资源简介 第4课时 简单的三角恒等变换[考试要求] 能运用公式进行简单的三角恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式,这三组公式不要求记忆).1.降幂公式(1)sin2α=__;(2)cos2α=__;(3)tan2α=.2.辅助角公式asin α+bcos α=sin (α+φ),其中sin φ=,cos φ=.[常用结论]公式的常用变式(1)sin 2α==;(2)cos 2α==;(3)1+cos α=2cos2;(4)1-cos α=2sin2;(5)1+sin α=;(6)1-sin α=;(7)tan ==.一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)公式a sin α+b cos α=sin (α+φ)中φ的取值与a,b的值无关. ( )(2)cos θ=2cos2-1=1-2sin2. ( )(3)当α是第一象限角时,sin=. ( )二、教材经典衍生1.(多选)(人教A版必修第一册P220练习T4(1)改编)cos α-sin α化简的结果可以是( )A.cos B.2cosC.sin D.2sin__________________________________________________________________________________________________________________________________________2.(人教A版必修第一册P226练习T1改编)已知sin α=,cos α=,则tan =( )A.2- B.2+C.-2 D.±(-2)__________________________________________________________________________________________________________________________________________3.(人教A版必修第一册P226练习T2改编)已知θ∈且sin θ=,则sin =________,cos =________.__________________________________________________________________________________________________________________________________________4.(人教A版必修第一册P254复习参考题5T13(2)改编)在等式(tan 10°-)·sin (*)=-2cos 40°的括号中,填写一个锐角,使得等式成立,这个锐角是________.__________________________________________________________________________________________________________________________________________考点一 三角函数式的化简[典例1] (1)的化简结果为( )A.-sin 20° B.-cos 20°C.cos 20° D.sin 20°(2)化简:-2cos (α+β).[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 三角函数式的化简要遵循“三看”原则[跟进训练]1.已知0<θ<π,化简:=________.考点二 三角函数式的求值 给角求值[典例2] (1)=________.(2)求值:.[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 给值求值[典例3] (1)(2023·新高考Ⅱ卷)已知α为锐角,cos α=,则sin =( )A. B.C. D.(2)已知0<x<,sin =,则=________.[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 给值求角[典例4] (1)(2024·江西九江二模)已知α,β∈,cos=,tan α·tan β=,则α+β=( )A. B.C. D.(2)已知α,β∈(0,π),且tan (α-β)=,tan β=-,则2α-β的值为________.[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 三角函数式求值的三种题型(1)给角求值:一般给出的角都不是特殊角,需先仔细观察非特殊角与特殊角之间的关系,然后结合公式转化为特殊角,最后消除特殊角三角函数而得解.(2)给值求值:解题的关键在于“变角”,使相关角相同或具有某种关系.(3)给值求角:一般先求角的某一个三角函数值,再求角的范围,最后确定角.[跟进训练]2.(1)(2024·安徽合肥三模)已知2sin α=1+2cos α,则sin =( )A.- B.-C. D.(2)已知=a,则tan 50°=________.(用含a的式子表示)(3)已知α,β均为锐角,cos α=,sin β=,则cos 2α=________,2α-β=________.第4课时 简单的三角恒等变换梳理·必备知识1.(1) (2)激活·基本技能一、(1)× (2)√ (3)×二、1.BD [cos α-sin α=2=2=2cos=2sin .]2.C [∵sin α=,cos α=,∴tan -2.]3.- - [∵θ∈,且sin θ=,∴cos θ=-∈,∴sin =-=-,cos =-=-.]4.80° [因为等式(tan 10°-)·sin (*)=-2cos 40°可以转化为sin (*)=====cos 10°=sin 80°.又因为所求的是锐角,故答案为80°.]考点一典例1 (1)C [原式==|sin20°-cos 20°|+=cos 20°-sin 20°+sin 20°=cos 20°.](2)[解] 原式======.跟进训练1.-cos θ [原式==cos=.因为0<θ<π,所以0<<,所以cos >0,所以原式=-cos θ.]考点二考向1 典例2 (1)- [====-.](2)[解] 原式======-2.考向2 典例3 (1)D (2) [(1)因为cos α=1-2sin2=,而α为锐角,解得sin===.故选D.(2)法一(先化简后求值):==(cos x+sin x)=2cos.由0<x<,得0<-x<,∴cos ===,∴原式=2×=.法二(先局部后整体):cos=cos =sin =,由0<x<,得0<-x<,∴cos ===,∴cos 2x=sin =2sincos=2×=.∴==.]考向3 典例4 (1)A (2)- [(1)因为cos =,tan α·tan β=,所以解得所以cos =cos αcos β-sin αsin β=,又α,β∈,所以α+β∈,所以α+β=.故选A.(2)∵tan α=tan [(α-β)+β]===>0,∴0<α<.又∵tan 2α===>0,∴0<2α<,∴tan(2α-β)===1.∵tan β=-<0,∴<β<π,-π<2α-β<0,∴2α-β=-.]跟进训练2.(1)D (2) (3) [(1)由2sin α=1+2cos α得4=1,即sin =,所以sin=sin=cos =1-2sin2=.故选D.(2)因为=====4tan 50°=a,所以tan 50°=.(3)因为cos α=,所以cos 2α=2cos2α-1=.又因为α,β均为锐角,sin β=,所以sin α=,cos β=,因此sin 2α=2sin αcos α=,所以sin (2α-β)=sin 2αcos β-cos 2αsin β==.因为α为锐角,所以0<2α<π.又cos 2α>0,所以0<2α<,又β为锐角,所以-<2α-β<,又sin (2α-β)=,所以2α-β=.]1 / 5(共65张PPT)第四章 三角函数与解三角形第4课时 简单的三角恒等变换[考试要求] 能运用公式进行简单的三角恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式,这三组公式不要求记忆).链接教材·夯基固本1.降幂公式(1)sin2α=_________;(2)cos2α=__________;(3)tan2α=.2.辅助角公式asin α+bcos α=sin (α+φ),其中sin φ=,cos φ=.[常用结论]公式的常用变式(1)sin 2α==;(2)cos 2α==;(3)1+cos α=2cos2;(4)1-cos α=2sin2;(5)1+sin α=;(6)1-sin α=;(7)tan ==.一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)公式a sin α+b cos α=sin (α+φ)中φ的取值与a,b的值无关. ( )(2)cos θ=2cos2-1=1-2sin2. ( )(3)当α是第一象限角时,sin=. ( )×√×√二、教材经典衍生1.(多选)(人教A版必修第一册P220练习T4(1)改编)cos α-sin α化简的结果可以是( )A.cos B.2cosC.sin D.2sin√BD [cos α-sin α=2=2=2cos=2sin .]2.(人教A版必修第一册P226练习T1改编)已知sin α=,cos α=,则tan =( )A.2- B.2+C.-2 D.±(-2)√C [∵sin α=,cos α=,∴tan ==-2.]3.(人教A版必修第一册P226练习T2改编)已知θ∈且sin θ=,则sin =________,cos =________.-- - - [∵θ∈,且sin θ=,∴cos θ=-∈,∴sin =-=-,cos =-=-.]4.(人教A版必修第一册P254复习参考题5T13(2)改编)在等式(tan 10°-)·sin (*)=-2cos 40°的括号中,填写一个锐角,使得等式成立,这个锐角是________.80° [因为等式(tan 10°-)·sin (*)=-2cos 40°可以转化为sin (*)==== =cos 10°=sin 80°.又因为所求的是锐角,故答案为80°.]80°考点一 三角函数式的化简[典例1] (1)的化简结果为( )A.-sin 20° B.-cos 20°C.cos 20° D.sin 20°(2)化简:-2cos (α+β).典例精研·核心考点√(1)C [原式==|sin20°-cos 20°|+=cos 20°-sin 20°+sin 20°=cos 20°.](2)[解] 原式======.名师点评 三角函数式的化简要遵循“三看”原则[跟进训练]1.已知0<θ<π,化简:=________.-cos θ [原式==cos=.因为0<θ<π,所以0<<,所以cos >0,所以原式=-cos θ.]-cos θ考点二 三角函数式的求值考向1 给角求值[典例2] (1)=________.(2)求值:.- (1)- [====-.](2)[解] 原式======-2.考向2 给值求值[典例3] (1)(2023·新高考Ⅱ卷)已知α为锐角,cos α=,则sin =( )A. B.C. D.(2)已知0<x<,sin =,则=________.√(1)D (2) [(1)因为cos α=1-2sin2=,而α为锐角,解得sin===.故选D.(2)法一(先化简后求值):==(cos x+sin x)=2cos.由0<x<,得0<-x<,∴cos ===,∴原式=2×=.法二(先局部后整体):cos=cos =sin =,由0<x<,得0<-x<,∴cos ===,∴cos 2x=sin =2sincos=2×=.∴==.]【教用·备选题】(2024·贵州贵阳二模)已知cos α-cos β=,sin α-sin β=-,则tan (α+β)的值为( )A.-4 B.4C.-2 D.2√A [由α=,β=,得cos α-cos β=-2sin sin =,sin α-sin β=2cos sin =-,两式相除可得tan =,所以tan (α+β)=tan ==-4.故选A.]考向3 给值求角[典例4] (1)(2024·江西九江二模)已知α,β∈,cos=,tan α·tan β=,则α+β=( )A. B.C. D.(2)已知α,β∈(0,π),且tan (α-β)=,tan β=-,则2α-β的值为________.√-(1)A (2)- [(1)因为cos =,tan α·tan β=,所以解得所以cos =cos αcos β-sin αsin β=,又α,β∈,所以α+β∈,所以α+β=.故选A.(2)∵tan α=tan [(α-β)+β]===>0,∴0<α<.又∵tan 2α===>0,∴0<2α<,∴tan(2α-β)===1.∵tan β=-<0,∴<β<π,-π<2α-β<0,∴2α-β=-.]【教用·备选题】已知sin α=,且α为锐角,tan β=-3,且β为钝角,则α+β的值为( )A. B. C. D.√B [由题意知,cos α==.∵tanβ=-3,且β为钝角,sin2β+cos2β=1,∴sinβ=,cos β=-,∴sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β==.又0<α<<β<π,∴<α+β<,∴α+β=.故选B.]名师点评 三角函数式求值的三种题型(1)给角求值:一般给出的角都不是特殊角,需先仔细观察非特殊角与特殊角之间的关系,然后结合公式转化为特殊角,最后消除特殊角三角函数而得解.(2)给值求值:解题的关键在于“变角”,使相关角相同或具有某种关系.(3)给值求角:一般先求角的某一个三角函数值,再求角的范围,最后确定角.[跟进训练]2.(1)(2024·安徽合肥三模)已知2sin α=1+2cos α,则sin =( )A.- B.-C. D.√(2)已知=a,则tan 50°=________.(用含a的式子表示)(3)已知α,β均为锐角,cos α=,sin β=,则cos 2α=________,2α-β=________.(1)D (2) (3) [(1)由2sin α=1+2cos α得4=1,即sin =,所以sin=sin=cos =1-2sin2=.故选D.(2)因为=====4tan 50°=a,所以tan 50°=.(3)因为cos α=,所以cos 2α=2cos2α-1=.又因为α,β均为锐角,sin β=,所以sin α=,cos β=,因此sin 2α=2sin αcos α=,所以sin (2α-β)=sin 2αcos β-cos 2αsin β==.因为α为锐角,所以0<2α<π.又cos 2α>0,所以0<2α<,又β为锐角,所以-<2α-β<,又sin (2α-β)=,所以2α-β=.]题号135246879101112一、单项选择题1.(2024·湖南邵阳二模)已知α为锐角,若sin α=,则cos2=( )A. B.C. D.13课后作业(二十三) 简单的三角恒等变换√A [已知α为锐角,若sin α=,则cos α==,所以cos2===.故选A.]题号135246879101112132.(2025·河北张家口模拟)已知cos =-,θ是第四象限角,则tan =( )A. B.-C. D.-题号13524687910111213√题号13524687910111213D [由cos =-可得-cos θ=-,故cos θ=,由于θ是第四象限角,故sin θ=-,∴tan ====-.故选D.]3.(2025·湖南长沙模拟)已知cos +sin α=,则cos =( )A.- B.-C. D.题号135246879101112√13B [由cos +sin α=,可得cos α-sin α+sin α=,即sin α+cos α=,可得sin =,所以cos =cos=-cos =2sin2-1=-.故选B.]题号135246879101112134.(2025·山东济南模拟)已知α,β为锐角,tan=,sin αsin β=,则sin =( )A. B.C. D.题号135246879101112√13D [因为α,β为锐角,所以α-β∈,α+β∈∈,又tan ==,所以cos==cos αcos β+sin αsin β,而sin αsin β=,所以cos αcos β=,所以cos =cos αcos β-sin αsin β==-=1-2sin2,因此sin==.故选D.]题号13524687910111213题号1352468791011125.(2024·河南驻马店期末)已知tan α=2,则=( )A.- B.C.- D.13√题号135246879101112A [======-.故选A.]13题号1352468791011126.公元前六世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派在研究正五边形和正十边形的作图时,发现了黄金分割比约为0.618,这一数值也可以表示为m=2sin18°,若4m2+n=16,则的值为( )A.1 B.2C.4 D.813√题号135246879101112C [因为m=2sin18°,所以由4m2+n=16,可得n=16-4(2sin 18°)2=16cos218°,因此====4.]13题号135246879101112二、多项选择题7.已知sin α=-,π<α<,则下列选项正确的是( )A.sin 2α=- B.sin =C.cos =- D.tan =-213√√√题号13524687910111213BCD [因为sin α=-,π<α<,所以cos α=-,所以sin 2α=2sin αcos α=2×=,故A错误;因为<<,所以sin ===,cos =-=-=-,tan ==-2,故BCD均正确.]题号1352468791011128.(2025·山西大同模拟)若0<α<β<,且cos αcos β=,tan αtan β=,则( )A.cos = B.sin =-C.cos 2α= D.β<13√√题号135246879101112BD [由题意可得sin αsin β=cos αcos β tan αtan β=,所以cos =cos αcos β-sin αsin β=,故A错误;cos =cos αcos β+sin αsin β=,因为0<α<β<,所以-<α-β<0,所以sin (α-β)=-=-,故B正确;13题号135246879101112因为0<α<β<,且cos(α+β)=,所以sin ==,所以cos 2α=cos=cos (α+β)cos (α-β)-sin (α+β)sin (α-β)=,故C错误;cos 2β=cos=cos cos +sin sin (α-β)=,13题号135246879101112即cos 2β=>>-=cos ,因为0<β<,所以0<2β<π,故2β<,所以β<,故D正确.故选BD.]13题号135246879101112三、填空题9.已知α,β∈(0,π),tan =,sin (α-β)=,则cos β=________.13 [∵tan =,∴sin α===,cos α===,题号135246879101112∵α,β∈(0,π),cosα>0,∴α∈,∴α-β∈,∵sin (α-β)=>0,∴α-β∈,∴cos (α-β)=,∴cos β=cos (-β)=cos [(α-β)-α]=cos (α-β)cos α+sin (α-β)sin α==.]13题号13524687910111210.已知函数f (x)=sin x-2cos x,设当x=θ时,f (x)取得最大值,则cos θ=________.13- [f (x)=sin x-2cos x=sin (x-φ),其中cos φ=,sin φ=,则f (θ)=sin (θ-φ)=,因此θ-φ=+2kπ,k∈Z,则cos θ=cos =-sin φ=-.]-题号135246879101112四、解答题11.已知α∈,β∈,cos β=,且tan (2α+β)=3.(1)求tan 2α的值;(2)求α+β的值.13题号135246879101112[解] (1)∵β∈(0,π),且cos β=,∴sin β===,∴tan β==.又∵tan (2α+β)=3,∴tan 2α=tan [(2α+β)-β]===.13题号135246879101112(2)∵tan 2α==,∴2tan2α+3tan α-2=0,∴tan α=或tan α=-2,∵α∈,∴tan α=,又∵tan β=,∴tan (α+β)===1,∵tan β=,且β∈(0,π),∴β∈,又∵α∈,∴α+β∈(0,π),∴α+β=.13题号13524687910111212.已知6sin2α+sin αcos α-2cos2α=0,α∈.求:(1)tan α;(2)sin .13题号135246879101112[解] (1)∵6sin2α+sin αcos α-2cos2α===0,即6tan2α+tan α-2=0,解得tan α=-或tan α=,∵α∈,∴tan α=-.(2)∵sin 2α===-,cos 2α===,∴sin=sin 2αcos +cos 2αsin =-=.13题号13524687910111213.(2025·广东肇庆模拟)通过两角和的正、余弦公式和二倍角公式,可以推导出三倍角公式.例如:cos 3α=4cos3α-3cos α.(1)根据上述结论,推导出sin 3α关于sin α的表达式;(2)求sin 18°的值;(3)求sin3126°+sin36°-sin366°的值.13题号135246879101112[解] (1)sin3α=sin =sin α·cos 2α+cos α·sin 2α=sin α·+cos α·2sin α·cos α=2sin α·cos2α-sinα+2sin α·cos2α=4sin α·cos2α-sinα=4sin α·-sinα=-4sin3α+3sin α.13题号135246879101112(2)∵36°+54°=90°,∴sin 36°=cos 54°,即sin =cos ,∴2sin 18°·cos 18°=4cos318°-3cos 18°,∵cos 18°≠0,∴2sin 18°=4cos218°-3,即2sin 18°=4-3,整理得4sin218°+2sin18°-1=0,∵sin 18°>0,∴sin 18°=.13题号135246879101112(3)由(1)得sin3α=sinα-sin 3α,∴sin3126°+sin36°-sin366°=sin126°-sin 378°+sin 6°-sin 18°-sin 66°+sin 198°=(sin 378°+sin 18°-sin 198°)===-sin 18°=.13谢 谢!课后作业(二十三) 简单的三角恒等变换说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共85分一、单项选择题1.(2024·湖南邵阳二模)已知α为锐角,若sin α=,则cos2=( )A. B.C. D.2.(2025·河北张家口模拟)已知cos =-,θ是第四象限角,则tan =( )A. B.-C. D.-3.(2025·湖南长沙模拟)已知cos +sin α=,则cos =( )A.- B.-C. D.4.(2025·山东济南模拟)已知α,β为锐角,tan=,sin αsin β=,则sin =( )A. B.C. D.5.(2024·河南驻马店期末)已知tan α=2,则=( )A.- B.C.- D.6.公元前六世纪,古希腊的毕达哥拉斯学派在研究正五边形和正十边形的作图时,发现了黄金分割比约为0.618,这一数值也可以表示为m=2sin18°,若4m2+n=16,则的值为( )A.1 B.2C.4 D.8二、多项选择题7.已知sin α=-,π<α<,则下列选项正确的是( )A.sin 2α=- B.sin =C.cos =- D.tan =-28.(2025·山西大同模拟)若0<α<β<,且cos αcos β=,tan αtan β=,则( )A.cos = B.sin =-C.cos 2α= D.β<三、填空题9.已知α,β∈(0,π),tan =,sin (α-β)=,则cos β=________.10.已知函数f (x)=sin x-2cos x,设当x=θ时,f (x)取得最大值,则cos θ=________.四、解答题11.已知α∈,β∈,cos β=,且tan (2α+β)=3.(1)求tan 2α的值;(2)求α+β的值.12.已知6sin2α+sin αcos α-2cos2α=0,α∈.求:(1)tan α;(2)sin .13.(2025·广东肇庆模拟)通过两角和的正、余弦公式和二倍角公式,可以推导出三倍角公式.例如:cos 3α=4cos3α-3cos α.(1)根据上述结论,推导出sin 3α关于sin α的表达式;(2)求sin 18°的值;(3)求sin3126°+sin36°-sin366°的值.课后作业(二十三)[A组 在基础中考查学科功底]1.A [已知α为锐角,若sin α=,则cos α==,所以cos2===.故选A.]2.D [由cos =-可得-cos θ=-,故cos θ=,由于θ是第四象限角,故sin θ=-,∴tan ====-.故选D.]3.B [由cos +sin α=,可得cos α-sin α+sin α=,即sin α+cos α=,可得sin =,所以cos =cos=-cos =2sin2-1=-.故选B.]4.D [因为α,β为锐角,所以α-β∈,α+β∈∈,又tan ==,所以cos==cos αcos β+sin αsin β,而sin αsin β=,所以cos αcos β=,所以cos =cos αcos β-sin αsin β==-=1-2sin2,因此sin==.故选D.]5.A [======-.故选A.]6.C [因为m=2sin18°,所以由4m2+n=16,可得n=16-4(2sin 18°)2=16cos218°,因此====4.]7.BCD [因为sin α=-,π<α<,所以cos α=-,所以sin 2α=2sin αcos α=2×=,故A错误;因为<<,所以sin ===,cos =-=-=-,tan ==-2,故BCD均正确.]8.BD [由题意可得sin αsin β=cos αcos β tan αtan β=,所以cos =cos αcos β-sin αsin β=,故A错误;cos =cos αcos β+sin αsin β=,因为0<α<β<,所以-<α-β<0,所以sin (α-β)=-=-,故B正确;因为0<α<β<,且cos(α+β)=,所以sin ==,所以cos 2α=cos=cos (α+β)cos (α-β)-sin (α+β)sin (α-β)=,故C错误;cos 2β=cos=cos cos +sin sin (α-β)=,即cos 2β=>>-=cos ,因为0<β<,所以0<2β<π,故2β<,所以β<,故D正确.故选BD.]9. [∵tan =,∴sin α===,cos α===,∵α,β∈(0,π),cosα>0,∴α∈,∴α-β∈,∵sin (α-β)=>0,∴α-β∈,∴cos (α-β)=,∴cos β=cos (-β)=cos [(α-β)-α]=cos (α-β)cos α+sin (α-β)sin α==.]10.- [f (x)=sin x-2cos x=sin (x-φ),其中cos φ=,sin φ=,则f (θ)=sin (θ-φ)=,因此θ-φ=+2kπ,k∈Z,则cos θ=cos =-sin φ=-.]11.解:(1)∵β∈(0,π),且cos β=,∴sin β===,∴tan β==.又∵tan (2α+β)=3,∴tan 2α=tan [(2α+β)-β]===.(2)∵tan 2α==,∴2tan2α+3tan α-2=0,∴tan α=或tan α=-2,∵α∈,∴tan α=,又∵tan β=,∴tan (α+β)===1,∵tan β=,且β∈(0,π),∴β∈,又∵α∈,∴α+β∈(0,π),∴α+β=.12.解:(1)∵6sin2α+sin αcos α-2cos2α===0,即6tan2α+tan α-2=0,解得tan α=-或tan α=,∵α∈,∴tan α=-.(2)∵sin 2α===-,cos 2α===,∴sin=sin 2αcos +cos 2αsin=-=.[B组 在综合中考查关键能力]13.解:(1)sin3α=sin =sin α·cos 2α+cos α·sin 2α=sin α·+cos α·2sin α·cos α=2sin α·cos2α-sinα+2sin α·cos2α=4sin α·cos2α-sinα=4sin α·-sinα=-4sin3α+3sin α.(2)∵36°+54°=90°,∴sin 36°=cos 54°,即sin =cos ,∴2sin 18°·cos 18°=4cos318°-3cos 18°,∵cos 18°≠0,∴2sin 18°=4cos218°-3,即2sin 18°=4-3,整理得4sin218°+2sin18°-1=0,∵sin 18°>0,∴sin 18°=.(3)由(1)得sin3α=sinα-sin 3α,∴sin3126°+sin36°-sin366°=sin126°-sin 378°+sin 6°-sin 18°-sin 66°+sin 198°=(sin 378°+sin 18°-sin 198°)===-sin 18°=.1 / 3 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第四章 第4课时 简单的三角恒等变换.docx 第四章 第4课时 简单的三角恒等变换.pptx 课后作业23 简单的三角恒等变换.docx