两角和与差的正弦、余弦和正切公式课件-2026届高三数学一轮复习
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内容正文:
两角和与差的正弦、余弦和正切公式
B
D
D
D
4
AC
A
C
D
D
B
题型1 辅助角公式的应用
【例1】(1)(泰州调研)已知sin +cos α=,则cos =( ).
A.- B.
C.- D.
【解析】因为sin +cos α=sin α-cos α+cos α=sin α+cos α=sin =,所以cos =cos =1-2sin2=1-2×=.
(2)(2024·杭州二中月考)若3sinx-4cos x=5sin (x+θ),则tan θ= .
-
【解析】3sin x-4cos x=5=5(sin x cos θ+cos x sin θ),所以cos θ=,sin θ=-,所以tan θ=-.
辅助角公式的应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合,通过变换把三角函数化为y=A sin (ωx+φ)+k的形式,再研究性质,解题时要注意观察角、函数名、结构等特征.
【变式】(1)(2024·河北张家口月考)已知3sin x-cos x=sin (x+φ),则3sin2φ-2sinφcos φ-2=( ).
A. B.
C.- D.-
【解析】3sin x-cos x=sin (x+φ)=(sin x cos φ+cos x sin φ),由待定系数法可得cos φ=,sin φ=-,所以3sin2φ-2sinφcos φ-2=3×-2×-2=-.
(2)(广州期初)已知sin =,则sin +cos 2α=( ).
A.- B.
C.- D.
【解析】sin +cos 2α=sin 2α+cos 2α=sin =cos =cos=cos =1-2sin2=.
(3)= .
2
【解析】原式========2.
题型2 三角函数式的求值
角度1 给角求值
【例2】(1)(2025·兰州调研)计算:+=( ).
A.2 B.-
C.-1 D.-2
【解析】+=+====-
=-=-=-=-2.
(2)(1+tan 13°)(1+tan 17°)(1+tan 28°)·(1+tan 32°)= .
【解析】因为1=tan 45°=tan (13°+32°)=,所以tan 13°+tan 32°=1-tan 13°·tan 32°,即tan 13°+tan 32°+tan 13°tan 32°=1,所以(1+tan 13°)(1+tan 32°)=1+tan 13°+tan 32°+tan 13°tan 32°=2.同理,(1+tan 17°)(1+tan 28°)=2,所以(1+tan 13°)(1+tan 17°)(1+tan 28°)(1+tan 32°)=4.
角度2 给值求值
【例3】(多选)(2025·济南质检)已知cos (α+β)=-,cos 2α=-,其中α,β为锐角,则以下结论正确的有( ).
A.sin 2α= B.cos (α-β)=
C.cos αcos β= D.tan αtan β=
【解析】由题意得α+β∈,2α∈,所以sin 2α==,故A正确;sin(α+β)==,所以cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]=cos 2αcos (α+β)+sin 2α·sin (α+β)=×+×=,故B错误;cos αcos β=[cos (α+β)+cos (α-β)]=×=,故C正确;sin αsin β=[cos (α-β)-cos (α+β)]=×=,所以tan αtan β==,故D错误.
角度3 给值求角
【例4】(1)(2025·九江模拟)已知α,β∈,cos (α-β)=,tan α·tan β=,则α+β=( ).
A. B.
C. D.
【解析】因为cos (α-β)=,tan α·tan β=,所以解得所以cos (α+β)=cos αcos β-sin αsin β=,又α,β∈,所以α+β∈(0,π),所以α+β=.
(2)(2025·天津模拟)锐角α,β满足α+2β=,tan tan β=2-,则α和β中的较小角等于 .
【解析】由α+2β=,可得+β=,所以tan ==,又tan tan β=2-,所以tan +tan β=3-.由解得或(舍去,此时α不为锐角),所以tan β=1.又β为锐角,所以β=,又α+2β=,所以α=,所以α和β中的较小角为.
【变式】(1)(2025·泰安高三质检)若cos -4sin2α=-2,则tan2α=( ).
A.-2 B.-
C.2 D.
(2)(2025·成都高三联考)已知cos (α+2β)=,tan (α+β)tan β=-4,写出符合条件的一个角α的值为 .
(答案不唯一)
积化和差与和差化积
在三角函数的化简、求值中,有时可以用和差化积、积化和差公式,把非特殊角转化为特殊角进行计算.
【例题】(1)(2024·山东淄博高三联考)已知sin x·cos y+cos x sin y=,cos 2x-cos 2y=,则sin (x-y)=( ).
A. B.
C.- D.-
【解析】sin x cos y+cos x sin y=sin (x+y)=,cos 2x-cos 2y=cos [(x+y)+(x-y)]-cos [(x+y)-(x-y)]=-2sin (x+y)sin (x-y)=-sin (x-y)=,所以sin (x-y)=-.
(2)(2024·北师大实验中学高三期中)若sin (α+β)sin (α-β)=,则cos 2α-cos 2β=( ).
A. B.-
C. D.-
【解析】cos 2α-cos 2β=-2sin (α+β)·sin (α-β)=-2×=-.
(1)积化和差
sin αcos β=[sin (α+β)+sin (α-β)];
cos αsin β=[sin (α+β)-sin (α-β)];
cos αcos β=[cos (α+β)+cos (α-β)];
sin αsin β=-[cos (α+β)-cos (α-β)].
(2)和差化积公式
sin α+sin β=2sin cos ;
sin α-sin β=2cos sin ;
cos α+cos β=2cos cos ;
cos α-cos β=-2sin sin .
【变式】(2024·江西鹰潭高三期末)已知cos α+cos β=,sin α-sin β=-,则tan (α-β)的值为( ).
A.- B.-
C. D.
【解析】由题意得cos α+cos β=2cos cos =,sin α-sin β=2cos sin =-,两式相除,得tan =-,所以tan (α-β)=tan ==-.
$