内容正文:
第8讲:几个三角恒等式
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一 半角公式
sin =±,cos =±,tan =±==.
知识点二 辅助角公式
辅助角公式:asin x+bcos x=sin(x+θ).
知识点三:常用结论
1.二倍角公式的变形公式
(1)1-cos α=2sin2,1+cos α=2cos2.(升幂公式)
(2)1±sin α=2.(升幂公式)
(3)sin2α=,cos2α=,
tan2α=.(降幂公式)
2.半角正切公式的有理化
tan ==.
知识点四:和差化积
1. sinα±sinβ = 2sin[(α+β)/2]cos[(α−β)/2](和正前,差余前)
2. cosα+cosβ = 2cos[(α+β)/2]cos[(α−β)/2](余加余,余并肩)
3. cosα−cosβ = −2sin[(α+β)/2]sin[(α−β)/2](余减余,负正弦)
知识点五:积化和差
1. sinαcosβ = 1/2[sin(α+β)±sin(α−β)](sincos和差)
2. cosαcosβ = 1/2[cos(α+β)+cos(α−β)](coscos和)
3. sinαsinβ = −1/2[cos(α+β)−cos(α−β)](sinsin负差)
【题型归纳】
题型一:降幂公式的化简求值问题
【例1】.(24-25高一上·云南昭通·期末)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦、余弦的二倍角公式化原式为,根据结合,解出,再由降幂公式求出即可求解.
【详解】,
因为,即,,
解得,又,,
所以.
故选:A.
【举一反三】
1.(25-26高一上·安徽马鞍山·期末)已知角满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用降幂扩角公式及和差角的余弦公式求解.
【详解】角满足,
则
.
故选:D
2.(23-24高一下·广东茂名·期中)已知,则__________.
【答案】/
【分析】先根据平方关系求出,再利用降幂公式和二倍角的正弦公式即可得解.
【详解】,
.
故答案为:.
3.(23-24高一下·浙江杭州·期末)已知是方程的两个实根,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】由题意把两根代入方程得两个式子,再结合韦达定理联立两个式子化简变形即可.
【详解】是方程的两个实根,
,
①,
②,
①式②式得:,
即,
,即,得.
故选:.
题型二:辅助角公式的应用
【例2】.(2026高一下·全国·专题练习)已知函数.
(1)求;
(2)若,,求角.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)化简,再代入求解即可;
(2)根据列出关于的等式求解即可.
【详解】(1)
,
所以.
(2)由,得,整理得,
由,得,
所以,即.
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)将下列各式化为的形式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用辅助角公式化简;
(2)利用两角和的正弦公式和辅助角公式求解.
【详解】(1)
.
(2)
.
2.(25-26高一上·湖南常德·期末)设当时,函数取得最大值,则_____.
【答案】/
【分析】利用辅助角公式,结合辅助角的函数值即求解.
【详解】由,
其中,
当时,函数取得最大值,
则,即,
则,
故答案为:
3.(25-26高一上·广东惠州·期末)已知函数
(1)讨论在上的单调性;
(2)若,求的值.
【答案】(1)函数在上单调递减,在上单调递增
(2)
【分析】(1)利用辅助角公式得到,求出的单调递增区间和单调递减区间,与取交集即可得到答案;
(2)由题意求出,利用同角三角函数关系结合的范围求出,再根据两角差的余弦公式即可求解.
【详解】(1),
当时,,
则当时,即时,函数单调递减,
当时,即时,函数单调递增,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)因为,
所以,
又,则,则
则,
故
.
题型三:积化和差、和差化积
【例3】.(24-25高一下·全国·课堂例题)把下列各式化成和或差的形式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦的积化和差公式即可求解,
(2)根据余弦的积化和差公式即可求解.
【详解】(1)原式.
(2)原式
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】由积化和差公式可求解(1)(2),由和差化积公式可求解(3)
【详解】(1)原式
.
(2)原式
.
(3)原式
.
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)求下列各式的值.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)
.
(2)
.
(3)
.
3.(2024高一下·江苏·专题练习)证明下列恒等式.
(1);
(2).
【详解】(1)
;
(2)
.
题型四:三角恒等式变换中的给角求值、问题
【例4】.(2025·湖南永州·模拟预测)的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】先将进行变形,再利用三角函数中辅助角公式、二倍角的正弦公式化简计算即可.
【分析】.
故选:D.
【举一反三】
1.(24-25高一下·江苏苏州·月考)求值:______.
【答案】1
【分析】根据同角三角函数的基本关系及降幂公式、诱导公式求解.
【详解】
,
故答案为:1
2.(2025高三·全国·专题练习)( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】先利用二倍角的余弦公式化简,再将化为,利用两角和与差的正弦公式可求三角函数式的值
【详解】
.
故选:A.
3.(2025高三上·安徽六安·专题练习)=( )
A.16 B.32 C. D.
【答案】B
【分析】利用互余关系通分,再利用平方关系消元,利用正弦、余弦二倍角公式降次,最后利用积化和差公式变形化简即可.
【详解】由
故选:B
题型五:三角恒等式变换中的给值求值问题
【例5】.(25-26高一上·浙江温州·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】整理可得,设,,可得,分类讨论是否为0,结合倍角公式运算求解.
【详解】因为,即,
整理可得,即,
设,,则,
可得,即,
(1)若,即,则,
可得,
则,即,
所以;
(2)若,则,
若,则,此时不存在,不合题意;
若,则,此时不存在,不合题意;
综上所述:.
故选:D.
【举一反三】
1.(25-26高三上·湖南长沙·月考)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同角的基本关系可得,结合角之间的关系,利用倍角公式可得答案.
【详解】因为,所以,
整理为,则,
所以.
故选:D
2.(25-26高三上·河南郑州·月考)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由三角恒等变换结合同角的三角函数和二倍角公式计算即可.
【详解】由,结合,解得:,
所以,
当时,,
此时,
当时,,
此时,
综上,,
故选:A
3.(25-26高三上·江苏南京·期中)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由两角和的余弦公式和辅助角公式得到,由倍角公式和诱导公式得到.
【详解】,
所以,,
,
故选:D.
题型六:三角恒等式变换中的给值求角问题
【例6】.(25-26高一上·安徽合肥·期末)已知、,且,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用两角和的正切公式可求出的值,可得出的取值范围,并求出的取值范围,即可得出的取值范围,利用二倍角的正切公式以及两角差的正切公式求出的值,即可得出的值.
【详解】因为,,
所以,
又因为、,所以,,
则,,所以,
因为,
所以,故.
故选:B.
【举一反三】
1.(25-26高一上·湖南郴州·期末)已知都是锐角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两角差的余弦公式,结合同角三角函数关系式进行求解即可.
【详解】因为都是锐角,
所以,又因为,
所以,
,
因此
,
因为是锐角,
所以.
故选:B
2.(24-25高三下·重庆·月考)设是方程的两根,且,则( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【分析】利用韦达定理求出,再利用两角和的正切公式求出,即可得解.
【详解】因为是方程的两根,
所以,
所以,
因为,所以,所以,
则,
所以.
故选:B.
3.(24-25高一上·福建福州·期末)若,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二倍角公式,以及两角差的正切公式,以及结合角的范围,诱导公式,即可求解.
【详解】,
因为,所以,
所以,得.
故选:D
题型七:三角恒等式变换中证明
【例7】.(24-25高一下·辽宁·期中)已知,且,证明:
(1);
(2).
【详解】(1)因为,所以,
两边同时除以,得,即.
(2)因为,所以,
所以,
所以,
所以.
【举一反三】
1.(21-22高一·全国·课后作业)已知,求证:.
【详解】证明:因为,所以,
于是,
因为
,
所以,,
同理可得,
所以,从而,所以.
2.(25-26高一上·全国·课前预习)证明下列等式成立.
(1);
(2);
(3).
【详解】(1);
(2);
(3).
3.(23-24高一下·四川凉山·期末)(1)①借助两角和差公式证明: .
②在中,求证:.
(2)若,,求的值.
【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.
题型八:三角恒等式的实际应用
【例8】.(25-26高一下·湖南长沙·期末)如图,为半圆的直径,,为圆心,是半圆上的一点,,将射线绕逆时针旋转到,过、分别作于,于.
(1)建立适当的直角坐标系,用的三角函数表示、两点的坐标;
(2)求四边形面积的最大值.
【答案】(1)建系见解析,点,点
(2)
【分析】(1)以所在直线为轴,为原点建立平面直角坐标系,利用三角函数的定义、诱导公式可得出点、的坐标;
(2)利用三角恒等变换化简四边形的面积关于的表达式,结合的取值范围以及正弦型函数的基本性质可求得的最大值.
【详解】(1)如图,以所在直线为轴,为原点建立平面直角坐标系,
,圆的半径为,
点坐标为,点的坐标为,
坐标为.
(2),,
四边形的面积
,
当时,即时,,
四边形的面积的最大值为.
【举一反三】
1.(24-25高一下·甘肃白银·期末)如图,已知扇形的半径为,面积为,是扇形弧上的动点,四边形是扇形的内接矩形(点、在半径上,点在半径上).
(1)求弧的长.
(2)记,当取何值时,矩形的面积最大?并求出这个最大面积.
【答案】(1)
(2),最大面积为.
【分析】(1)根据扇形的面积公式可求出的值,再利用扇形的弧长公式可求得弧的长;
(2)将、用的表达式加以表示,并结合三角恒等变换化简得出矩形面积的表达式,再利用正弦型函数的基本性质可求得矩形面积的最大值.
【详解】(1)由已知得,解得,则弧的长为.
(2)在中,,,在中,,
所以,.
设矩形的面积为,
则
.
由,得,
所以当,即时,.
故当时,矩形的面积最大,最大面积为.
2.(24-25高一上·云南昆明·期末)如图,在扇形中,半径,圆心角,是扇形弧上的动点,矩形内接于扇形,记,矩形的面积为.
(1)求;
(2)求的最大值及此时的值;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2),;
(3)
【分析】(1)求出、、关于的表达式,利用三角恒等变换化简函数的表达式即可,并写出该函数的定义域;
(2)由可求出的取值范围,由正弦型函数的基本性质可求得的最大值及其对应的值;
(3)由可求出的取值范围,由可得出,可得出的取值范围,解之即可.
【详解】(1)根据题意可知,,,
所以,
整理得
.
即.
(2)由(1)知,
所以,显然时,,此时.
(3)由,可得,
因为,所以,解得,
即不等式的解集为.
3.(24-25高一上·河北邯郸·期末)如图,在平面直角坐标系中,锐角的始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆O交于点P,过P作圆O的切线交x轴的正半轴于,交y轴的正半轴于
(1)用表示的面积,并求其最小值;
(2)当变化时,的周长是否有最小值?若有,求出最小值;若没有,说明理由.
【答案】(1),,1
(2)有,
【分析】(1)由题意可得:,,则直线MN的方程为,然后求解即可;
(2)由题意可得:的周长为,然后结合三角函数最值的求法求解.
【详解】(1)由题意可得:,,
则直线MN的方程为,
则,,则,,
又,则时,
的面积取最小值1;
(2)由题意可得:的周长为,
令,
则,则的周长为,
即当变化时,的周长有最小值,且最小值为
题型九:三角恒等式的化简问题
【例9】.(25-26高一下·四川泸州·开学考试)已知函数.
(1)化简;
(2)已知,都是锐角,,,求的值.
【详解】(1)由题意,根据诱导公式得:
函数有意义则定义域满足分母不为零,即,定义域满足.
(2)因为锐角,已知,所以,
因为,都是锐角,所以,
又因为,所以在第二象限,
即,所以.
所以,
将数据代入得:.
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·单元测试)已知函数.
(1)求函数的单调递减区间.
(2)若,求的最大值和最小值.
(3)若是第一象限角,求的值.
【答案】(1)
(2);.
(3)
【分析】(1)化简,,令,解不等式即可求解;
(2)先求的范围,再利用整体法即可求出最大值和最小值;
(3)由题可得,,利用结合两角和的正弦公式求解即可.
【详解】(1)
令,
解得,
的单调减区间是.
(2),,
当,即时,;
当,即时,.
(3)是第一象限角,
即
,
2.(25-26高一上·安徽芜湖·月考)已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,且,求的值;
(3)若函数在区间上有且仅有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)
,的最小正周期.
(2)由可得,令,解得,
易知函数的图象在上关于直线对称,
因为且,所以,
则.
(3)由(1)可知,
设.
在上有且仅有两个零点,
∴方程在时有且仅有两个实根,
由,得或,
∴方程的正根从小到大排列分别是,
,解得,
∴实数的取值范围为.
3.(25-26高一上·广东深圳·期末)已知函数,.
(1)求函数的最小正周期和单调增区间;
(2)当时,求的值域;
(3)已知,是函数在上的两个零点,且,求及的值.
【答案】(1),.(2)(3),
【详解】(1)
,
∴的最小正周期为,
令,,
解得,.
函数的单调递增区间为,.
(2)当时,,
所以,所以.
所以的值域为;
(3)由(1)可知,
,
∴,
当时,,
因为,是函数在上的两个零点,
则,
,且,
所以,
又因为,
所以,
.
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26高一上·河南周口·期末)( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】由正余弦二倍角公式及两角差的正弦公式转化为特殊角进行化简,进而求解.
【详解】
.
故选:B.
2.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知角满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用积化和差公式得到,代入求值即可.
【详解】,
由积化和差得,
即,
故,解得.
故选:C
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用辅助角公式和两角和的正弦公式求解.
【详解】
.
故选:C
4.(25-26高一下·全国·单元测试)函数在上的最小值为( )
A. B. C. D.0
【答案】A
【分析】利用辅助角公式合成一个余弦型函数,然后利用余弦型函数在定区间上的最值的求法可得答案.
【详解】,
当时,,
故当时,函数取最小值,
最小值为.
故选:A
5.(25-26高一下·全国·课堂例题)若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据半角公式及角的范围求解即可.
【详解】由半角公式可知,,
又,
所以,所以.
故选:B
6.(25-26高三上·福建漳州·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】换元法表示,再 由二倍角公式计算可得.
【详解】令,,,
,
由题可知,,
所以.
故选:C.
7.(24-25高一下·云南楚雄·月考)下列等式恒成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用两角和与差的正余弦公式,正切公式化简比较逐一判断各选项即可.
【详解】对于A,因,故不能恒成立,即A错误;
对于B,因,故不能恒成立,即B错误;
对于C,因,则有在其有意义的条件下恒成立,故C正确;
对于D,因,,则
故,即不能恒成立,故D错误.
故选:C.
二、多选题
8.(25-26高一上·湖北荆州·期末)下列等式成立的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】利用三角恒等变换公式化简计算可得;
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,
,故B正确;
对于C,,
所以,即,
又,所以,故C错误;
对于D,
,故D正确;
故选:ABD
9.(25-26高一下·全国·课后作业)下列关系式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据和差化积公式判断A,B,利用积化和差公式判断C,D.
【详解】因为,所以,所以A正确;
因为,所以,所以B错误;
因为,所以,所以C正确;
因为,所以,所以D错误.
故选:AC.
10.(25-26高一上·湖南邵阳·期末)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】先由同角三角函数关系可得,再结合诱导公式及和差角公式,及二倍角公式计算可得.
【详解】由,,再由同角三角函数基本关系式得.
由诱导公式,故A正确;
,故B错误;
,故C正确;
,故D错误.
故选:AC
11.(25-26高一上·全国·课后作业)下列化简正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【分析】对于选项A,利用两角和的正切公式判断;对于选项B,先利用诱导公式将转化为,再根据两角差的正弦公式求解;对于选项C,方法一利用二倍角的正弦公式化简即可,方法二多次运用积化和差公式,结合和差化积与特殊角的三角函数值求解;对于选项D,先通分,再根据二倍角公式和辅助角公式化简.
【详解】对于选项A,因为,
所以,
所以,A错误.
对于选项B,因为,
所以,B 正确.
对于选项C,方法一:
.
方法二:
,C正确.
对于选项D,,D正确.
故选:BCD
三、填空题
12.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知,,则____________.
【答案】
【分析】利用已知条件判断的范围,再利用半角公式即可求出.
【详解】因为,,则,
则由半角公式,得.
故答案为:.
13.(2026高一下·全国·专题练习)若函数,则的最大值为______.
【答案】
【分析】由切化弦结合辅助角公式化简函数解析式得到,进而可求解.
【详解】
,
又,
的最大值为.
故答案为:
14.(25-26高一下·全国·课后作业)已知,,,,则的值为_____________.
【答案】/
【分析】根据角的范围,以及同角三角函数关系,求出和,进而根据两角差的正弦公式,求出结果.
【详解】因为,,所以.
因为,,所以,
又因为,所以,
于是,
即,由于,故.
答案:.
15.(25-26高一下·全国·课堂例题)求值:
(1)____________;
(2)____________.
【答案】 /
【分析】
(1)根据二倍角公式与和差化积公式化简计算即可;(2)根据积化和差公式计算即可.
【详解】(1)原式
.
(2)原式
.
故答案为:;
四、解答题
16.(25-26高一下·云南玉溪·开学考试)已知,,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据同角三角函数的关系,先求,,再由余弦的差角公式计算;
(2)根据三角恒等变形结合同角三角函数的关系可求,进而求即可求.
【详解】(1)由题可得,,,
∴,,
又
.
(2).
由,则,
由,则,
∴,,
又,,则,
∴,
而,
故.
17.(25-26高一下·四川眉山·开学考试)已知函数的最大值为.
(1)求函数的最小正周期和常数的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)求使成立的的取值集合.
【答案】(1)最小正周期为;.(2)(3).
【详解】(1),
此时函数的最小正周期,
因为的最大值为,且函数的最大值为,所以,
解得.
(2)由(1)可知,
由,
解得,
所以函数的单调递减区间为.
(3)由,得,
即,所以,
解得,
因此,满足的的取值集合为.
18.(25-26高一上·安徽铜陵·期末)已知函数.
(1)若,求的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)已知函数在区间上的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)由题意,
若,则,
则.
(2)由(1)得,
令,
解得,即的单调递减区间为.
(3)因为,所以,
因为的值域为,
所以,解得,则实数的取值范围为.
19.(25-26高一上·浙江杭州·期末)如图,在扇形中,半径,圆心角,是扇形弧上的动点,矩形内接于扇形,记,矩形的面积为.
(1)求的值域;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)根据题意可知,,,
所以,
整理得
即, ,则,
所以,则.
所以的值域为
(2)由,可得,
因为,所以,解得,
即不等式的解集为.
2
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第8讲:几个三角恒等式
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一 半角公式
sin =±,cos =±,tan =±==.
知识点二 辅助角公式
辅助角公式:asin x+bcos x=sin(x+θ).
知识点三:常用结论
1.二倍角公式的变形公式
(1)1-cos α=2sin2,1+cos α=2cos2.(升幂公式)
(2)1±sin α=2.(升幂公式)
(3)sin2α=,cos2α=,
tan2α=.(降幂公式)
2.半角正切公式的有理化
tan ==.
知识点四:和差化积
1. sinα±sinβ = 2sin[(α+β)/2]cos[(α−β)/2](和正前,差余前)
2. cosα+cosβ = 2cos[(α+β)/2]cos[(α−β)/2](余加余,余并肩)
3. cosα−cosβ = −2sin[(α+β)/2]sin[(α−β)/2](余减余,负正弦)
知识点五:积化和差
1. sinαcosβ = 1/2[sin(α+β)±sin(α−β)](sincos和差)
2. cosαcosβ = 1/2[cos(α+β)+cos(α−β)](coscos和)
3. sinαsinβ = −1/2[cos(α+β)−cos(α−β)](sinsin负差)
【题型归纳】
题型一:降幂公式的化简求值问题
【例1】.(24-25高一上·云南昭通·期末)已知,,则( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(25-26高一上·安徽马鞍山·期末)已知角满足,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·广东茂名·期中)已知,则__________.
3.(23-24高一下·浙江杭州·期末)已知是方程的两个实根,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
题型二:辅助角公式的应用
【例2】.(2026高一下·全国·专题练习)已知函数.
(1)求;
(2)若,,求角.
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)将下列各式化为的形式:
(1);
(2).
2.(25-26高一上·湖南常德·期末)设当时,函数取得最大值,则_____.
3.(25-26高一上·广东惠州·期末)已知函数
(1)讨论在上的单调性;
(2)若,求的值.
题型三:积化和差、和差化积
【例3】.(24-25高一下·全国·课堂例题)把下列各式化成和或差的形式:
(1);
(2).
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
2.(25-26高一下·全国·课堂例题)求下列各式的值.
(1);
(2);
(3).
3.(2024高一下·江苏·专题练习)证明下列恒等式.
(1);
(2).
题型四:三角恒等式变换中的给角求值、问题
【例4】.(2025·湖南永州·模拟预测)的值为( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(24-25高一下·江苏苏州·月考)求值:______.
2.(2025高三·全国·专题练习)( )
A. B. C. D.2
3.(2025高三上·安徽六安·专题练习)=( )
A.16 B.32 C. D.
题型五:三角恒等式变换中的给值求值问题
【例5】.(25-26高一上·浙江温州·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(25-26高三上·湖南长沙·月考)若,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·河南郑州·月考)已知,,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·江苏南京·期中)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
题型六:三角恒等式变换中的给值求角问题
【例6】.(25-26高一上·安徽合肥·期末)已知、,且,,则的值是( )
A. B. C. D.
【举一反三】
1.(25-26高一上·湖南郴州·期末)已知都是锐角,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三下·重庆·月考)设是方程的两根,且,则( )
A. B. C.或 D.
3.(24-25高一上·福建福州·期末)若,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
题型七:三角恒等式变换中证明
【例7】.(24-25高一下·辽宁·期中)已知,且,证明:
(1);
(2).
【举一反三】
1.(21-22高一·全国·课后作业)已知,求证:.
2.(25-26高一上·全国·课前预习)证明下列等式成立.
(1);
(2);
(3).
3.(23-24高一下·四川凉山·期末)(1)①借助两角和差公式证明: .
②在中,求证:.
(2)若,,求的值.
题型八:三角恒等式的实际应用
【例8】.(25-26高一下·湖南长沙·期末)如图,为半圆的直径,,为圆心,是半圆上的一点,,将射线绕逆时针旋转到,过、分别作于,于.
(1)建立适当的直角坐标系,用的三角函数表示、两点的坐标;
(2)求四边形面积的最大值.
【举一反三】
1.(24-25高一下·甘肃白银·期末)如图,已知扇形的半径为,面积为,是扇形弧上的动点,四边形是扇形的内接矩形(点、在半径上,点在半径上).
(1)求弧的长.
(2)记,当取何值时,矩形的面积最大?并求出这个最大面积.
2.(24-25高一上·云南昆明·期末)如图,在扇形中,半径,圆心角,是扇形弧上的动点,矩形内接于扇形,记,矩形的面积为.
(1)求;
(2)求的最大值及此时的值;
(3)若,求的取值范围.
3.(24-25高一上·河北邯郸·期末)如图,在平面直角坐标系中,锐角的始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆O交于点P,过P作圆O的切线交x轴的正半轴于,交y轴的正半轴于
(1)用表示的面积,并求其最小值;
(2)当变化时,的周长是否有最小值?若有,求出最小值;若没有,说明理由.
题型九:三角恒等式的化简问题
【例9】.(25-26高一下·四川泸州·开学考试)已知函数.
(1)化简;
(2)已知,都是锐角,,,求的值.
【举一反三】
1.(25-26高一下·全国·单元测试)已知函数.
(1)求函数的单调递减区间.
(2)若,求的最大值和最小值.
(3)若是第一象限角,求的值.
2.(25-26高一上·安徽芜湖·月考)已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,且,求的值;
(3)若函数在区间上有且仅有两个零点,求实数的取值范围.
3.(25-26高一上·广东深圳·期末)已知函数,.
(1)求函数的最小正周期和单调增区间;
(2)当时,求的值域;
(3)已知,是函数在上的两个零点,且,求及的值.
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26高一上·河南周口·期末)( )
A. B. C. D.1
2.(24-25高一上·江苏无锡·期末)已知角满足,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一下·全国·课堂例题)( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一下·全国·单元测试)函数在上的最小值为( )
A. B. C. D.0
5.(25-26高一下·全国·课堂例题)若,,则( )
A. B. C. D.
6.(25-26高三上·福建漳州·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·云南楚雄·月考)下列等式恒成立的是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
8.(25-26高一上·湖北荆州·期末)下列等式成立的有( )
A.
B.
C.
D.
9.(25-26高一下·全国·课后作业)下列关系式成立的是( )
A. B.
C. D.
10.(25-26高一上·湖南邵阳·期末)已知,,则( )
A. B.
C. D.
11.(25-26高一上·全国·课后作业)下列化简正确的是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
12.(25-26高一下·全国·课堂例题)已知,,则____________.
13.(2026高一下·全国·专题练习)若函数,则的最大值为______.
14.(25-26高一下·全国·课后作业)已知,,,,则的值为_____________.
15.(25-26高一下·全国·课堂例题)求值:
(1)____________;
(2)____________.
四、解答题
16.(25-26高一下·云南玉溪·开学考试)已知,,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
17.(25-26高一下·四川眉山·开学考试)已知函数的最大值为.
(1)求函数的最小正周期和常数的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)求使成立的的取值集合.
18.(25-26高一上·安徽铜陵·期末)已知函数.
(1)若,求的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)已知函数在区间上的值域为,求实数的取值范围.
19.(25-26高一上·浙江杭州·期末)如图,在扇形中,半径,圆心角,是扇形弧上的动点,矩形内接于扇形,记,矩形的面积为.
(1)求的值域;
(2)若,求的取值范围.
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