin2 B
(2cos2B-1)2+1-cos2B
cos2B
cos2B
-4cos B-5co+c2
-5
cos2B
cos2B
22
4cos2 Bx 2
-5=4V2-5,
cos2 B
当且仅当c0s2B=V2
时取等号,
所以Q+6
的最小值为4√2-5.
2.(2025·黑龙江大庆·三校)已知函数f1到=2inx-到cosr-25cos(经-小5。
(1)求∫(x的最小正周期及单调递减区间;
(2)将f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,再将f(x)的图象向右平移工个单位后,
12
再将纵坐标变为原来的;,最终得到y=gx)的图象,若x∈
_ππ
2'2
满足不等式
V2g(x-sin2x≤2m2-3m,求m的取值范围.
【答案】(1)π,
+a
7π
,k eZ
12
2(u+网
【详解】1)f=2snlx-eosr-25cos(经-×小+5
=2sinxcosx+3(1-2sin2x)=sin2x+3cos2x,
所以-2如2x+引
所以)的周期为2红=元,
山2+经2r+骨≤2a+是ez特+骨s板+7径keZ,
2
3
12
12
所以f的单调递诚区闻为红+号红
7π
,k∈Z.
12
(2)将f川图象上所有点的横坐标变为原米的2倍,即可得到y=2sn+),
再将的图象向右平移个单位,得到y=2si如x+号22sin+4
12
再将纵坐标变为原来的),即可得到g(x)=sinx+π
4
因为3x∈
-sin2x≤2m2-3m,
4
所以当e引时,m+}-m2x
ππ
≤2m2-3m
min
y=√2sinx+
-sin 2x=sin x+cosx-2sin x cosx
4
=sinx+cosx+1-(sinx+cosx)2,
令t=sinr+cosx,x∈
引,则=5sm+到[-l
π
12.5
y=t+1-t2=-t-
2+所以当1=-1时,y=-+1+1取得最小值,最小值为-1
所以-1≤2m2-3m,解得m21或m≤2
故m的取值范围为UL+.
三、跟踪练习
1.(2025·宁夏银川·三模)利用诱导公式可以将任意角的三角函数值转化为0°~90°之
间的三角函数值,右表是部分5°的奇数倍锐角的正切值(用字母代替),则c0s2210°=()
15
25
35
0
tana
m
n
2
2p
B.
1-p
A.1+p
c.1-g2
D.
1-m2
1+p2
1+g1
1+m
【答案】B
【详解】c0s2210°=c0s6×360°+50)=c0s50°=cos225°-sin225°
-cos225°-sin225°=1-tan225°-1-p2
cos250+sin22501+am2501+月,故选:B.
2.(205·黑龙江哈尔滨·三发)已知a为锐角,os口+君}片则sn2a+引()
B.-
4
c.42
D.4V2
9
9
9
【答案】C
【解1因为a为角,即a0引则a+后e[),
又m如+君片则a-低引me引}9
3
所以ma+=2sme+引ma引-2x29
、339
故选:C.
3.已知cos(a+β)=m,tana tanβ=2,则cos(a-β)=()
A.-3m
B、m
C.
D.3m
3
3
3.【答案】A
【详解】由cos(a+B)=m得cosa cosβ-sina sin阝=m①,
由tan d tan B=2得sina sin
=2②,由①②得
cosa cosβ=-m
cosa cosβ
sina sin B=-2m
所以cos(a-β)=cosa cosβ+sina sin阝=-3m,故选A.
目2025·潮南岳阳·三模)已知a,B∈0吗,20g2,则tanctan2?p=(
A.2
B.1
C.
3
2
D.
【答案】B
3-sina=2得:-sina=1-2cos2B→sina=c0s2B,
【详解】由2-c0s2B
再两边平方得:sin2a=cos22B→1-cos2a=1-sin22B→cos2a=sin22B,
又因为,Be0所以cosa=sin2B,
则tandtan.2B=
sinasin2B cos2Bsin2B-1
cosa cos 2B sin2B cos2B
故选:B.
5.已知&为第一象限角,B为第三象限角,tana+tanB=4,tana tan B=√2+1,
则sin(a+β)=
【答案】
22
3
【详解】由题意,tan(a+B)=
tan a +tan B 4
=-2√2,
1-tana tan B 1-(2+1)
所以sina+B)=-2V2,故cosa+B)=-sina+2)
cos(+β)
2√2
f代入cosa+B)+sim2a+B)=1可得sina+B)+sin'a+B)=l,
所以sin(a+B)=t22
3
元
2mπ<0<2mπ+
因为,阝分别为第一象限角、第三象限角,所以
2
3π
2nm+π<β<2nm+
2
其中m,n∈Z,两式相加得:2(m+n)π+π<a+B<2(m+n)π+2π,
记k=m+n,则k∈Z,且2kπ+π<a+B<2kπ+2π,
所以a+B在第三象限或y轴负半储或第四象限,放sinQ+)=-22
3·
6.(25-26高三上·四川内江·阶段练习)设函数fx)=sinx-+
6
0<0<3,已知函数f(x)的图象关于点工,0成中心对称.
6
(1)求函数fx)解析式:
(2)若u∈
10
(i)求sin2a的值
(ii)求a+阝值.
【答案】①到=5sin2x-):
【详解】(1)f(x)=sin@xcos
元cos oxsin=-cOsr
-2COs@x-COS@x
1
-sin ox-
6
6
2
3sinox-2
cosx=5snor-写}
后0代入得5m(管-引-0,做-号ez
解得0=6k+2,k∈Z,又0<0<3,故当k=0时,0=2满足要求,
所以-2-》:
(2)(i)
h题得/a+-2a+骨-引-na
,故sin2a=5
5
(ii)因为a
[小所以2u2
π
因为sin2au=
1π7
>0,所以2a∈2
故ae42]
cos2a =-v1-sin22a =
25
又m8-a-酒0,所B-a[后小
10
所以cos(B-a)=-V1-sin2(B-a)=
3V10
10
因为[原,引,所u+p=B-e+a[a刘
因为cos(a+B)=cos[(B-u)+2a]
=osB-a]cas2a-sin(B-aln2a=号,所以u+B=7子