专题07 三角恒等变换求值求角技巧归纳(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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内容正文:
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专题07三角恒等变换求值求角技巧归纳
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@知识脑图•核心脉络搭建一一梳理专题框皋,搭建知识体集
@2考点深研知能分层突破一一深挖高频考点,分层突破重唯点
)基础梳理·自主夯基
考点02给值求值
考点03给值求角
考点01给角求值
@素养进阶答题技法突破一一提炼解题范式,提升答题素养
高考解密·母题探究
题型O2给值求值(拆角、拼角)
题型03给值求值(利用正余弦乘积)
题型01给值求值
题型04给值求值(两角和差公式的逆用)
题型05给值求值(弦化切)
①考点聚焦·解法深研
题型06给值求值(利用平方关系)
题型7给值求角
题型01给角求值
@4优题精练•专题实战通关一一精选优质试题,强化实战应用
--------◆线》的◆-----
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知识脑图核心脉络搭建
诱导公式:化任意角为锐角
和差化积/积化和差:产生特殊角或相消项
一、
给角求值
倍角/半角公式:处理角的倍数关系
辅助角公式:合并为单一三角函数
代数变形:通分、配方、因式分解
和差公式应用,合理拆角配奏
三角函数
公式逆用,识别结构逆推和差角公式
恒等变换
二、给值求值
(四大技巧)
弦化切,齐次式上下同除余弦,利用平方关系构造齐次式
的应用
利用平方,和差式与乘积式互化,构造对偶式平方相加
倍角与半角降幂与升角变换
优先求目标角的正弦或余弦值
三、给值求角
结合已知条件尽量缩小角的范围
根据函数值定号,防止产生增根
考点深研·知能分层突破
基础梳理·自主夯基
一一核心必记
。考点01给角求值
1、给角求值方法总结,主要是将非特殊角转化为特殊角,或构造出能相互抵消的项。
(1)诱导公式法:利用“奇变偶不变,符号看象限”将任意角化为锐角。
(2)和差化积与积化和差:当出现三角函数乘积时,优先考虑积化和差以产生特殊角或相消项。
(3)倍角与半角公式:遇到角度存在倍数关系时使用。
(4)辅助角公式:将复杂的同角正余弦和式化为单一三角函数,便于求值或求最值。
(5)代数变形技巧:结合通分、分解因式、配方等手段简化式子。
√5-4sin20°+8sin320°
【新题对点练】(25-26高三·全国一轮复习)
2sin20°sin480
()
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25
5
2
A.3
B.3
C.3
D.2
《。考点02给值求值
给值求值的关键在于“变角、变名、变结构”。
1、两角和与差的正余弦与正切
①sin(ar±β)=sina cosβ±cos a sinβ:
②cos(a±β)=cos a cosβ干sinasinβ:
@ma生Pe品
在运用两角和与差的三角函数公式时,若己知两角各自的正余弦或正切时,则可以直接套用公式计算。
(1)注意角的拆分,通过合理的拆分、配凑把要求的角拆成两个己知三角函数值的角。常见的一些拆角:
2a=(a+B)+(a-B;a=(a+B)-B=a+里+-E
2
(2)在已知正弦或者余弦求另外一个值的时候,要注意角的范围确定三角函数在的正负性。
注意角的范围,在计算值正负性的时候比较重要。
(3)对sin(c±β)=sina cosβ±cos a sin B而言,可以把sina cos阝,cosasinβ看着两个整体,通过直
接求这两个值来求sin(a±B)。通常条件中出现sin(a+B)、sina-B卧、ama三者关系时。
tanB
(4)对cos(a±β)=coscos B干sinasinβ而言,可以把cosa cos B,sinsinβ看着两个整体,通过
直接求这两个值来求cos(a±B)。通常条件中出现cos(c+B)、cosa-β)、tanatanB:三者关系时。
2、两角和差公式的逆用
①sin a cosβ±cos a sinβ=sin(a±β);
②coscosβ干sinasinB=cos(a±β):
通过公式逆用计算出两角和与差的正余弦值。
对于两角和差的正切公式的逆用:
tanc+tang=-tana+βl
1-tangtanβ
tanc+tanB+tana+βtanatanB=tan(a+B
3、弦化切
(1)齐次式处理:若给出的分式是正余弦的一次比一次,或二次比二次的齐次式,可上下同除以Cos或
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构造
cos"a
tana°
(2)构造齐次式:若各项都是二次式,利用1=cosa+sina构造分母,转化为齐次分式。
3、利用平方关系
(1)对sina±cosa2=cos2a+sin2a+2 sinacos=1+2 sinacosa通过该关系式可以对sina±cosa与
sinacosa进行互化。
(2)遇到asina+bcosB与a cosa-bsinB式子时,可以考虑平方相加。
(3)遇到a sina+bcosa时,也可以考虑构造对偶式acosa-bsina,平方相加后求值。
4、倍角与半角公式
灵活运用二倍角公式及其变形(降幂公式)和半角公式进行求值,求值时注意结合角所在象限判断正负。
二倍角公式
①sin2a=2 sina cosa;
2cos 2a=cos a-sina=2cosa-1=1-2sin a;
③tan2a=2tana
1-tan o
降幂公式
sin2a=1-cos2a
2
cos2a=1+cos2a
在求值的时候要注意角的范围,讨论正负。
半角公式
①sina=2 sincos
2
②cos&=cos2
-sin2=2cos2a-1=1-2sin2a
21
2
2
、C
2tan
③tana=
2
1-tan2
【新题对点练】(25-26高三上四川雅安“开学考试)(多选)已知62,2
3
c0s2a=-3
sin(a+B)=
3,则下列结论中正确的是()
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A.sin 4a=-
24
25
B.5tana tan B-12(tana+tanB)=5
5
C.tanB=_
2
D.29sin a cos B=-4cosasin B
。考点03给值求角
给值求角的过程可以归纳为:先求值,再定号,后缩范围。
1、先求出目标角的某一个三角函数值(优先选择正弦或余弦,因为其在不同象限的符号能帮助排除增
根)。
2、结合已知条件中的角的范围,以及三角函数值的符号,尽量缩小目标角的范围。
3、根据所求函数值及缩小后的范围,确定最终角的值,防止产生增根。
B∈0,π
【新题对点练】(26-27高三上·重庆江津·阶段检测)已知aα,
(2
na--,
tan a =3tan B
=
则
()
π
A.12
B
C.4
D.3
素养进阶•答题技法突破
高考解密·母题探究一一考法潮源
。题型01给值求值◇
1+sina
【典例1】(2026全国二卷高考真题)已知a为第二象限角,3sin2 coa=8 sina cos2a,则2-cosa
()
5
A.4
B.5
C.Z
D.12
【典例2】(2025全国二卷高考真题)已知0<a<π,
25,则(
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2
√2
32
7W2
A.10
B.5
C.10
D.10
cos-=√3
tan a
【典例3】(2024全国甲卷·高考真题)已知cosa-sina
,则
4()
√5
A.25+1
B.2V3-1
C.2
D.1-3
【典例4】(2024新课标Ⅱ卷~高考真题)已知a为第一象限角,B为第三象限角,tana+tanB=4,
tan c tansin(+-
【典例5】(2024新课标I卷高考真题)己知cos(a+)=m,tan a tan B=2,则cos(a-)=()
m
m
A.-3m
B.
3
C.
3
D.3m
考点聚焦·解法深研
一一核心归纳
题型01给角求值⊙
悟解题关健
利用诱导公式将任意角转化为锐角。遇到乘积结构时,优先考虑和差化积与积化和差,以构造特殊角或
相消项。结合倍角、半角及辅助角公式进行化简。辅以通分、配方等代数变形技巧得出结果。
【典例1】(26-27高三全国二轮复习)(1)求sin6sin42sin66sin78°
(2)求c0s6c0s42°c0s66°cos78°
【典例2】(26-27高三上山东淄博阶段检测)(多选)下列化简正确的是()
sin 7cos3+sin871
2
cos15°-sin2150=
B
2
1V5
=2
C.sinl0°cosl0°
D.tan80°-tan35°-tan80°tan35°=1
【变式1】(25-26高三上·山东淄博期中)(多选)下列化简正确的是()
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2cos10°-sin20=N5
A.tan80°-tan35°-tan80°tan35°=1
B
c0s20°
15
=-4
C.sinl0°cosl0°
D.16sinl0°cos20°cos30°cos40°=√3
【变式2】(26-27高三上黑龙江哈尔滨·开学考试)(多选)下列式子正确的是()
A.c0s249sin54°-sin24cos54°=-
2
B.cos215°-sin215°=V3
2
C.sin15-3cos15=-
D.sin15sin30sin75=1
题型02给值求值(拆角、拼角)
悟解题关健
1、利用诱导公式、拆角配角等来转换角度
2常见的-些拆角:2a=(c+P)+(a-B);a=(a+B)-B=a+E+a:
2
2
3、化简过程利用两角和差公式、二倍角公式,公式正用、逆用等去求值。
4、注意角的范围,在计算值正负性的时候比较重要。
典例262江高三上吉林长春阶段检测)已知如行+无3,且3<元,四
【奥侧2】2627%=上山东6新阶假检测)已心号名P5为第象限,口
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【变式1】(26-27高三上:河北石家庄·阶段检测)已知
加0ca分A<.B-争-2
5,
sin(a+β)=
310
10,则
n2a+g=()
6
24
24
3V2
32
A.25
B.25
C.10
D.10
【变式2】(26-27高三上辽宁阶段检测)已知n2a
(+3.w=,则[2a+j]=
31
15
A.
32
B.-16
5
c.6
31
D.32
《。题型3给值求值(利用正余弦乘积)
悟
解题关健
运用整体代换的思想。将正余弦的乘积项视作一个整体,结合条件中给出的正切值关系,直接求出这些
乘积项的值。最后代入两角和与差的公式中求出目标值。
、
tana
【典例1】(26-27高三上山西阶段检测)已知
n(a+)=专.sn(a-)-4,则amp
2sin(a-B月)=cosacosB≠0
【典例2】(26-27高三上辽宁大连阶段检测)已知
2os(a-)=cosa+),则ma-用=()
A.4
B.4
D号
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【变式1】(2G7商三上重庆九龙这阶段检已知os(a-),msa+)子,则mamA
()
A.
-3
C.3
D.3
【变式2】(26,27高二上r东梅州阶段检测)已c知0s(a-)-?c0 wacoxB-号
,则cos(a+B)=
()
1
1
1
A.
5
B.-5
C.-25
D.
25
《。题型04给值求值(两角和差公式的逆用)念
悟
解题关健
重点在于识别式子的结构特征。将符合两角和差公式形式的复杂式子,逆向合并为单一的三角函数求
值。对于正切型,常利用两切之和差与两切之积的恒等关系进行化简。
1
【典例1】(26-27高三上·广西柳州阶段检测)已知sinacosB=
cosasinB=
33
2,则cos2a-cos2B=
()
B.18
C.
5
18
D.
【典例2】(2026重庆·模拟预测)已知锐角
,B、
(1+3tan a)(1+3 tan B)=4
满足
4,则+B=)
π
A.4
B.4
π
C.3
D.3
3
【变式1】(25:26商二上-江苏南京月考)若na-inB-cos(a-)cosB-号,a为第二象限角,则
ama+=()
1
A.-7
B.7
C.-1
D.7
【变式2】(2026江苏二模)(多选)已知在MBC中
tanA+tanB+tanC=v3tan AtanB
中,
设函数
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f(x)=sinx-sin(x+C
,则()
[πT
B.f(x)在区间3'3)上单调递增
C,f(A+3B)+f(3A+B)=0
D.f(~在K间D,2可上有且仅有3个零点
。题型05给值求值(弦化切)
解题关健
巧妙运用平方进行消元或转化。利用同角正余弦的和差式与乘积式之间的平方关系实现互化。遇到结构
复杂的等式,可尝试将多个式子平方后相加,或构造对偶式平方相加来求出目标值。
2sina-cosa
=3
【典例1】(湖北云学联盟2026-2027学年高三上学期10月阶段训练数学试题)已知sinu+3cosa
,则
cos2a的值为()
99
99
20
20
A.101
B.101
C.101
D.101
sin 2a-cos 2a
【典例2】(26-27高三上·陕西西安阶段检测)若ana=2,则an2a=
sin 2a+cos 2a
【变式1】(2026高三全国专腿练习)已知am氵2。
(l)求tanr的值:
cos2x-sin2x
(2)求cosxsinx-sinx的值.
【变式2】(25-26高三上黑龙江月考)己知a,B满足4tana+1=0,sin(a+B)=3cos(a+),则
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cos(a-B)
cos(a+B)()
45
4V/5
26
9
A.
5
B.5
C.75
D.17
。题型06给值求值(利用平方关系)
悟
解题关健
遵循先求值、再定号、后缩范围的原则。通常优先求出目标角的正弦或余弦值。结合题目
已知条件,尽量缩小目标角的取值范围,以防产生增根,最后根据函数值确定唯一的角
度。
mcosa+ncos-=m
【典例1】(25-26高三上浙江阶段检测)已知
02
且
2
msin-sing=n(mn≠0),则cosa=()
2
1
2
A.3
B.2
GX
D.2
【典例2】(2026江苏苏州模拟预测)已知
2,
则tan20=()
A日
3
3
B.3
C.2
D.3
【变式1】(26-27高三上山东·阶段检测)已知
ina+sinB=
cosa-coB-2/
5,
,a,P均为锐角,
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V10
A.5
B.5
V10
V15
C.
5
D.5
【变式2】25-26高三全国轮复已知sima+cosB=},cosa+simP-号,网血2的值函
()
11
13
15
17
A.
100
B.
100
C.-100
D
100
。题型7给值求角⊙
悟
解题关健
,B∈
tana=
cosB
【典例1】(2026高三上·全国专题练习)若
且
1+sinB,则2a+B=
【典例2】(26-27高二上·贵州遵义开学考试)已
a.
(1-cos2a)(1+sinB)=sin2acos/B
则2+B=()
A月
c号
D.
11π
B.2n
ae0,2
os'a-sin-sinasin
π1
【变式1】(2026江苏淮安·一模)若
且
7
74,则a=()
A.
3π
4π
1lπ
28
B.21
42
D.28
cosa=tan2B,
【变式2】(2026辽宁鞍山~二模)己知1-sina
+sinc=tan(40°-3p),
cosa
则下列结论不可能成立
的是()
A.a=-58°
B.a=86
C.B=50°
D.B=80°
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26-27高三上福建福州阶段检测)(1)已知0,
cos4a=3
,则sin2a+cos2a=
日
tan(a-BD=3,则a+Bs
cosa
=2,
2.(26-27高二上:湖南长沙阶段检测)已知cosa-sina
则
me+}
5
A.25
B.3
C.2
D.2
3.(2026广东广州模拟预)测已知血(a-月-3,sinace0sB-
2,则cos(2a+2p)=()
7
1
1
B.9
c.9
A.9
D.-9
26-27高三上江苏宿迁阶段检测)已知4ina=si(a+2).Fc2元
则tana的最小值为
()
√15
1
A.
15
B.4
5
C.9
D.8
5.25-26高二下贵费州铜仁期末)已知1+m22+02a3,则ana=()
1+sin2a-cos2a
A.-3
B.-1
C.1
D.3
6.(26-27高三上河南驻马店开学考试)若
snla++sa+例=n(&am.则
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sin(2a-2β)
2cos2(a-B)-3sin2(a-B)()
2N5
2W5
A.-V3
B.7
C.5
D.
7
7.(2026陕西榆林·模拟预测)(多选)下列计算结果正确的是()
A.sin75°+cos750=y6
B.tan10°+tan50°+tanl0°tan50°tan60°=25
1+tanl5°
4V3
C.1-tanl5°tan45°+tanl5°tanl65°-3
1+tan415°V5
D.1-tan415°-2
8.(25-26高三全国·一轮复习)(多选)下列结论正确的是()
A.sin(a-B)sin(B-y)-cos(a-B)cos(y-B)=-cos(a-y)
B.sim+5o5sin
c.fx)=sin+cos5的最大值为2
2
D.tanl2°+tan33°+tanl2°tan33°=1
9(26.2”务三上云有阶假检别已知5os号-如oms号5-{s
2cos22-3,则o(6+F()
1
22
2
2
A.3
B.3
C.3
D.3
10.(2026山东威海一模已知i=(aosa,sina),6=-(cosR,sin),且la+=V2,则cosa-月=()
14/15
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A
B.0
D.2
15/15专题07 三角恒等变换求值求角技巧归纳
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题型01 给角求值
题型02 给值求值(拆角、拼角)
题型03 给值求值(利用正余弦乘积)
题型04 给值求值(两角和差公式的逆用)
题型05 给值求值(弦化切)
题型06 给值求值(利用平方关系)
题型7 给值求角
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考点01 给角求值
1、给角求值方法总结,主要是将非特殊角转化为特殊角,或构造出能相互抵消的项。
(1)诱导公式法:利用“奇变偶不变,符号看象限”将任意角化为锐角。
(2)和差化积与积化和差:当出现三角函数乘积时,优先考虑积化和差以产生特殊角或相消项。
(3)倍角与半角公式:遇到角度存在倍数关系时使用。
(4)辅助角公式:将复杂的同角正余弦和式化为单一三角函数,便于求值或求最值。
(5)代数变形技巧:结合通分、分解因式、配方等手段简化式子。
【新题对点练】(25-26高三·全国·一轮复习)( )
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.
考点02 给值求值
给值求值的关键在于“变角、变名、变结构”。
1、两角和与差的正余弦与正切
①;
②;
③;
在运用两角和与差的三角函数公式时,若已知两角各自的正余弦或正切时,则可以直接套用公式计算。
(1)注意角的拆分,通过合理的拆分、配凑把要求的角拆成两个已知三角函数值的角。常见的一些拆角:
(2)在已知正弦或者余弦求另外一个值的时候,要注意角的范围确定三角函数在的正负性。
注意角的范围,在计算值正负性的时候比较重要。
(3)对而言,可以把,看着两个整体,通过直接求这两个值来求。通常条件中出现三者关系时。
(4)对而言,可以把,看着两个整体,通过直接求这两个值来求。通常条件中出现三者关系时。
2、两角和差公式的逆用
①;
②;
通过公式逆用计算出两角和与差的正余弦值。
对于两角和差的正切公式的逆用:
3、弦化切
(1)齐次式处理:若给出的分式是正余弦的一次比一次,或二次比二次的齐次式,可上下同除以 或 构造 。
(2)构造齐次式:若各项都是二次式,利用 构造分母,转化为齐次分式。
3、利用平方关系
(1)对通过该关系式可以对与进行互化。
(2)遇到式子时,可以考虑平方相加。
(3)遇到时,也可以考虑构造对偶式,平方相加后求值。
4、倍角与半角公式
灵活运用二倍角公式及其变形(降幂公式)和半角公式进行求值,求值时注意结合角所在象限判断正负。
二倍角公式
①;
②;
③;
降幂公式
;
在求值的时候要注意角的范围,讨论正负。
半角公式
①;
②;
③;
【新题对点练】(25-26高三上·四川雅安·开学考试)(多选)已知,,,,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】先根据角的范围求得,,再结合恒等变换公式依次讨论各选项即可.
【详解】已知,故,,
因为,所以;
又,故,
因为,所以,
所以.
选项A:,正确;
选项B:由,又因为,
所以,整理得,即,正确;
选项C:由,解得(为锐角,取正),
代入,解得,错误;
选项D:将等式两边同除以,等价于,
代入,,左边,右边,等式成立,正确.
考点03 给值求角
给值求角的过程可以归纳为:先求值,再定号,后缩范围。
1、先求出目标角的某一个三角函数值(优先选择正弦或余弦,因为其在不同象限的符号能帮助排除增根)。
2、结合已知条件中的角的范围,以及三角函数值的符号,尽量缩小目标角的范围。
3、根据所求函数值及缩小后的范围,确定最终角的值,防止产生增根。
【新题对点练】(26-27高三上·重庆江津·阶段检测)已知,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先由求出,再结合,利用两角和的正弦公式推导出,联立两式即可求出的值.
【详解】因为,所以,又,因此 ①.
由,根据正切的商数关系得,交叉相乘得 ②.
将②代入两角差的正弦公式,得,
即,代入②得.
由两角和的正弦公式得.
因为,所以 ③.
联立①③,两式相加得,解得.
素养进阶·答题技法突破
题型01 给值求值
【典例1】(2026·全国二卷·高考真题)已知为第二象限角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二倍角公式化简可得,结合角的范围分别求出,即可求解.
【详解】由,得:
因为是第二象限角,所以,,
化简得:,即
由于,解得:,
因为,所以,
所以
【典例2】(2025·全国二卷·高考真题)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用二倍角余弦公式得,则,最后再根据两角差的正弦公式即可得到答案.
【详解】,
因为,则,则,
则.
故选:D.
【典例3】(2024·全国甲卷·高考真题)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先将弦化切求得,再根据两角和的正切公式即可求解.
【详解】因为,
所以,,
所以,
故选:B.
【典例4】(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知为第一象限角,为第三象限角,,,则_______.
【答案】
【分析】法一:根据两角和与差的正切公式得,再缩小的范围,最后结合同角的平方和关系即可得到答案;法二:利用弦化切的方法即可得到答案.
【详解】法一:由题意得,
因为,,
则,,
又因为,
则,,则,
则,联立 ,解得.
法二: 因为为第一象限角,为第三象限角,则,
,,
则
故答案为:.
【典例5】(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据两角和的余弦可求的关系,结合的值可求前者,故可求的值.
【详解】因为,所以,
而,所以,
故即,
从而,故,
故选:A.
题型01 给角求值
利用诱导公式将任意角转化为锐角。遇到乘积结构时,优先考虑和差化积与积化和差,以构造特殊角或相消项。结合倍角、半角及辅助角公式进行化简。辅以通分、配方等代数变形技巧得出结果。
【典例1】(26-27高三·全国·二轮复习)(1)求
(2)求
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用二倍角的正弦公式不断降次并结合诱导公式化简即可.
(2)利用积化和差公式将四项两两配对,展开后结合隐藏恒等式化简重组,最后同乘 构造正弦二倍角公式化简求值.
【详解】(1)根据诱导公式可得:,,
,所以原等式化简为:,
,
,
.
(2),
,
,
,
,
由于,
即
所以原式
.
【典例2】(26-27高三上·山东淄博·阶段检测)(多选)下列化简正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】本题考查三角恒等变换的应用,需结合诱导公式、两角和差公式、二倍角公式逐一化简各选项判断正误.
【详解】选项A:由诱导公式得,,左边,等于右边,A正确;
选项B:由二倍角余弦公式,左边,等于右边,B正确;
选项C:,C错误;
选项D:由两角差的正切公式,,移项得,整理得左边等于1,D正确.
【变式1】(25-26高三上·山东淄博·期中)(多选)下列化简正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用两角差的正切公式可判断A,利用两角差的余弦公式可判断B,利用二倍角公式及两角差的正弦公式判断C,利用二倍角公式及诱导公式判断D.
【详解】对于A:因为,
则,
所以,故A正确;
对于B:
,故B正确;
对于C:
,故C错误;
对于D:
,故D正确;
故选:ABD
【变式2】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)(多选)下列式子正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【分析】结合差角公式、二倍角公式、辅助角公式、诱导公式对各选项逐一计算验证即可.
【详解】选项A:根据正弦差角公式得,故A错误.
选项B:根据余弦二倍角公式得,故B正确.
选项C:利用辅助角公式可得,故C正确.
选项D:利用诱导公式与正弦二倍角公式得
,故D正确.
题型02 给值求值(拆角、拼角)
1、 利用诱导公式、拆角配角等来转换角度
2、 常见的一些拆角:
3、 化简过程利用两角和差公式、二倍角公式,公式正用、逆用等去求值。
4、注意角的范围,在计算值正负性的时候比较重要。
【典例1】(26-27高三上·吉林长春·阶段检测)已知,且,则的值为________.
【答案】
【分析】先根据诱导公式求出和,再根据同角三角函数平方关系求出和,进而即可求解.
【详解】由,
则,
,
又,则,,
则,,
所以.
【典例2】(26-27高三上·山东临沂·阶段检测)已知均为第一象限角,且,则___________.
【答案】
【分析】根据角的变换及三角恒等变换求解.
【详解】因为均为第一象限角,,
所以,,
所以
,
所以.
【变式1】(26-27高三上·河北石家庄·阶段检测)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先用两角差的余弦公式求解,再利用二倍角公式求出,最后利用诱导公式得到.
【详解】,
,,,,
又,,
,
,
,
,
.
【变式2】(26-27高三上·辽宁·阶段检测)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意,可得,所以,
,
两式联立解得,,
所以,
故.
题型03 给值求值(利用正余弦乘积)
运用整体代换的思想。将正余弦的乘积项视作一个整体,结合条件中给出的正切值关系,直接求出这些乘积项的值。最后代入两角和与差的公式中求出目标值。
【典例1】(26-27高三上·山西·阶段检测)已知,,则______.
【答案】7
【详解】由,得,,
所以.
【典例2】(26-27高三上·辽宁大连·阶段检测)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由正余弦的和差角公式化简可得与的值,再由正切函数的和差角公式代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,
所以,即,
由,
可得,即,
所以.
【变式1】(26-27高三上·重庆九龙坡·阶段检测)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,即,可得,
所以.
【变式2】(26-27高二上·广东梅州·阶段检测)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用两角差与和的余弦公式求解即可.
【详解】由于,且,所以,
则
题型04 给值求值(两角和差公式的逆用)
重点在于识别式子的结构特征。将符合两角和差公式形式的复杂式子,逆向合并为单一的三角函数求值。对于正切型,常利用两切之和差与两切之积的恒等关系进行化简。
【典例1】(26-27高三上·广西柳州·阶段检测)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意两式平方相减可得,再利用二倍角公式化简计算可得.
【详解】因为,,
则,,
所以,
所以,
【典例2】(2026·重庆·模拟预测)已知锐角满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】原式展开化简得,
则,
又是锐角,则,所以,选D.
【变式1】(25-26高二上·江苏南京·月考)若,为第二象限角,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】逆用两角差的余弦公式化简已知条件,可得,从而可得,再结合正切两角和公式即可求解.
【详解】由,
则,又为第二象限角,所以,所以,
所以,故A正确.
故选:A.
【变式2】(2026·江苏·二模)(多选)已知在中,.设函数,则( )
A.
B.在区间上单调递增
C.
D.在区间上有且仅有3个零点
【答案】AC
【分析】A根据求出;B、D利用辅助角公式化简,结合正弦函数的性质判断;C计算即可.
【详解】因为,所以,
所以,
因为,所以,
则在中,,故A正确;
,
若,则,
因为正弦函数在上不单调,所以在区间上不单调,故B错误;
因为,
所以,故C正确;
若,则,
因为正弦函数在上存在个零点,
所以在区间上有且仅有2个零点,故D错误.
题型05 给值求值(弦化切)
巧妙运用平方进行消元或转化。利用同角正余弦的和差式与乘积式之间的平方关系实现互化。遇到结构复杂的等式,可尝试将多个式子平方后相加,或构造对偶式平方相加来求出目标值。
【典例1】(湖北云学联盟2026-2027学年高三上学期10月阶段训练数学试题)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正余弦齐次式求法可构造方程求得,代入中即可求得结果.
【详解】,,解得,
.
【典例2】(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)若,则__________,__________.
【答案】 7
【详解】,
.
【变式1】(2026高三·全国·专题练习)已知.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用二倍角的正切公式求解;
(2)利用齐次式求解.
【详解】(1);
(2).
【变式2】(25-26高三上·黑龙江·月考)已知,满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意先求,再由两角和与差的余弦公式结合弦化切即可求解.
【详解】由题意有:,又,即,
所以,解得,
所以,
故选:D.
题型06 给值求值(利用平方关系)
遵循先求值、再定号、后缩范围的原则。通常优先求出目标角的正弦或余弦值。结合题目已知条件,尽量缩小目标角的取值范围,以防产生增根,最后根据函数值确定唯一的角度。
【典例1】(25-26高三上·浙江·阶段检测)已知,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将两个等式分别平方,然后相加,进行化简即可求得结果.
【详解】由得,
同理可得,
两式相加得,
即,所以,
因为,所以,得,所以.
故选:B.
【典例2】(2026·江苏苏州·模拟预测)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知,
将等式两边同时平方得,
则,即,
解得.
已知,则,
所以,
因此.
则.
【变式1】(26-27高三上·山东·阶段检测)已知,,,均为锐角,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】首先将条件等式平方,再结合两角和的余弦公式和二倍角的余弦公式,即可求解.
【详解】,
,
则,
则,得
因为,均为锐角,所以,则,
则
【变式2】(25-26高三·全国·二轮复习)已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将和两边平方并分别相加和相减,利用三角函数公式化简可得结果.
【详解】由题意,,,
则,
化简可得,所以,
又,
则,
,
即,
所以,
所以,
由,可得.
故选:A.
题型7 给值求角
【典例1】(2026高三上·全国·专题练习)若,且,则________.
【答案】
【分析】由半角公式、同角三角函数关系式及两角差的正切公式可得,再由角的范围及正切函数的性质可得角的值.
【详解】因为,
因为,所以,,
所以,且,
因为正切函数在上单调递增,所以,得.
因此.
【典例2】(26-27高二上·贵州遵义·开学考试)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦、余弦的二倍角公式,诱导公式,两角和的余弦公式分析即可.
【详解】因为,
所以由得:,
又因为,所以,
所以有:,
即,也即,
又,所以,
所以,
当时,则,
当时,则,
又,所以此时不存在,
故,
又,所以,所以,
当时,.
【变式1】(2026·江苏淮安·一模)若,且,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用同角三角函数的基本关系化简原式,再结合换元法并求解一元二次方程得到,最后结合正弦函数性质求解结果即可.
【详解】因为,
所以由同角三角函数的基本关系得,
设,,则方程变为,
而,则,可得,
解,解得
,即,
而,可得,故B正确.
【变式2】(2026·辽宁鞍山·二模)已知,则下列结论不可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先对两个含的分式进行三角恒等变形,将上述等式转化为角度之间的关系,建立关于的方程,分别代入选项中的或的值,验证是否满足推导得出的角度关系.
【详解】因,
由题意可得,则,
整理得:,即①.
由可得,
即,
即②.
对于A,将代入②,可得,对于①,当时,,满足此式,故A可能成立;
对于B,将代入②,可得,对于①,当时,,满足此式,故B可能成立;
对于C,若,由①可得,即,故C不能成立;
对于D,若由①可得,即,故D可能成立.
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1.(26-27高三上·福建福州·阶段检测)(1)已知,且,则_________;
(2)若,且,则_________.
【答案】
【分析】(1)根据及得到,根据半角公式求出,结合同角三角函数关系得到;
(2)先求出,从而求出,利用凑角法求出的值,得到答案.
【详解】(1)因为,所以.
又,所以,故.
因为,所以,
则.故.
(2)由已知条件,得.又,所以.
由,得.所以.
因为,,所以,所以.
2.(26-27高二上·湖南长沙·阶段检测)已知 则 ( )
A. B.3 C. D.2
【答案】B
【详解】由已知等式,显然,
将等式左边分子分母同除以,得,解得.
则.
3.(2026·广东广州·模拟预测)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用正弦差角公式求出,再由正弦和角公式得到,最后由倍角公式即可求解.
【详解】因为,所以,解得:,
所以,
所以.
4.(26-27高三上·江苏宿迁·阶段检测)已知,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将拆成,拆成,利用两角和差正弦公式展开化简,得到与的关系式;再用正切和角公式,把表示成关于的函数,结合范围确定,换元后用基本不等式求函数最小值.
【详解】,
,
代入,得,
整理得,
验证,若,则或,但,,
若,则,代入上式左边为,右边为,矛盾,故,
,两边同时除以得,
设,,在第二象限,,
代入上式:,利用正切和角公式得,
整理得,
,令,则,,,
.
5.(25-26高二下·贵州铜仁·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意得.
6.(26-27高三上·河南驻马店·开学考试)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先用辅助角公式把已知等式的左边化为同一角的正弦式,再用诱导公式把右端统一到同一个角上,整理后得出的角的关系,最后将所求式化为关于的二次齐次式求值,与所给四个选项对照确定答案.
【详解】因为,
所以,即,
所以,
即,即,
所以,即,所以.
则.
7.(2026·陕西榆林·模拟预测)(多选)下列计算结果正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】利用辅助角公式即可判断A;根据两角和的正切公式即可判断B;根据两角和的正切公式及二倍角公式即可判断C;利用商数关系化切为弦,再结合平方关系及二倍角公式即可判断D.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,
,故B错误;
对于C,
,故C正确;
对于D,
,故D错误.
8.(25-26高三·全国·一轮复习)(多选)下列结论正确的是( )
A.
B.
C.的最大值为2
D.
【答案】AD
【分析】由两角差的余弦公式可判断A,由辅助角公式可判断BC,由两角和的正切公式可判断D;
【详解】对于A,左边,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,所以的最大值为,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:AD
9.(26-27高三上·云南·阶段检测)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由二倍角公式和辅助角公式化简等式左边,即可求得结果.
【详解】,
10.(2026·山东威海·一模)已知,且,则( )
A. B.0 C. D.
【答案】B
【分析】计算出,再根据,两边平方化简即可求解.
【详解】由题可得,
因为,所以
即,
即,
即,
得到.
故选:B.
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