内容正文:
专题4.3 三角恒等变换
【考点1:两角和与差的正弦公式】 2
【考点2:两角和与差的余弦公式】 3
【考点3:两角和与差的正切公式】 3
【考点4:二倍角的正弦公式】 4
【考点5:二倍角的余弦公式】 4
【考点6:二倍角的正切公式】 4
【考点7:积化和差与和差化积公式】 5
【考点8:三角恒等变换的化简问题】 6
【考点9:利用三角恒等变换判断三角形的形状】 8
【考点10:三角形中的三角恒等式】 8
【考点1:两角和与差的正弦公式】
1.(24-25高一下·山东·学业考试真题)( )
A. B. C. D.
2.(26-27高二·全国·学业考试复习)若,则可以是( )
A. B. C. D.
3.(26-27高三·全国·一轮复习)计算: ________.
4.(26-27高三·全国·一轮复习)已知α∈ β∈若,则等于_______.
5.(25-26高一下·陕西汉中·期中)已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【考点2:两角和与差的余弦公式】
1.(25-26高一下·内蒙古呼和浩特·期末)若,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·四川巴中·二模)已知,则等于( )
A. B. C. D.
3.(26-27高三上·福建泉州·阶段检测)已知锐角满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(26-27高三·全国·一轮复习)已知锐角满足,,则的值为_____.
5.(26-27高二·全国·学业考试复习)若,,并且均为锐角且,则的值为________.
【考点3:两角和与差的正切公式】
1.(26-27高三上·江西宜春·开学考试)已知为第四象限角,且,则( )
A. B. C. D.
2.(26-27高三上·甘肃·开学考试)已知,则_________.
3.(26-27高三·全国·一轮复习)已知,,则=______________.
4.(26-27高一上·全国·课堂例题)求值:______ ;______ .
5.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知,.
(1)求和的值;
(2)若,求的值.
【考点4:二倍角的正弦公式】
1.(26-27高三·全国·一轮复习)已知,且,则( )
A. B. C. D.
2.(26-27高三·全国·一轮复习)若为第二象限角,,则______.
3.(25-26高一上·广东东莞·期末)已知,则__________.
4.(25-26高一下·河南信阳·阶段检测)已知,,则______;
5.(2026·河北·模拟预测)若,,则________.
【考点5:二倍角的余弦公式】
1.(贵州黔东南苗族侗族自治州2027届高三上学期开学模拟测试数学试题)已知,则( )
A. B. C. D.
2.(26-27高三上·内蒙古锡林郭勒·开学考试)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(26-27高二上·贵州遵义·开学考试)已知角的终边上有一点,且,则( )
A. B. C. D.
4.(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)已知,,则的值( )
A. B. C. D.或
5.(25-26高一下·陕西汉中·开学考试)已知,,则_________.
【考点6:二倍角的正切公式】
1.(25-26高一下·甘肃酒泉·阶段检测)已知,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一下·河北衡水·阶段检测)已知锐角满足,则( )
A. B. C. D.
3.(26-27高三上·河北沧州·开学考试)已知,,则( )
A. B. C. D.
4.(2026·河南开封·模拟预测)已知,若,则( )
A.0 B.1 C. D.-1
5.(25-26高三下·辽宁·期中)已知锐角θ满足,则( )
A. B. C. D.
【考点7:积化和差与和差化积公式】
1.(2026高二上·安徽·竞赛)已知是的两个解,且,则( )
A.-3 B. C. D.
2.(2026高一上·全国·专题练习)已知,则________.
3.(25-26高一下·江苏南京·期末)已知,则______.
4.(2026高三下·新疆·竞赛)__________.
5.(26-27高一上·全国·课后作业)化简:
(1);
(2).
【考点8:三角恒等变换的化简问题】
1.(25-26高一下·广西崇左·阶段检测)(1)计算:的值;
(2)若,求的值.
2.(25-26高一下·江苏南通·期末)已知,.
(1)求;
(2)若,求的值.
3.(25-26高一下·甘肃白银·期末)已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
4.(第三章 专题三 倍角公式及其拓展 微点2 三倍角公式及其初步应用【培优版】)求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
5.(26-27高二上·广西贵港·开学考试)已知,,且,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求.
【考点9:利用三角恒等变换判断三角形的形状】
1.(26-27高二·山东·学业考试模拟)在中,,则的形状是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.锐角三角形
2.(2026·河南·模拟预测)在中,内角、满足,则为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
3.(25-26高一下·上海徐汇·开学考试)在中,若,则一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰三角形
4.(重难点培优05 解三角形中的几何图形与证明(复习讲义)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测)在 中,角 的对边分别为 ,且 ,则 的形状是( )
A.等腰三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.不确定的
5.(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)在中,角,,的对边分别为,,,,则下列选项一定成立的是( )
A. B. C. D.
【考点10:三角形中的三角恒等式】
1.(25-26高一下·上海·阶段检测)在中,若,则角的取值范围是_________.
2.(25-26高一下·上海·期中)若中,、是方程的两个根,则___________.
3.(25-26高三下·湖南·阶段检测)记的内角的对边分别为,已知,则的最小值为______.
4.(第三章专题五降幂扩角公式与升幂缩角公式及其拓展微点1降幂公式与升幂公式及拓展【培优版】)在中,求证:.
5.(26-27高三·全国·一轮复习)在锐角 中,角 的对边分别为 ,且 .
(1)求证:;
(2)求的最小值.
一、单选题
1.(2026·山东烟台·一模)在平面直角坐标系中,角的顶点在原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则
A. B. C. D.
2.(2026·广西贵港·三模)若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一·上海·随堂练习)若等腰三角形的底角的正弦值为,则顶角的余弦值为( ).
A.; B.; C.; D..
4.(25-26高三上·江苏常州·期中)已知,且,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三·贵州毕节·阶段检测)若,则的值是( )
A.1 B.-1 C. D.
6.(2026·山西吕梁·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)下列选项中,与的值相等的是( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高一上·湖南长沙·期末)下列各式中值为1的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
9.(26-27高三上·江苏南京·阶段检测)已知,则______
10.(25-26高一下·全国·课后作业)_________.
四、解答题
11.(25-26高一下·内蒙古呼和浩特·期末)已知角以轴的非负半轴为始边,终边落在第二象限,且与单位圆交于点.
(1)求、、的值;
(2)化简再求值:.
12.(26-27高一上·全国·课堂例题)(1)求的值;
(2)已知,,求的值;
(3)已知,且,求的值.
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专题4.3 三角恒等变换
【考点1:两角和与差的正弦公式】 2
【考点2:两角和与差的余弦公式】 4
【考点3:两角和与差的正切公式】 6
【考点4:二倍角的正弦公式】 8
【考点5:二倍角的余弦公式】 9
【考点6:二倍角的正切公式】 11
【考点7:积化和差与和差化积公式】 13
【考点8:三角恒等变换的化简问题】 15
【考点9:利用三角恒等变换判断三角形的形状】 18
【考点10:三角形中的三角恒等式】 21
【考点1:两角和与差的正弦公式】
1.(24-25高一下·山东·学业考试真题)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
2.(26-27高二·全国·学业考试复习)若,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
,或,
即,或,
令,则.
3.(26-27高三·全国·一轮复习)计算: ________.
【答案】
【详解】原式
.
4.(26-27高三·全国·一轮复习)已知α∈ β∈若,则等于_______.
【答案】/
【分析】根据角的变换及两角差的正弦公式求解即可.
【详解】因为α∈ β∈ ,
所以 则 ,
所以.
5.(25-26高一下·陕西汉中·期中)已知,,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)已知同角一个三角函数值,先利用平方关系求出另外一个三角函数,再代入两角和差公式计算;(2)算出,后代入代数式,根式项恰好抵消,直接化简求值.
【详解】(1)因为,且,所以,
因为,且,所以,
因此,.
(2)由(1)知,,,,
则,
,
所以.
【考点2:两角和与差的余弦公式】
1.(25-26高一下·内蒙古呼和浩特·期末)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题设结合同角三角函数关系,两角和的余弦公式可得答案.
【详解】因,则,结合,可得.
因,则.
则
2.(2026·四川巴中·二模)已知,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由条件结合同角关系可求,再由两角差余弦公式求结论.
【详解】因为,,所以,
因为,,所以,
所以,
故选:B.
3.(26-27高三上·福建泉州·阶段检测)已知锐角满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用同角三角函数的基本关系并结合题意得到求出和,再结合两角差的余弦公式求解即可.
【详解】因为均为锐角,所以,可得,
因为由,所以,
因为且为锐角,所以,而,则,
由两角差的余弦公式得
.
故选:C.
4.(26-27高三·全国·一轮复习)已知锐角满足,,则的值为_____.
【答案】
【详解】∵为锐角,,,
∴,,∴.
5.(26-27高二·全国·学业考试复习)若,,并且均为锐角且,则的值为________.
【答案】/
【分析】将未知角转化为,根据计算的余弦值确定其角度值.
【详解】因为均为锐角,故,又因为,则;
由可得;
因为,因为,故;
可得,
,
,.
【考点3:两角和与差的正切公式】
1.(26-27高三上·江西宜春·开学考试)已知为第四象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二倍角公式整理可得,再结合两角和差公式的正切公式运算求解,注意合理选取二倍角的余弦公式.
【详解】因为,则,
且为第四象限角,则,,
可得,则,
即,可得,
所以.
2.(26-27高三上·甘肃·开学考试)已知,则_________.
【答案】
【分析】根据题意求出,代入即可求解.
【详解】已知,解得,
因此.
3.(26-27高三·全国·一轮复习)已知,,则=______________.
【答案】
【详解】.
4.(26-27高一上·全国·课堂例题)求值:______ ;______ .
【答案】
【分析】利用正切两角和的公式分析求解即可.
【详解】第一空:;
第二空:因为,即,
所以,
所以.
5.(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知,.
(1)求和的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)对原等式两边平方可得,可判断,,结合同角的平方关系即可求解;
(2)由(1)可得,结合两角和的正切关系即可求解.
【详解】(1)由两边平方可得:,解得:.
因为,,所以,
由,解得:.
(2)由于,
,
解得:.
【考点4:二倍角的正弦公式】
1.(26-27高三·全国·一轮复习)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,结合求得,进而结合二倍角公式求得,再结合,根据正弦差角公式求解即可.
【详解】因为,所以.
因为,所以.
因为,所以.
.
因为,
所以
.
2.(26-27高三·全国·一轮复习)若为第二象限角,,则______.
【答案】-
【详解】因为为第二象限角,,
所以,
所以.
3.(25-26高一上·广东东莞·期末)已知,则__________.
【答案】/
【分析】根据同角三角函数的基本关系求出的值,结合正弦的二倍角公式即可求解.
【详解】解:因为,所以;
所以,所以.
故答案为:.
4.(25-26高一下·河南信阳·阶段检测)已知,,则______;
【答案】/
【分析】根据同角三角函数的基本关系和二倍角的正弦公式求值.
【详解】因为,所以,
又,所以.
所以.
故答案为:
5.(2026·河北·模拟预测)若,,则________.
【答案】
【分析】根据给定条件,利用同角公式、诱导公式及二倍角的正弦公式求解.
【详解】由,,得,
所以.
故答案为:
【考点5:二倍角的余弦公式】
1.(贵州黔东南苗族侗族自治州2027届高三上学期开学模拟测试数学试题)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由二倍角公式及平方关系可得,再代入条件关系即可求出结论.
【详解】.
2.(26-27高三上·内蒙古锡林郭勒·开学考试)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用三角函数诱导公式化简已知等式求出的值,再代入二倍角余弦公式计算即可得到结果.
【详解】首先根据诱导公式,
对化简可得:,解得,
再根据二倍角的余弦公式,
将代入得:.
3.(26-27高二上·贵州遵义·开学考试)已知角的终边上有一点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据余弦函数的定义和二倍角公式求解.
【详解】由题意,,解得.
4.(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)已知,,则的值( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【详解】将两边平方,得,所以.
因为且,所以,即,所以.
,且,所以.
于是,,.
所以.
5.(25-26高一下·陕西汉中·开学考试)已知,,则_________.
【答案】
【详解】可知,
因为,可知,因为,所以,
所以,所以,
可知.
【考点6:二倍角的正切公式】
1.(25-26高一下·甘肃酒泉·阶段检测)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以.
2.(25-26高一下·河北衡水·阶段检测)已知锐角满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由二倍角公式可得,解得或,
因为为锐角,故,
所以.
3.(26-27高三上·河北沧州·开学考试)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用三角函数的基本关系式,求得,再由正切的倍角公式,即可求解.
【详解】因为,可得,
又因为,可得,
所以,则.
4.(2026·河南开封·模拟预测)已知,若,则( )
A.0 B.1 C. D.-1
【答案】B
【分析】根据诱导公式以及正切的和差角公式可得,即可由正切的二倍角公式求解.
【详解】由,可得,
故,因此,
故,化简得,
故.
5.(25-26高三下·辽宁·期中)已知锐角θ满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正切二倍角公式解出的值,由齐次式可计算结果.
【详解】由题意可得,解得或(舍去).
方法一:故.
方法二:此时,故.
故选:D.
【考点7:积化和差与和差化积公式】
1.(2026高二上·安徽·竞赛)已知是的两个解,且,则( )
A.-3 B. C. D.
【答案】C
【分析】利用辅助角公式化简原式,根据是方程的解,得到两个关于的三角等式,进而利用和差化积公式对、变形求出的值,再利用正切的二倍角公式计算.
【详解】因为是的两个解,
所以:,
两式相等移项得:.
因为,
所以代入等式得:
,
因为,所以,
所以,
令,可得.
2.(2026高一上·全国·专题练习)已知,则________.
【答案】/
【分析】将其看作分母为1的分式,分子分母同时乘以,利用积化和差公式化简求值.
【详解】
3.(25-26高一下·江苏南京·期末)已知,则______.
【答案】
【分析】利用三角恒等变换可化简求解.
【详解】解法一:
所以.
解法二:由积化和差公式得,
所以.
解法三:由和差化积公式得.
4.(2026高三下·新疆·竞赛)__________.
【答案】/0.75
【分析】根据正弦和余弦的关系,结合二倍角的余弦公式以及和差化积公式、积化和差公式依次化简即可求解.
【详解】根据二倍角的余弦公式,有,,
根据和差化积公式,有,
根据积化和差公式,有,
因此.
5.(26-27高一上·全国·课后作业)化简:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)原式=;
(2)原式=
.
【考点8:三角恒等变换的化简问题】
1.(25-26高一下·广西崇左·阶段检测)(1)计算:的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)应用诱导公式结合两角和正弦公式计算求解;
(2)应用二倍角正弦公式及二倍角余弦公式化简,再应用弦化切代入求解.
【详解】(1)
(2)因为,所以的终边不在坐标轴上,所以,
所以.
2.(25-26高一下·江苏南通·期末)已知,.
(1)求;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据和差角公式化简可得,结合同角三角函数的基本关系可得结果.
(2)根据同角三角函数的基本关系、二倍角公式及两角差的正弦公式可求解.
【详解】(1)因为,
所以,
化简得,
因为,所以,
所以,即,故.
(2)由,得,且,
所以.
因为,所以,
由得,
所以,
所以.
3.(25-26高一下·甘肃白银·期末)已知,.
(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.
4.(第三章 专题三 倍角公式及其拓展 微点2 三倍角公式及其初步应用【培优版】)求下列各式的值:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)1
【分析】(1)直接应用三倍角正弦公式的推广公式计算可得;
(2)所给出角不具备公式的特点,需增加一项处理,再应用三倍角余弦公式的推广公式计算;
(3)先利用诱导公式将余切化为正切,再应用三倍角正切公式的推广公式计算.
【详解】(1)原式.
(2)原式
.
(3)原式
.
5.(26-27高二上·广西贵港·开学考试)已知,,且,.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)根据给定条件,利用差角的正切公式计算即可.
(2)利用二倍角的正余弦公式化简得解.
(3)确定角的范围,再利用和角的正切公式求解.
【详解】(1)由,,得.
(2)由,得.
(3)由,,得,由(1)知,
则,,,
所以.
【考点9:利用三角恒等变换判断三角形的形状】
1.(26-27高二·山东·学业考试模拟)在中,,则的形状是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.锐角三角形
【答案】B
【详解】由,得,
所以,,
,,,,即,
所以的形状是等腰三角形.
2.(2026·河南·模拟预测)在中,内角、满足,则为( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
【答案】A
【分析】分析可知、都为锐角,再利用两角和的正切公式推导出,由此可得出结论.
【详解】在中,内角、满足,
由于中至少有两个锐角,则、中至少有一个锐角,
不妨设为锐角,则,从而,故为锐角,
,
故角为锐角,从而可知为锐角三角形,
故选:A.
3.(25-26高一下·上海徐汇·开学考试)在中,若,则一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰三角形
【答案】D
【详解】由二倍角的余弦公式可得:,
所以,
所以,
所以,
因为,则,,
所以由可得:,所以.
4.(重难点培优05 解三角形中的几何图形与证明(复习讲义)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测)在 中,角 的对边分别为 ,且 ,则 的形状是( )
A.等腰三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.不确定的
【答案】A
【分析】根据诱导公式化简条件,再根据取值范围求出,最后得到答案.
【详解】.
条件化为 ,
,,故 .
所以三角形为等腰三角形.
5.(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)在中,角,,的对边分别为,,,,则下列选项一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三角恒等变换的知识化简已知条件,由此求得.
【详解】因为,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,所以,,
由得,
所以或(舍去)
所以,即,
由于,所以,
则,
所以一定成立的是:,;
故选:A
【考点10:三角形中的三角恒等式】
1.(25-26高一下·上海·阶段检测)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:.
2.(25-26高一下·上海·期中)若中,、是方程的两个根,则___________.
【答案】
【分析】根据韦达定理得到与的和与积,从而可以计算出的值,将所求的式子看作分母为1的式子,化简为关于的式子即可计算结果.
【详解】因为、是方程的两个根,
由韦达定理可得,;
因为中,;
故,
故;
.
3.(25-26高三下·湖南·阶段检测)记的内角的对边分别为,已知,则的最小值为______.
【答案】
【分析】先对,进行通分,并应用正弦定理及同角三角函数的商数关系式计算得出,再利用诱导公式及两角和的正切公式,将其转化为的关系式,最后用换元法,结合基本不等式计算求解得到最小值.
【详解】,得,
由正弦定理得,,
化简得,.
若,则为钝角,且,
则中至少有一个小于零,
即中至少有一个钝角,与一个三角形中至多有一个钝角矛盾,所以.
因为,
所以.
令,则,且,即.
因为,所以,即,
所以,即,
所以.
所以的最小值为.
4.(第三章专题五降幂扩角公式与升幂缩角公式及其拓展微点1降幂公式与升幂公式及拓展【培优版】)在中,求证:.
【答案】证明:
左边
.
∴原等式成立.
【分析】对左边先后运用降幂公式、同角基本关系式、和差化积公式、三角形内角和及诱导公式、两角和与差的余弦公式,进行化简后可得到右侧
【详解】略.
5.(26-27高三·全国·一轮复习)在锐角 中,角 的对边分别为 ,且 .
(1)求证:;
(2)求的最小值.
【答案】(1)证明:由 ,所以 ,
展开得
即,
代入条件 得
,
锐角三角形中 ,故 ,.
(2)
【分析】(1)利用,所以,证明恒等式,再代入条件即可证明;
(2)利用(1)可知,化简,从而得到,再利用基本不等式求出的最小值.
【详解】(1)略
(2)由(1)得,又
所以,,
基本不等式,,
令,则即
(注意:因为,所以 ,故 ),
故,当且仅当 (等边三角形)时取等号,
故 的最小值为.
一、单选题
1.(2026·山东烟台·一模)在平面直角坐标系中,角的顶点在原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,则
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由任意角的三角函数的定义求得,然后展开二倍角公式求.
【详解】解:∵角的顶点在原点,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,
∴,
∴.
则.
故选D.
【点睛】本题考查三角函数的化简求值,考查任意角的三角函数的定义,是基础题.
2.(2026·广西贵港·三模)若角的终边经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由角的终边经过点,得,
所以.
3.(25-26高一·上海·随堂练习)若等腰三角形的底角的正弦值为,则顶角的余弦值为( ).
A.; B.; C.; D..
【答案】B
【分析】在等腰三角形中三角形内角和推得顶角,结合诱导公式和二倍角余弦公式计算得出结果;
【详解】设底角为α,则,
所以.
故选:B.
4.(25-26高三上·江苏常州·期中)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据同角三角函数的平方式,求得已知角的正弦值和余弦值,结合余弦的差角公式,可得答案.
【详解】由,,可得,则,
,则或,
由于,所以,,
,
故选:B
5.(25-26高三·贵州毕节·阶段检测)若,则的值是( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】B
【解析】由已知条件,求得,再利用二倍角公式和平方关系化简为正余弦的齐次式,将代入求解即可.
【详解】由题意,,解得,
故选:B
【点睛】本题主要考查同角三角函数的基本关系、二倍角的余弦公式和平方关系的应用,考查学生转化和计算能力,属于中档题.
6.(2026·山西吕梁·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合二倍角公式和正切函数的性质化简即可得到答案.
【详解】因为,
所以,
因为,
所以,
因为
所以,
即,其余选项无法确定,
故选:B.
二、多选题
7.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)下列选项中,与的值相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】求出的值,进而利用二倍角的正弦求值判断A;利用两角和的余弦求值判断B;利用二倍角的余弦求值判断C;利用两角和的正切求值判断D.
【详解】.
对于A,;
对于B,
;
对于C,;
对于D,因为,可得.
∴与的值相等的是ABD.
故选:ABD.
8.(25-26高一上·湖南长沙·期末)下列各式中值为1的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】对于A项,逆用两角和的正切公式计算即得;对于B项,利用二倍角的正弦公式即得;对于C项,利用二倍角的余弦公式即得;对于D项,利用诱导公式和同角的基本关系式计算即得.
【详解】对于A项,,故A项符合;
对于B项,,故B项符合;
对于C项,,故C项不符合;
对于D项,,故D项符合.
故选:ABD.
三、填空题
9.(26-27高三上·江苏南京·阶段检测)已知,则______
【答案】
【分析】先由求得的值,进而求得的值,再根据两角差的正弦公式,求得的值.
【详解】依题意,即,故,由于,而,所以,故,因此.所以.
【点睛】本小题主要考查二倍角公式,考查同角三角函数的基本关系式,考查两角差的正弦公式,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
10.(25-26高一下·全国·课后作业)_________.
【答案】
【分析】利用和(差)角的余弦公式计算可得.
【详解】
.
故答案为:
四、解答题
11.(25-26高一下·内蒙古呼和浩特·期末)已知角以轴的非负半轴为始边,终边落在第二象限,且与单位圆交于点.
(1)求、、的值;
(2)化简再求值:.
【答案】(1),,
(2),
【分析】(1)利用单位圆方程结合象限符号求出余弦值,再用同角关系与二倍角正切公式逐层求解;(2)先用诱导公式、完全平方公式化简分式,再切化弦约分简化式子,最后代入三角函数值计算结果.
【详解】(1)因为角的终边与单位圆交于点,所以.由,得.
又角的终边落在第二象限,所以,即.所以,.
因此.
(2)由诱导公式得.
所以原式等于,
所以原式的值为.
12.(26-27高一上·全国·课堂例题)(1)求的值;
(2)已知,,求的值;
(3)已知,且,求的值.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】(1)根据二倍角公式以及和差化积公式即可求得结果;
(2)方法一:先求出,利用诱导公式和二倍角公式求出,最后根据两角和的余弦公式即可求得结果;方法二:先求出,利用两角差的正余弦公式求出,再利用二倍角公式求出,最后根据两角和的余弦公式即可求得结果;
(3)根据已知条件解得,然后再求得的值,最后根据角的范围即可求解.
【详解】(1)原式
.
(2)方法一:,.
又,,,
,
.
.
方法二:由方法一知,又,
.
同理可求,
故,,
因此.
(3),
.
,
,
.
又,.
.
,,.
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