高中数学高频考点解题技巧——技巧5 6类三角恒等变换 学案 (原卷版+解析版)

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高中数学高频考点解题技巧——技巧5 6类三角恒等变换 学案 (原卷版+解析版)

资源简介

6类三角恒等变换解题技巧
技法01 拼凑思想的应用及解题技巧
知识迁移
例1-1.(全国·高考真题)tan255°=
A.-2- B.-2+ C.2- D.2+
【详解】=
例1-2.(2023·江苏南京·南京市第一中学校考一模)若,则( )
A. B. C. D.
【详解】由,所以,则
1.(2022·云南·云南民族大学附属中学校考模拟预测)已知,,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】易知,利用角的范围和同角三角函数关系可求得和,分别在和两种情况下,利用两角和差正弦公式求得,结合的范围可确定最终结果.
【详解】且,,.
又,,.
当时,

,,不合题意,舍去;
当,同理可求得,符合题意.
综上所述:.
故选:.
【点睛】易错点睛:本题中求解时,易忽略的值所确定的的更小的范围,从而误认为的取值也有两种不同的可能性,造成求解错误.
2.(2023·山东泰安·统考模拟预测)已知为锐角,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由二倍角正切公式,同角关系化简,求,再求,再由两角差的正切公式求.
【详解】因为,所以,
所以,
又为锐角,,
所以,
解得,
因为为锐角,所以,

所以.
故选:A.
3.(2023·湖南湘潭·统考二模)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】直接利用三角函数恒等变换进行凑角化简,再根据,的范围即可求出结果.
【详解】由已知可将,,
则,

,即或.
又,所以,
所以,所以选项A,B错误,
即,则,所以.则C错,D对,
故选:D
技法02 升(降)幂公式的应用及解题技巧
知识迁移
升幂公式:,
降幂公式:,
例2-1.(2023·全国·模拟预测)已知,则( )
A. B. C. D.
【详解】因为,所以

例2-2.(2023·全国·统考高考真题)已知,则( ).
A. B. C. D.
【详解】因为,而,因此,
则,
所以.
1.(2023·全国·模拟预测)已知,则( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,求得,再求得,结合倍角公式,即可求解.
【详解】因为,且,
所以,可得,
所以.
故选:A.
2.(2023·河南·统考模拟预测)已知 则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定的条件,利用辅助角公式求出,再利用二倍角的余弦公式计算即得.
【详解】由,得,
所以.
故选:C
3.(2023·全国·模拟预测)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用辅助角公式及两角和差的正弦公式化简,再根据计算可得.
【详解】由已知得,,
所以,
因为,
所以,,
则,
所以.
故选:.
4.(2023·四川成都·石室中学校考一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先对两式进行平方,进而可求出的值,根据二倍角公式求出结论.
【详解】解:因为,,
所以平方得,,,
即,,
两式相加可得,
即,
故,
.
故选:D.
技法03 三倍角公式的应用及解题技巧
知识迁移
例3.已知在 中, 角 的对边依次为 , , 求 边长。
【解析】
函数 的最小正周期为().
A. B. C. D.
解析: 根据三倍角公式: , 化简得 , 则函数 的最小正周期为 选项正确.
已知 的内角 的对边分别为 . 若 , 且 为锐角, 则 的最小值为 ( )
A. B. 3 C. D. 4
为锐角 , 则
当且仅当 , 即 时, 等号成立, 的最小值为 .
技法04 半角公式的应用及解题技巧
知识迁移
sin =± ,cos=± ,tan=± ==.
例4.(2023·全国·统考高考真题)已知为锐角,,则( ).
A. B. C. D.
【详解】因为,而为锐角,
所以 .
1.(2021·黑龙江·黑龙江实验中学校考模拟预测)已知,若是第二象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据诱导公式求出,再利用平方关系可求,然后利用公式即可求解.
【详解】解:因为,所以,
又是第二象限角,所以,
所以.
故选:B.
2.(2022·江西上饶·上饶市第一中学校联考二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同角三角函数的平方关系及半角的余弦公式,再结合诱导公式即可求解.
【详解】由,得

,,

所以.
故选:A.
3.(2023·全国·模拟预测)已知是锐角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据倍角公式的变形求出,,再由两角和的余弦公式求解.
【详解】因为是锐角,所以,
因为,,
所以,,
所以.
故选:D.
技法05 万能公式的应用及解题技巧
知识迁移
例5.在 中, , 则 的最小值为
A. 4 B. C. D. 16
最小值为
1.(2023·山东·山东省五莲县第一中学校联考模拟预测)已知内角分别为,且满足,则的最小值为 .
【答案】16
【分析】由三角形内角和性质、诱导公式、和差角正弦公式可得,进而有,结合,将目标式化为,应用基本不等式求最小值即可.
【详解】由题设,
所以,
所以,即,
又,,
则,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:应用三角恒等变换将条件化为,再应用万能公式用正切表示正弦为关键.
2.(2021·全国·高三竞赛)已知满足,则的最小值是 .
【答案】16
【详解】解析:

令,则

当时,,所以,
故.
故答案为:16
技法06 正余弦平方差公式的应用及解题技巧
知识迁移
正弦平方差公式:
余弦平方差公式:
例6.已知 , 则 ________
由已知可得
函数 是
A. 周期为 的偶函数
B. 周期为 的奇函数
C. 周期为 的奇函数
D. 周期为 的奇函数
由已知可得
选 B.
在 中, 角 所对的边长分别为 , 已知 ,判断 的形状
解析:由正弦定理,原式等于
所以
若 , 等式成立
若 , 则 , 即
所以 为等腰三角形或直角三角形6类三角恒等变换
技法01 拼凑思想的应用及解题技巧
知识迁移
例1-1.(全国·高考真题)tan255°=
A.-2- B.-2+ C.2- D.2+
【详解】=
例1-2.(2023·江苏南京·南京市第一中学校考一模)若,则( )
A. B. C. D.
【详解】由,所以,则
1.(2022·云南·云南民族大学附属中学校考模拟预测)已知,,且,,则( )
A. B. C. D.
2.(2023·山东泰安·统考模拟预测)已知为锐角,,,则( )
A. B. C. D.
3.(2023·湖南湘潭·统考二模)已知,则( )
A. B.
C. D.
技法02 升(降)幂公式的应用及解题技巧
知识迁移
升幂公式:,
降幂公式:,
例2-1.(2023·全国·模拟预测)已知,则( )
A. B. C. D.
【详解】因为,所以

例2-2.(2023·全国·统考高考真题)已知,则( ).
A. B. C. D.
【详解】因为,而,因此,
则,
所以.
1.(2023·全国·模拟预测)已知,则( )
A.1 B.-1 C. D.
2.(2023·河南·统考模拟预测)已知 则 ( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·模拟预测)若,则( )
A. B. C. D.
4.(2023·四川成都·石室中学校考一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
技法03 三倍角公式的应用及解题技巧
知识迁移
例3.已知在 中, 角 的对边依次为 , , 求 边长。
【解析】
函数 的最小正周期为().
A. B. C. D.
2. 已知 的内角 的对边分别为 . 若 , 且 为锐角, 则 的最小值为 ( )
A. B. 3 C. D. 4
技法04 半角公式的应用及解题技巧
知识迁移
sin =± ,cos=± ,tan=± ==.
例4.(2023·全国·统考高考真题)已知为锐角,,则( ).
A. B. C. D.
【详解】因为,而为锐角,
所以 .
1.(2021·黑龙江·黑龙江实验中学校考模拟预测)已知,若是第二象限角,则( )
A. B. C. D.
2.(2022·江西上饶·上饶市第一中学校联考二模)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·模拟预测)已知是锐角,,则( )
A. B. C. D.
技法05 万能公式的应用及解题技巧
知识迁移
例5.在 中, , 则 的最小值为
A. 4 B. C. D. 16
最小值为
1.(2023·山东·山东省五莲县第一中学校联考模拟预测)已知内角分别为,且满足,则的最小值为 .
2.(2021·全国·高三竞赛)已知满足,则的最小值是 .
技法06 正余弦平方差公式的应用及解题技巧
知识迁移
正弦平方差公式:
余弦平方差公式:
例6.已知 , 则 ________
由已知可得
函数 是
A. 周期为 的偶函数
B. 周期为 的奇函数
C. 周期为 的奇函数
D. 周期为 的奇函数
在 中, 角 所对的边长分别为 , 已知 ,判断 的形状

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