期末培优讲义05:三角函数常考公式16个题型讲义-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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摘要:
这份高中数学期末培优讲义以题型为框架,系统梳理了三角函数常考公式题型,涵盖弧长扇形面积公式、同角公式、诱导公式等16个核心题型,通过方法技巧归纳与经典例题解析,构建了从基础公式到综合应用的知识网络。
讲义亮点在于方法技巧的结构化呈现,如“奇变偶不变,符号看象限”等,结合生活实例(如折扇问题)和经典例题,培养学生的数学思维和解题能力。例题与小试牛刀结合,兼顾基础巩固与能力提升,帮助学生形成解题策略,教师可采用分层教学。
内容正文:
2025-2026年人教A版高一数学上学期常考题型归纳
【期末培优讲义05:三角函数常考公式题型】
总览
题型梳理
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:弧长扇形面积公式】
【方法技巧】
一、核心公式
设圆心角为(弧度制),扇形半径为,弧长为,扇形面积为,则:
1.弧长公式:;
2.扇形面积公式:
二、方法技巧
1.单位统一优先:计算前需将圆心角转化为弧度制,避免角度制直接代入公式;
2.公式选择策略:已知和时,直接用求弧长;已知和时,优先用求面积;
3.角度制转换:若圆心角为角度制,需先转化为弧度,再代入公式;
4.实际应用验证:结合图形,弧长和面积应为正数,可通过结果符号辅助验证计算正确性.
(2025·江苏·模拟预测)中国传统折扇文化有着极其深厚的底蕴,“数摺聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句.如图,假设这把折扇是从一个大圆中剪下一个扇形,再在该扇形内剪下一个同心小扇形(作为扇骨留白),形成扇环形状的扇面.当扇子扇形的圆心角为时,扇面看上去形状较为美观.已知,弧的长为,则此扇面的面积为 .经典例题例题
(24-25高一上·江苏盐城·期末)“数摺聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句,折扇出入怀袖,扇面书画,扇骨雕琢,是文人雅士的宠物,所以有“怀袖雅物”的别号.当折扇打开后所在扇形的周长为8分米,面积是4平方分米,则折扇所在扇形的圆心角为 弧度.小试牛刀1
(24-25高一上·广东梅州·期末)图1是杭州第19届亚运会会徽,名为“潮涌”,象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.图2是会徽的几何图形,设的长为,的长为,若,,且,则几何图形的面积为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期末)已知弧长为的弧所对的圆心角为,则这条弧所在的扇形面积为 .小试牛刀3
【题型2:任意角的三角函数】
【方法技巧】
一、核心公式
设任意角的终边上一点为,点到原点的距离为,则:
1.;
2.;
3.
二、方法技巧
1.象限符号判断:根据终边所在象限,确定、的正负,进而判断三角函数的符号;
2.特殊角记忆:熟记、、、、等特殊角的三角函数值;
3.终边在坐标轴上的情况:若终边在轴上,,则;若在轴上,,则无意义;
4.单位圆简化:若(单位圆),则、,可直接用终边与单位圆交点坐标求三角函数值.
(24-25高一下·山东威海·期末)已知角的终边经过点,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)如图,在平面直角坐标系中,,,,分别是单位圆上的四段弧(不含与坐标轴的交点),点P在其中一段上,角以为始边,为终边,若,则P所在的圆弧是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(24-25高一下·四川德阳·期末)在数学中,布劳威尔不动点定理可应用到有限维空间,是构成一般不动点定理的基石,它得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer),简单地讲,就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称为该函数的“不动点”.若函数的“不动点”为m,角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一下·河南南阳·月考)已知是第二象限的角,为其终边上的一点,且,则( )小试牛刀3
A.-6 B. C. D.
【题型3:同角公式“知一求二”】
【方法技巧】
一、核心公式
对任意角,有:
1.平方关系:;
2.商数关系:。
二、方法技巧
1.符号确定优先:先根据的象限,确定待求三角函数的符号;
2.联立方程求解:已知(或),结合平方关系求(或),再用商数关系求;
3.已知的处理:可设、(),代入平方关系求,进而得、;
4.开方注意正负:由平方关系开方时,需结合的象限确定符号,避免漏解.
(24-25高一下·贵州黔南·期末)已知为锐角,且,则 .经典例题例题
(24-25高一下·四川眉山·期末)已知,,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(24-25高一下·贵州遵义·期末)已知,,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一下·广东深圳·期末)已知,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型4:同角公式“和差积”的关系】
【方法技巧】
一、核心公式(
对任意角,有:
1.;
2.;
3..
二、方法技巧
1.知一求二:已知、、中的任意一个,可通过平方关系求另外两个;
2.范围辅助判断:利用、,辅助确定符号或验证结果;
3.化简应用:遇到与的混合式子,可通过平方关系转化为单一形式.
(25-26高一上·黑龙江大庆·期末)已知,则下列结论不正确的是( )经典例题例题
A. B.
C. D.
(25-26高一上·贵州·期末)如果角满足,那么的值是( )小试牛刀1
A. B. C.1 D.2
(24-25高一上·广东汕头·期末)已知,,则的值为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【多选题】(24-25高一下·江苏镇江·开学考试)已知,,则下列等式正确的是( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【题型5:同角公式的“弦化切”题型】
【方法技巧】
一、核心思路
将含、的式子,通过除以(或),转化为含的式子().
二、方法技巧
1.齐次式处理:若式子是、的齐次式(各项次数相同),分子分母同除以(为次数),转化为的表达式;
例:;
2.含“1”的式子:利用将式子化为齐次式,再弦化切;
3.特殊情况:若,则无意义,需单独验证此情况是否成立.
(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·月考)(1)求值.经典例题例题
(2)已知,求的值.
(25-26高一上·全国·课后作业)已知为第二象限角.小试牛刀1
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
(24-25高一上·江苏镇江·期末)设,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.1
(24-25高一上·广东深圳·期末)化简求各式的值:小试牛刀3
(1);
(2)
(3)已知,计算的值;
【题型6:诱导公式的化简求值】
【方法技巧】
一、核心规则
诱导公式可概括为“奇变偶不变,符号看象限”:
设角为,将原式化为的形式();
“奇变偶不变”:为奇数时,三角函数名改变(,不变);为偶数时,三角函数名不变;
“符号看象限”:将视为锐角,判断所在象限,确定原式的符号.
二、方法技巧
1.逐步化简:多步诱导时,按“奇变偶不变,符号看象限”逐步转化,避免一次处理多个诱导项;
2.符号优先确定:先确定化简后的符号,再写三角函数名与角;
3.特殊角结合:化简后若角为特殊角,直接代入其三角函数值计算.
(25-26高一上·江苏泰州·月考)已知函数,其中.经典例题例题
(1)化简;
(2)若,求 的值;
(3)若,求的值.
(25-26高三上·辽宁大连·期中)计算求值.小试牛刀1
(1)已知,求的值.
(2)若,且,求下列式子的值.
(i);(ii).
【多选题】(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期末)(多选)已知,则( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
(24-25高一下·广东汕头·期末)( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型7:诱导公式中”角的拼凑”】
【方法技巧】
一、核心思路
将所求角拼凑为“已知角+特殊角(或、的整数倍)”,再利用诱导公式转化为已知角的三角函数.
二、方法技巧
1.角的关系分析:观察所求角与已知角的和、差是否为、等特殊角,例:
;
;
2.拼凑后化简:将所求角代入诱导公式,转化为已知角的三角函数,再代入已知值计算;
3.符号独立判断:拼凑后的角所在象限,需单独判断以确定符号,与已知角的象限无关.
(24-25高二下·黑龙江牡丹江·期末)已知,且,求的值为( )经典例题例题
A. B. C.0 D.
(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)已知.小试牛刀1
(1)化简;
(2)若,求.
(24-25高一下·河北保定·期末)已知,则=( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一下·河南新乡·期末)(1)已知,求的值;小试牛刀3
(2)化简:
【题型8:两角和差公式的逆用】
【方法技巧】
一、核心公式(微软Word公式格式)
1.正弦逆用:;
;
2.余弦逆用:;
;
3.正切逆用:;
.
二、方法技巧
1.公式结构匹配:观察式子的系数、函数名,匹配两角和差公式的右边形式;
2.系数调整:若式子有系数(如),可转化为;
3.符号一致:逆用公式时,注意式子的符号与公式右边的符号保持一致,避免符号错误.
(24-25高二下·云南·期末)( )经典例题例题
A. B. C. D.
(24-25高一下·广东汕尾·期末)已知,是第四象限角,则的值是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(24-25高一下·江苏镇江·期末)已知满足,则的值为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一下·江苏连云港·月考)下列等式正确的是( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【题型9:两角和差公式中“角的拼凑”】
【方法技巧】
一、核心思路
将所求角表示为“已知角的和或差”,例:
;
;
。
二、方法技巧
1.角的分解优先:分析所求角与已知角的数量关系,确定拼凑方式;
2.代入公式计算:将拼凑后的角代入两角和差公式,展开后代入已知角的三角函数值;
3.范围辅助符号:若已知角的范围,可推导拼凑后角的范围,确定三角函数的符号.
(2025·广东深圳·二模)若,,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
(23-24高二下·贵州六盘水·期末)已知为锐角,若,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(23-24高一上·广东清远·期末)已知为锐角,且.小试牛刀2
(1)求的值;
(2)若,求的值.
(24-25高一上·陕西西安·期末)已知,满足,,,,则 .小试牛刀3
【题型10:两角和差公式中的化简求值】
【方法技巧】
一、核心公式
1.正弦和差:;
2.余弦和差:;
3.正切和差:.
二、方法技巧
1.已知角优先代入:先确定已知角的三角函数值,再代入公式;
2.范围确定符号:若已知角的范围,先确定其三角函数的符号,避免代入错误值;
3.复杂式子化简:先利用诱导公式等化简式子,再代入两角和差公式计算;
4.正切公式注意分母:使用正切和差公式时,需保证分母.
(2025·贵州遵义·模拟预测)已知,则( )经典例题例题
A.7 B. C. D.
(24-25高二下·河南周口·期末)已知,,则 .小试牛刀1
(24-25高一下·山东威海·期末)已知,,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一下·甘肃白银·期末)已知,.小试牛刀3
(1)求的值;
(2)求的值.
【题型11:二倍角公式的化简求值】
【方法技巧】
一、核心公式
1.正弦二倍角:;
2.余弦二倍角(三种形式):
;
3.正切二倍角:.
二、方法技巧
1.余弦二倍角形式选择:
降幂:用、;
升幂:用、;
2.“1”的代换:利用,结合二倍角公式化简式子;
3.正切二倍角注意:若,则,无意义;
4.二倍角的延伸:如,可多次应用二倍角公式.
(24-25高一下·广东汕头·期末)已知,则 .经典例题例题
(24-25高一下·辽宁葫芦岛·期末)已知.小试牛刀1
(1)求的值;
(2)若是第一象限角,,求的值.
(24-25高一下·广东茂名·期末)已知,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一下·山东潍坊·期中)已知角的终边在第三象限,,则等于( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型12:辅助角公式的化简求值】
【方法技巧】
一、核心公式
对任意实数、,有:
其中(或,),的象限由、的符号确定.
二、方法技巧
1.系数计算准确:的计算需准确,避免开方错误;
2.辅助角的确定:由、的符号确定所在象限,再结合确定(常用特殊角,如、);
3.化简后应用:化简为后,可求最值、周期、单调性等;
4.符号一致:注意公式中的符号,与、的符号保持对应.
【多选题】(24-25高一下·江苏南通·期中)下列式子中正确的是( ).经典例题例题
A.
B.
C.
D.
(24-25高一下·云南保山·期末)当时,函数取得最小值,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(24-25高二下·云南昆明·期末)已知,则 .小试牛刀2
(24-25高一下·江苏徐州·期末)已知,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型13:和差化积公式的化简求值】
【方法技巧】
一、核心公式
1.正弦和差化积:
;
;
2.余弦和差化积:
;
.
二、方法技巧
1.公式结构记忆:注意和差化积公式的系数(均为2)、角的形式(与);
2.角的匹配:将式子中的角转化为和,再套用公式;
3.符号注意:的公式前有负号,避免遗漏;
4.与积化和差互逆:化简后若出现积的形式,可结合积化和差公式进一步化简.
(24-25高三下·江苏南通·月考)已知,,,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
(23-24高一下·四川凉山·期末)(1)①借助两角和差公式证明: .小试牛刀1
②在中,求证:.
(2)若,,求的值.
(23-24高一上·江西鹰潭·期末)已知,,则的值为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(23-24高二上·四川成都·期末)计算:( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型14:综合类型的给值求值】
【方法技巧】
一、核心思路
结合“同角公式、诱导公式、两角和差公式、二倍角公式”等,将所求角转化为已知角的组合,逐步化简求值.
二、方法技巧
1.步骤拆解:将求值过程拆分为“角的转化→公式选择→代入计算”三步;
2.中间量求解:若直接代入困难,先求中间量(如、);
3.符号多层验证:每一步转化后,均需结合角的范围确定三角函数的符号;
4.公式优先顺序:优先用诱导公式化简角,再用同角或和差公式计算.
(25-26高一上·云南昆明·期末)已知,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
(24-25高一下·湖南常德·期中)已知,则 .小试牛刀1
(24-25高三上·江苏无锡·期末)已知,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.5
(24-25高三上·山东淄博·期末)已知,,则的值为( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型15:综合类型给值求角】
【方法技巧】
一、核心步骤
1.求角的三角函数值:选择一个能唯一确定角的三角函数(如范围在时选,范围在时选);
2.确定角的范围:结合已知条件,尽可能缩小角的范围(如由且确定);
3.确定角的大小:结合三角函数值与角的范围,确定角(常用特殊角).
二、方法技巧
1.三角函数选择:优先选择在角的范围内单调的三角函数,避免多值;
2.范围缩小:利用已知角的范围、三角函数的符号等,多次缩小所求角的范围;
3.特殊角验证:若求得的三角函数值对应特殊角,直接验证该角是否在范围内.
(24-25高二下·陕西榆林·期末)已知,且,则下列选项正确的是( )经典例题例题
A. B. C. D.
(24-25高一下·江苏镇江·期末)已知,为锐角,,,则的值为( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【多选题】(24-25高一下·江苏南通·月考)已知,则以下说法正确的是( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(24-25高一上·广东深圳·期末)已知,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型16:半角公式与万能公式】
【方法技巧】
一、核心公式
1.半角公式(,):
;
;
;
2.万能公式(,):
;
;
。
二、方法技巧
1.半角公式符号:由的象限确定、的符号;
2.半角正切的无根号形式:优先用,避免符号判断;
3.万能公式应用:将所有三角函数转化为的式子,适用于齐次式或需要统一变量的题型;
4.特殊情况:若,则,半角公式中、有意义,需单独计算.
(24-25高二下·河南周口·期末)已知,且,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
(24-25高三上·吉林长春·期末)若,且,是的两个根,则 .小试牛刀1
(24-25高三上·辽宁辽阳·期末)已知,,则 .小试牛刀2
(23-24高一下·陕西渭南·期末)已知,则等于( )小试牛刀3
A. B. C. D.
1
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$2025-2026年人教A版高一数学上学期常考题型归纳
【期末培优讲义05:三角函数常考公式题型】
总览
题型梳理
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:弧长扇形面积公式】
【方法技巧】
一、核心公式
设圆心角为(弧度制),扇形半径为,弧长为,扇形面积为,则:
1.弧长公式:;
2.扇形面积公式:
二、方法技巧
1.单位统一优先:计算前需将圆心角转化为弧度制,避免角度制直接代入公式;
2.公式选择策略:已知和时,直接用求弧长;已知和时,优先用求面积;
3.角度制转换:若圆心角为角度制,需先转化为弧度,再代入公式;
4.实际应用验证:结合图形,弧长和面积应为正数,可通过结果符号辅助验证计算正确性.
(2025·江苏·模拟预测)中国传统折扇文化有着极其深厚的底蕴,“数摺聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句.如图,假设这把折扇是从一个大圆中剪下一个扇形,再在该扇形内剪下一个同心小扇形(作为扇骨留白),形成扇环形状的扇面.当扇子扇形的圆心角为时,扇面看上去形状较为美观.已知,弧的长为,则此扇面的面积为 .经典例题例题
【答案】
【分析】利用弧长公式求出的长,利用扇形面积公式求出大、小扇形面积,最后作差求出扇面面积.
【详解】设,因为圆心角,弧的长为,代入弧长公式可得,解得.
由扇形面积公式可得:,
,
所以此扇面的面积为.
故答案为:.
(24-25高一上·江苏盐城·期末)“数摺聚清风,一捻生秋意”是宋朝朱翌描写折扇的诗句,折扇出入怀袖,扇面书画,扇骨雕琢,是文人雅士的宠物,所以有“怀袖雅物”的别号.当折扇打开后所在扇形的周长为8分米,面积是4平方分米,则折扇所在扇形的圆心角为 弧度.小试牛刀1
【答案】2
【分析】设扇形的圆心角和半径,由周长和面积建立方程组,解出圆心角.
【详解】设扇形的圆心角为,半径为,
则,则.
故答案为:2.
(24-25高一上·广东梅州·期末)图1是杭州第19届亚运会会徽,名为“潮涌”,象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.图2是会徽的几何图形,设的长为,的长为,若,,且,则几何图形的面积为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求的长,利用扇形的面积公式求解.
【详解】因为,,
由得: .
所以几何图形的面积为:.
故选:B
(24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期末)已知弧长为的弧所对的圆心角为,则这条弧所在的扇形面积为 .小试牛刀3
【答案】
【分析】根据扇形的弧长与面积公式计算即可求解.
【详解】弧长为的弧所对的圆心角为,所以,
所以扇形面积为.
故答案为:
【题型2:任意角的三角函数】
【方法技巧】
一、核心公式
设任意角的终边上一点为,点到原点的距离为,则:
1.;
2.;
3.
二、方法技巧
1.象限符号判断:根据终边所在象限,确定、的正负,进而判断三角函数的符号;
2.特殊角记忆:熟记、、、、等特殊角的三角函数值;
3.终边在坐标轴上的情况:若终边在轴上,,则;若在轴上,,则无意义;
4.单位圆简化:若(单位圆),则、,可直接用终边与单位圆交点坐标求三角函数值.
(24-25高一下·山东威海·期末)已知角的终边经过点,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据任意角正弦函数的定义即可求解.
【详解】由题意有,
所以.
故选:A.
(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)如图,在平面直角坐标系中,,,,分别是单位圆上的四段弧(不含与坐标轴的交点),点P在其中一段上,角以为始边,为终边,若,则P所在的圆弧是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角函数定义解决即可.
【详解】设点的坐标为,所以由三角函数的定义可得
,
因为,即,
由图知,对于A,在第一象限,且,不满足题意,故A错;
对于B,在第三象限,且,不满足题意,故B错;
对于C,在第三象限,且,满足题意,故C正确;
对于D,在第四象限,且,不满足题意,故D错.
故选:C.
(24-25高一下·四川德阳·期末)在数学中,布劳威尔不动点定理可应用到有限维空间,是构成一般不动点定理的基石,它得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer),简单地讲,就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称为该函数的“不动点”.若函数的“不动点”为m,角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用“不动点”定义求出,再利用三角函数定义求解即可.
【详解】由,得,解得,点,
所以.
故选:A
(24-25高一下·河南南阳·月考)已知是第二象限的角,为其终边上的一点,且,则( )小试牛刀3
A.-6 B. C. D.
【答案】D
【分析】利用三角函数的定义,建立方程,结合象限角的定义,可得答案.
【详解】依题意,,其中,为坐标原点,则,
所以.
故选:D.
【题型3:同角公式“知一求二”】
【方法技巧】
一、核心公式
对任意角,有:
1.平方关系:;
2.商数关系:。
二、方法技巧
1.符号确定优先:先根据的象限,确定待求三角函数的符号;
2.联立方程求解:已知(或),结合平方关系求(或),再用商数关系求;
3.已知的处理:可设、(),代入平方关系求,进而得、;
4.开方注意正负:由平方关系开方时,需结合的象限确定符号,避免漏解.
(24-25高一下·贵州黔南·期末)已知为锐角,且,则 .经典例题例题
【答案】
【分析】根据,且为锐角,推出,根据即可求解.
【详解】因为为锐角,且,所以,
故.
故答案为:.
(24-25高一下·四川眉山·期末)已知,,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同角三角函数的平方关系,结合角的范围求解.
【详解】因为,
所以 ,
又因为,
所以 .
故选:.
(24-25高一下·贵州遵义·期末)已知,,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据商数关系和平方关系直接求出正弦即可.
【详解】因为,故是第一象限角,且,
故,又,
,
解得:,(舍去),
故选:A.
(24-25高一下·广东深圳·期末)已知,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由知角在第二象限,所以,结合以及解出即可.
【详解】因为,所以角在第二象限,则,
由 ①
②
联立解得:,
故选:D.
【题型4:同角公式“和差积”的关系】
【方法技巧】
一、核心公式(
对任意角,有:
1.;
2.;
3..
二、方法技巧
1.知一求二:已知、、中的任意一个,可通过平方关系求另外两个;
2.范围辅助判断:利用、,辅助确定符号或验证结果;
3.化简应用:遇到与的混合式子,可通过平方关系转化为单一形式.
(25-26高一上·黑龙江大庆·期末)已知,则下列结论不正确的是( )经典例题例题
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将两边平方整理得到,由得到,由得到,从而得到,由和得到,求出利用求出,联立和的等式,解得和,利用求出,从而得到答案.
【详解】,,
,,
,,
,,,,故选项A正确;
,
,
,,
,故选项D错误;
联立,解得,则,故选项B和C正确.
故答案为:D.
(25-26高一上·贵州·期末)如果角满足,那么的值是( )小试牛刀1
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】将给定等式切化弦,再利用同角三角函数的基本关系计算即可.
【详解】 ,,即,
那么,即D正确.
故选:D.
(24-25高一上·广东汕头·期末)已知,,则的值为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将已知条件两边平方,求得的值以及判断和的符号,将由,求得的值,再等价变形,代入即可得解.
【详解】由 两边平方得 ,
即,而,故.
所以,而
解得,
所以,
故选:A.
【多选题】(24-25高一下·江苏镇江·开学考试)已知,,则下列等式正确的是( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】应用,的关系,结合平方关系判断各项正误.
【详解】因为,则.
对于A,,可得,A正确;
对于B,由A可知,,则,
所以,则,B正确;
对于C,,可得则,C错误;
对于D,,D正确.
故选:ABD.
【题型5:同角公式的“弦化切”题型】
【方法技巧】
一、核心思路
将含、的式子,通过除以(或),转化为含的式子().
二、方法技巧
1.齐次式处理:若式子是、的齐次式(各项次数相同),分子分母同除以(为次数),转化为的表达式;
例:;
2.含“1”的式子:利用将式子化为齐次式,再弦化切;
3.特殊情况:若,则无意义,需单独验证此情况是否成立.
(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·月考)(1)求值.经典例题例题
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2)1
【分析】(1)根据指数、对数的运算法则计算求值.
(2)利用弦化切求齐次式的值.
【详解】(1)原式 .
(2)因为 .
(25-26高一上·全国·课后作业)已知为第二象限角.小试牛刀1
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为为第二象限角,所以 .
因为,所以.
所以.
(2),则.
因为为第二象限角,所以,
所以.
(24-25高一上·江苏镇江·期末)设,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】将分子上的1用,然后分子分母同除以,化为只含的式子,再代值计算即可.
【详解】因为,
所以
.
故选:A
(24-25高一上·广东深圳·期末)化简求各式的值:小试牛刀3
(1);
(2)
(3)已知,计算的值;
【答案】(1)
(2)0
(3)0
【分析】(1)根据指数的运算性质即可解出;
(2)根据对数的运算性质即可解出.
(3)由,可得,然后由可得答案;
【详解】(1)由题意,.
(2)由题意,
.
(3)由,化简得,因此.
所以 ;
【题型6:诱导公式的化简求值】
【方法技巧】
一、核心规则
诱导公式可概括为“奇变偶不变,符号看象限”:
设角为,将原式化为的形式();
“奇变偶不变”:为奇数时,三角函数名改变(,不变);为偶数时,三角函数名不变;
“符号看象限”:将视为锐角,判断所在象限,确定原式的符号.
二、方法技巧
1.逐步化简:多步诱导时,按“奇变偶不变,符号看象限”逐步转化,避免一次处理多个诱导项;
2.符号优先确定:先确定化简后的符号,再写三角函数名与角;
3.特殊角结合:化简后若角为特殊角,直接代入其三角函数值计算.
(25-26高一上·江苏泰州·月考)已知函数,其中.经典例题例题
(1)化简;
(2)若,求 的值;
(3)若,求的值.
【答案】(1)且;
(2);
(3);
【分析】(1)应用诱导公式化简函数式即可;
(2)由平方关系,将目标式化为关于正余弦的齐次式,再由弦化切,即可求值;
(3)由已知得,两侧平方并化为,即可得.
【详解】(1)由且;
(2)由题设及(1)知,而
(3)由题设,即,
所以,可得,
所以,即,
所以,即.
(25-26高三上·辽宁大连·期中)计算求值.小试牛刀1
(1)已知,求的值.
(2)若,且,求下列式子的值.
(i);(ii).
【答案】(1).
(2)(i),(ii).
【分析】(1)由诱导公式化简原式,然后代入求值;
(2)由同角三角函数的关系求出,(i)分子分母同除,得到关于的代数式,然后代值求结果;(ii)由诱导公式化简代数式,然后代值求结果.
【详解】(1)
(2)∵
∴,
则
(i)
(ii)
【多选题】(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期末)(多选)已知,则( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】已知及的范围,结合同角三角函数的基本关系可以求出,进而可得,再结合诱导公式对选项进行验证即可.
【详解】因为,所以,则.
则,,
,.
故选:AC
(24-25高一下·广东汕头·期末)( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用余弦函数的奇偶性、周期性和特殊角的三角函数值直接求解即可.
【详解】,
故选:B
【题型7:诱导公式中”角的拼凑”】
【方法技巧】
一、核心思路
将所求角拼凑为“已知角+特殊角(或、的整数倍)”,再利用诱导公式转化为已知角的三角函数.
二、方法技巧
1.角的关系分析:观察所求角与已知角的和、差是否为、等特殊角,例:
;
;
2.拼凑后化简:将所求角代入诱导公式,转化为已知角的三角函数,再代入已知值计算;
3.符号独立判断:拼凑后的角所在象限,需单独判断以确定符号,与已知角的象限无关.
(24-25高二下·黑龙江牡丹江·期末)已知,且,求的值为( )经典例题例题
A. B. C.0 D.
【答案】B
【分析】应用诱导公式及同角三角函数关系计算求解.
【详解】因为,
所以,且,所以,
则.
故选:B.
(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期末)已知.小试牛刀1
(1)化简;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由诱导公式化简求值;
(2)在(1)基础上得到,凑角后利用诱导公式即得答案.
【详解】(1);
(2)由可得,
则.
(24-25高一下·河北保定·期末)已知,则=( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由诱导公式化简可得结果.
【详解】.
故选:A.
(24-25高一下·河南新乡·期末)(1)已知,求的值;小试牛刀3
(2)化简:
【答案】(1);(2)1
【分析】(1)根据给定条件,利用诱导公式化简即得;
(2)利用诱导公式及同角三角函数的基本关系式,化简求解即可.
【详解】(1)因,则;
(2).
【题型8:两角和差公式的逆用】
【方法技巧】
一、核心公式(微软Word公式格式)
1.正弦逆用:;
;
2.余弦逆用:;
;
3.正切逆用:;
.
二、方法技巧
1.公式结构匹配:观察式子的系数、函数名,匹配两角和差公式的右边形式;
2.系数调整:若式子有系数(如),可转化为;
3.符号一致:逆用公式时,注意式子的符号与公式右边的符号保持一致,避免符号错误.
(24-25高二下·云南·期末)( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两角和的余弦公式计算即可.
【详解】.
故选:B
(24-25高一下·广东汕尾·期末)已知,是第四象限角,则的值是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件,利用诱导公式结合正弦的差角公式,求得,再利用平方关系,求出,再利用余弦的和角公式,即可求解.
【详解】由得,
即,所以
∵是第四象限角,∴.
所以.
故选:D.
(24-25高一下·江苏镇江·期末)已知满足,则的值为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由两角和的正切公式可得出,结合题中等式化简得出的值,结合可得出角的值.
【详解】因为满足,
所以,
因为,
故,
故,
因此,.
故选:B.
(24-25高一下·江苏连云港·月考)下列等式正确的是( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用二倍角公式和两角和差公式求解即可.
【详解】,A正确;
,B正确;
,C错误;
,D正确;
故选:ABD
【题型9:两角和差公式中“角的拼凑”】
【方法技巧】
一、核心思路
将所求角表示为“已知角的和或差”,例:
;
;
。
二、方法技巧
1.角的分解优先:分析所求角与已知角的数量关系,确定拼凑方式;
2.代入公式计算:将拼凑后的角代入两角和差公式,展开后代入已知角的三角函数值;
3.范围辅助符号:若已知角的范围,可推导拼凑后角的范围,确定三角函数的符号.
(2025·广东深圳·二模)若,,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由同角三角函数的基本关系求出的值,再利用两角差的正弦公式可求得的值.
【详解】因为,则,
所以,
因此
.
故选:A.
(23-24高二下·贵州六盘水·期末)已知为锐角,若,则( )小试牛刀1
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
(23-24高一上·广东清远·期末)已知为锐角,且.小试牛刀2
(1)求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用诱导公式,结合同角的三角函数关系式进行化简即可;
(2)根据(1)的结论,结合两角差的正弦公式进行求解即可.
【详解】(1),
.
.
又为锐角,
,
;
(2)由(1)可知.
,且为锐角,
,
(24-25高一上·陕西西安·期末)已知,满足,,,,则 .小试牛刀3
【答案】
【分析】根据题意得到的值,然后由正弦的和差角公式,代入计算即可得到结果.
【详解】因为,则,
因为,则,
所以,
,
则
故答案为:
【题型10:两角和差公式中的化简求值】
【方法技巧】
一、核心公式
1.正弦和差:;
2.余弦和差:;
3.正切和差:.
二、方法技巧
1.已知角优先代入:先确定已知角的三角函数值,再代入公式;
2.范围确定符号:若已知角的范围,先确定其三角函数的符号,避免代入错误值;
3.复杂式子化简:先利用诱导公式等化简式子,再代入两角和差公式计算;
4.正切公式注意分母:使用正切和差公式时,需保证分母.
(2025·贵州遵义·模拟预测)已知,则( )经典例题例题
A.7 B. C. D.
【答案】D
【分析】利用余弦的两角和差公式,先求出,再用同角公式即可求解.
【详解】由,
因为,所以,
则,
又因为可得由,
可知即,
所以.
故选:D.
(24-25高二下·河南周口·期末)已知,,则 .小试牛刀1
【答案】
【分析】结合题设,根据两角和与差的余弦、正弦公式得到,,两式相除即可求解.
【详解】由,得,
由,得,
所以.
故答案为:.
(24-25高一下·山东威海·期末)已知,,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意利用两角差点余弦公式先求,再根据两角和的余弦公式即可求解.
【详解】由,又,所以,
所以,
故选:A.
(24-25高一下·甘肃白银·期末)已知,.小试牛刀3
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据两角和差的正余弦公式,化简题目条件,根据同角三角函数关系中的商数关系,求出结果;
(2)根据二倍角的正弦公式,由弦化切,求出结果即可.
【详解】(1)因为,
,
所以.
因为,
所以.
得.
(2)由(1)知,
因为,
所以.
【题型11:二倍角公式的化简求值】
【方法技巧】
一、核心公式
1.正弦二倍角:;
2.余弦二倍角(三种形式):
;
3.正切二倍角:.
二、方法技巧
1.余弦二倍角形式选择:
降幂:用、;
升幂:用、;
2.“1”的代换:利用,结合二倍角公式化简式子;
3.正切二倍角注意:若,则,无意义;
4.二倍角的延伸:如,可多次应用二倍角公式.
(24-25高一下·广东汕头·期末)已知,则 .经典例题例题
【答案】/
【分析】方法一:先利用二倍角公式,结合同角三角函数的基本关系,求出,再利用二倍角公式结合弦化切进行求值.
方法二:分子分母同乘以,利用平方关系求值.
【详解】法1:
,解得:,
.
法2:∵,
∴
又,,∴.
故答案为:
(24-25高一下·辽宁葫芦岛·期末)已知.小试牛刀1
(1)求的值;
(2)若是第一象限角,,求的值.
【答案】(1)2或
(2)
【分析】(1)利用二倍角公式和同角的三角函数基本关系式计算即得;
(2)结合(1)已得,以及题设条件进行拆角变换,先求出的值,再利用和差角公式以及弦切互化计算即可.
【详解】(1)
即,解得或.
(2)由是第一象限角,由(1)可知,,又,
因为 ,
故.
(24-25高一下·广东茂名·期末)已知,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正、余弦的二倍角公式化简,即可求,再用正切函数的二倍角公式求解即可.
【详解】,,
由,所以,所以,所以,所以.
故选:A
(24-25高一下·山东潍坊·期中)已知角的终边在第三象限,,则等于( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合角的范围利用二倍角正切公式求得,然后利用诱导公式及“1”的代换技巧将所求式子化为,代入求解即可.
【详解】由,可得,
即,解得或.
又角的终边在第三象限,故,
故
.
故选:D
【题型12:辅助角公式的化简求值】
【方法技巧】
一、核心公式
对任意实数、,有:
其中(或,),的象限由、的符号确定.
二、方法技巧
1.系数计算准确:的计算需准确,避免开方错误;
2.辅助角的确定:由、的符号确定所在象限,再结合确定(常用特殊角,如、);
3.化简后应用:化简为后,可求最值、周期、单调性等;
4.符号一致:注意公式中的符号,与、的符号保持对应.
【多选题】(24-25高一下·江苏南通·期中)下列式子中正确的是( ).经典例题例题
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】对A,利用正切的二倍角公式化简;对B,利用两角和的正切公式化简;对C和D,利用二倍角公式和辅助角公式化简.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,,D正确.
故选:ACD.
(24-25高一下·云南保山·期末)当时,函数取得最小值,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知条件,利用辅助角公式,结合三角恒等变换,化简得到,由得到和的关系,从而得解
【详解】
其中,,,
依题意得,,,
,,,,
,
故选:C.
(24-25高二下·云南昆明·期末)已知,则 .小试牛刀2
【答案】
【分析】先用辅助角公式化简等式,再利用二倍角公式进行求解.
【详解】因为,所以,
令,则,
.
故答案为:
(24-25高一下·江苏徐州·期末)已知,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用两角和的余弦公式和辅助角公式将题设等式化简,得到,再利用二倍角余弦公式即可求得.
【详解】因为
所以,
所以.
故选:D
【题型13:和差化积公式的化简求值】
【方法技巧】
一、核心公式
1.正弦和差化积:
;
;
2.余弦和差化积:
;
.
二、方法技巧
1.公式结构记忆:注意和差化积公式的系数(均为2)、角的形式(与);
2.角的匹配:将式子中的角转化为和,再套用公式;
3.符号注意:的公式前有负号,避免遗漏;
4.与积化和差互逆:化简后若出现积的形式,可结合积化和差公式进一步化简.
(24-25高三下·江苏南通·月考)已知,,,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据得,再根据,,计算即可求解.
【详解】因为
,
由题意可知,,所以,
因为,,,
所以,,
所以,,
因为,
,
所以.
故选:C.
(23-24高一下·四川凉山·期末)(1)①借助两角和差公式证明: .小试牛刀1
②在中,求证:.
(2)若,,求的值.
【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)
【分析】(1)①由,,再结合余弦的和差公式即可得证;
②由题意得,由(1)的结论和二倍角公式化简得,再用和差化积公式计算得,结合即可证明;
(2)同理①可计算得,由题意得,,两式相除可得,再运用化弦为切得即可求解.
【详解】(1)①,,
即.
②在中,,则,
即,结合①结论,
又,
,
又,
即.
(2)同①有
,
又,,
①,②,
②①式得,
即.
(23-24高一上·江西鹰潭·期末)已知,,则的值为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】运用和差化积公式和二倍角公式.可解
【详解】由和差化积公式,
得,
,
两式相除,所以.
所以.
故选:B.
(23-24高二上·四川成都·期末)计算:( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据和差角公式以及积化和差公式即可求解.
【详解】
,
故选:C
【题型14:综合类型的给值求值】
【方法技巧】
一、核心思路
结合“同角公式、诱导公式、两角和差公式、二倍角公式”等,将所求角转化为已知角的组合,逐步化简求值.
二、方法技巧
1.步骤拆解:将求值过程拆分为“角的转化→公式选择→代入计算”三步;
2.中间量求解:若直接代入困难,先求中间量(如、);
3.符号多层验证:每一步转化后,均需结合角的范围确定三角函数的符号;
4.公式优先顺序:优先用诱导公式化简角,再用同角或和差公式计算.
(25-26高一上·云南昆明·期末)已知,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由两角和的正弦结合弦切互化化简即可.
【详解】,,
又由,得,即,
,即.
故选:D
(24-25高一下·湖南常德·期中)已知,则 .小试牛刀1
【答案】
【分析】将变形结合两角和与差的正弦公式得到的关系,进而可求.
【详解】由得,
①,②,
即,,
∴
∵,
∴.
故答案为:.
(24-25高三上·江苏无锡·期末)已知,则( )小试牛刀2
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.
(24-25高三上·山东淄博·期末)已知,,则的值为( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意切化弦可得,再结合两角和差公式运算求解.
【详解】因为,可得,
又因为,可得,
所以.
故选:C.
【题型15:综合类型给值求角】
【方法技巧】
一、核心步骤
1.求角的三角函数值:选择一个能唯一确定角的三角函数(如范围在时选,范围在时选);
2.确定角的范围:结合已知条件,尽可能缩小角的范围(如由且确定);
3.确定角的大小:结合三角函数值与角的范围,确定角(常用特殊角).
二、方法技巧
1.三角函数选择:优先选择在角的范围内单调的三角函数,避免多值;
2.范围缩小:利用已知角的范围、三角函数的符号等,多次缩小所求角的范围;
3.特殊角验证:若求得的三角函数值对应特殊角,直接验证该角是否在范围内.
(24-25高二下·陕西榆林·期末)已知,且,则下列选项正确的是( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据同角三角函数关系切化弦之后,结合正弦两角和公式、三角函数取值关系即可得结论;或者根据三角恒等变换利用半角公式化简,结合正切函数的性质得结论.
【详解】解法1:由得,,
又因为,所以,则或,
整理得或(舍去).
故选:C.
解法2:因为,所以,
又因为,所以,则,
整理得.
故选:C.
(24-25高一下·江苏镇江·期末)已知,为锐角,,,则的值为( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由,为锐角,同角三角函数的关系及两角和的正弦公式即可求解.
【详解】因为,为锐角,,,
所以,,
所以,
则
,
所以,
故选:A.
【多选题】(24-25高一下·江苏南通·月考)已知,则以下说法正确的是( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据两角和差的正切公式求出判断AB;根据角的范围及特殊角的正切值判断CD.
【详解】因为,
所以,
,故选项AB正确;
因为,所以,又,,
所以,
因为,所以即,所以C错误,D正确.
故选:ABD
(24-25高一上·广东深圳·期末)已知,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用三角恒等变换的应用可得,结合两角和的正切公式计算即可求解.
【详解】由,
得,所以,
又,所以,
即,
整理得,即,
所以一个钝角一个锐角,所以,
所以,
所以.
故选:C
【题型16:半角公式与万能公式】
【方法技巧】
一、核心公式
1.半角公式(,):
;
;
;
2.万能公式(,):
;
;
。
二、方法技巧
1.半角公式符号:由的象限确定、的符号;
2.半角正切的无根号形式:优先用,避免符号判断;
3.万能公式应用:将所有三角函数转化为的式子,适用于齐次式或需要统一变量的题型;
4.特殊情况:若,则,半角公式中、有意义,需单独计算.
(24-25高二下·河南周口·期末)已知,且,则( )经典例题例题
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用半角公式求解.
【详解】因为,所以,所以,
所以.
故选:C
(24-25高三上·吉林长春·期末)若,且,是的两个根,则 .小试牛刀1
【答案】/
【分析】先根据韦达定理得到,再由,然后结合同角的平方关系求得,求出,再利用半角的余弦公式即可求解.
【详解】因为、为关于x的方程的两个根,
所以,
又因为,
所以,
又,所以,
,
故答案为:
(24-25高三上·辽宁辽阳·期末)已知,,则 .小试牛刀2
【答案】
【分析】根据诱导公式、半角公式以及两角和的正弦公式即可求解.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
所以,,
所以.
故答案为:.
(23-24高一下·陕西渭南·期末)已知,则等于( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出的范围,然后利用半角公式求解即可.
【详解】因为,所以,
因为,
所以.
故选:A
1
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