第4章第2节 两角和与差的三角函数公式 高中数学必修二同步复习讲义(北师大版2019)

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第4章第2节 两角和与差的三角函数公式 高中数学必修二同步复习讲义(北师大版2019)

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第4章第2节 两角和与差的三角函数公式
题型1 两角和与差的三角函数 题型2 求两角和与差的三角函数值
题型3 两角和与差的三角函数的逆用
▉题型1 两角和与差的三角函数
【知识点的认识】
(1)C(α﹣β):cos (α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ;
(2)C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ;
(3)S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
(4)S(α﹣β):sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ;
(5)T(α+β):tan(α+β).
(6)T(α﹣β):tan(α﹣β).
1.已知,,且α和β均为钝角,则α+β的值为(  )
A. B. C.或 D.
【答案】D
【解答】解:∵α和β均为钝角,
∴,.
∴cos(α+β).
由α和β均为钝角,得π<α+β<2π,∴.
故选:D.
2.已知,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:∵,
由诱导公式可得,,
由和差角公式可得,,
则cosα=sinα,
可得tanα=1,
∴,
∴.
故选:A.
3.我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长l与太阳天顶距θ(0°≤θ≤80°)的对应数表,这是世界数学史上较早的正切函数表.根据三角学知识可知,晷影长l等于表高h与太阳天顶距θ正切值的乘积,即l=htanθ.对同一“表高”测量两次,第一次和第二次太阳天顶距分别为α,β,第二次的“晷影长”是“表高”的2倍,且,则tan(α﹣β)的值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:由题意可知:tanβ=2,
则,,
可得cos2α+sin2α,
解得tanα=3或(舍去),
所以.
故选:A.
4.已知函数,则下列选项错误的是(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.曲线y=f(x)关于点中心对称
C.f(x)的最大值为
D.曲线y=f(x)关于直线对称
【答案】B
【解答】解:sin(2x),T=π,所以选项A正确.
若曲线y=f(x)关于点(a,0)中心对称,则f(a)=0.
计算,所以曲线y=f(x)不关于点中心对称,选项B错误.
因为正弦函数sinθ的最大值为1,在中,f(x)max,选项C正确.
若曲线y=f(x)关于直线x=b对称,则f(b)为函数的最值.
计算f(),是函数f(x)的最大值,所以曲线y=f(x)关于直线对称,选项D正确.
故选:B.
▉题型2 求两角和与差的三角函数值
【知识点的认识】
(1)C(α﹣β):cos (α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ;
(2)C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ;
(3)S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
(4)S(α﹣β):sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ;
(5)T(α+β):tan(α+β).
(6)T(α﹣β):tan(α﹣β).
【解题方法点拨】
﹣利用和差公式:sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
cos(α±β)=cosαcosβ sinαsinβ
﹣将具体角度值代入公式,求解三角函数值.
﹣验证计算结果的正确性.
5.已知,则tan(α+β)=(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:因为,所以tan(α+β).
故选:A.
6.已知,,则的值是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:因为,则α∈(,),所以sin(α)>0,
且sin(α),
而sin[(α)]=sin(α)coscos(α)sin.
故选:A.
7.已知cos(α﹣β)=m,tanαtanβ=2,则cos(α+β)=(  )
A.﹣3m B. C. D.3m
【答案】B
【解答】解:因为cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ=m,tanαtanβ2,
所以sinαsinβ=2cosαcosβ,
故cosαcosβ+2cosαcosβ=m即,
从而,
故.
故选:B.
8.已知cos(x+y)=3cos(x﹣y),则tanxtany=(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:由cos(x+y)=3cos(x﹣y),
可得cosxcosy﹣sinxsiny=3(cosxcosy+sinxsiny),
化简得﹣4sinxsiny=2cosxcosy,所以tanxtany.
故选:B.
9.已知角,且sinβ=2cos(α+β)sinα,当tanβ取得最大值时,角α=(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:因为sinβ=2cos(α+β)sinα=2(cosαcosβ﹣sinαsinβ)sinα=2cosαcosβsinα﹣2sin2αsinβ,
所以sinβ+2sin2αsinβ=2cosαcosβsinα,
所以sinβ(1+2sin2α)=2cosαcosβsinα,
因为,
所以,即,
所以,
令t=tanα,
则,
因为,所以t>0,则.
根据均值不等式对于有:,
当且仅当,即时等号成立.
所以,即当时,tanβ取得最大值.
因为,且,所以.
当tanβ取得最大值时,角.
故选:D.
10.已知,,则sin(α+β)=(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:若,
则,
若,
则,
将两式子相加可得,
化简得,
由两角和的正弦公式得,故C正确.
故选:C.
11.设,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:由得,,
因为﹣1≤sinβ≤1,
所以,解得,
于是
=﹣sinβ﹣sin2α
根据二次函数性质可知,当时,取最小值.
故选:C.
12.已知角β的终边上一点P的坐标为(1,2),则(  )
A. B. C.﹣3 D.3
【答案】C
【解答】解:由题意可得:x=1,y=2,则tanβ,
则tan().
故选:C.
13.已知,则cos(α﹣β)=(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:由sinα﹣2cosβ=1,平方得sin2α+4cos2β﹣4sinαcosβ=1…①,
由cosα+2sinβ,平方得cos2α+4sin2β+4cosαsinβ=2…②,
①+②,可得5+4(cosαsinβ﹣sinαcosβ)=3,
即5﹣4sin(α﹣β)=3,解得.
结合,可得.
故选:A.
14.已知α是第二象限角且,则tan(α﹣β)的值为(  )
A.1 B.﹣1 C.﹣2 D.
【答案】C
【解答】解:因为α是第二象限角且sinα,则cos,所以tan,
又2sinβ﹣cosβ=0,则tanβ,
则tan(α﹣β)2.
故选:C.
15.已知α,β都是锐角,,,则tan(α+2β)=(  )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【解答】解:因为α,β都是锐角,,,
所以cosβ,tanβ,
所以tan2β,
则tan(α+2β)1.
故选:A.
16.(1)已知,α是第四象限角,,β是第二象限角,求cos(α﹣β)的值;
(2)已知,,求α+2β.
【答案】(1);
(2).
【解答】解:(1)因为,α是第四象限角,
所以,同理求得,
所以;
(2)因为,且β为锐角,
所以cosβ,可得tanβ,
0,结合0<2β<π,可得,
因为0<α,所以0<α+2β<π,
由tanα,可得,所以.
17.(1)若,,并且α,β均为锐角,且α<β,求α+β的值;
(2)已知,且,求sinα.
【答案】(1)不存在;
(2).
【解答】解:(1)由题意得,
结合,可得,
因为,且α为锐角,
所以,即,可得,
cos(α+β)=cos[2α﹣(α﹣β)]=cos2αcos(α﹣β)+sin2αsin(α﹣β)
,结合α+β∈(0,π),可得,
而,β∈(0,),可得,与矛盾,所以满足条件的α+β不存在;
(2)由题意得,
结合,可得,
所以

▉题型3 两角和与差的三角函数的逆用
【知识点的认识】
(1)C(α﹣β):cos (α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ;
(2)C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ;
(3)S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
(4)S(α﹣β):sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ;
(5)T(α+β):tan(α+β).
(6)T(α﹣β):tan(α﹣β).
【解题方法点拨】
﹣利用和差公式:sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
cos(α±β)=cosαcosβ sinαsinβ
﹣将具有右侧模式的表达式改写成两角和与差的三角函数形式并计算.
18.sin130°cos170°﹣cos50°sin10°=(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:原式=﹣sin50°cos10°﹣cos50°sin10°

故选:A.
19.已知α,β均为锐角,sinα=2sinβcos(α+β),则tanα的最大值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解答】解:因为sinα=sin[(α+β)﹣β]=sin(α+β)cosβ﹣cos(α+β)sinβ=2sinβcos(α+β),
所以sin(α+β)cosβ=3sinβcos(α+β),即tan(α+β)=3tanβ,
所以tanα=tan[(α+β)﹣β],
因为β为锐角,所以tanβ>0,所以,
当且仅当3tanβ,即tanβ时取等号;
所以tanα的最大值是.
故选:C.
20.sin70°sin10°+cos10°sin20°=(  )
A.1 B. C.0 D.
【答案】B
【解答】解:sin70°sin10°+cos10°sin20°
=sin70°sin10°+cos10°cos70°
=cos60°.
故选:B.
21.已知,则sinφ﹣2cosφ=(  )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【解答】解:由题意可得,
所以,,
则.
故选:C.
(多选)22.下列关系式正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解答】解:根据sin20°cos65°﹣sin65°cos20°=sin(20°﹣65°)=﹣sin45°,可知A错误;
根据sin75°cos75°2sin75°cos75°sin150°sin30°,可知B正确;
根据,可知C正确;
根据sin170°cos50°﹣cos40°cos10°=sin10°sin40°﹣cos40°cos10°,
=﹣(cos40°cos10°﹣sin10°sin40°),可知D错误.
故选:BC.
(多选)23.下列各式中,计算结果为的是(  )
A.
B.cos85°cos25°﹣sin85°sin25°
C.
D.
【答案】ACD
【解答】解:A,因为tan(25°+35°),
所以tan25°+tan35°tan25°tan35°,A正确;
cos85°cos25°﹣sin85°sin25°=cos(85°+25°)=cos110°,B错误;
tan60,C正确;
,D正确.
故选:ACD.第4章第2节 两角和与差的三角函数公式
题型1 两角和与差的三角函数 题型2 求两角和与差的三角函数值
题型3 两角和与差的三角函数的逆用
▉题型1 两角和与差的三角函数
【知识点的认识】
(1)C(α﹣β):cos (α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ;
(2)C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ;
(3)S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
(4)S(α﹣β):sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ;
(5)T(α+β):tan(α+β).
(6)T(α﹣β):tan(α﹣β).
1.已知,,且α和β均为钝角,则α+β的值为(  )
A. B. C.或 D.
2.已知,则(  )
A. B. C. D.
3.我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长l与太阳天顶距θ(0°≤θ≤80°)的对应数表,这是世界数学史上较早的正切函数表.根据三角学知识可知,晷影长l等于表高h与太阳天顶距θ正切值的乘积,即l=htanθ.对同一“表高”测量两次,第一次和第二次太阳天顶距分别为α,β,第二次的“晷影长”是“表高”的2倍,且,则tan(α﹣β)的值为(  )
A. B. C. D.
4.已知函数,则下列选项错误的是(  )
A.f(x)的最小正周期为π
B.曲线y=f(x)关于点中心对称
C.f(x)的最大值为
D.曲线y=f(x)关于直线对称
▉题型2 求两角和与差的三角函数值
【知识点的认识】
(1)C(α﹣β):cos (α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ;
(2)C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ;
(3)S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
(4)S(α﹣β):sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ;
(5)T(α+β):tan(α+β).
(6)T(α﹣β):tan(α﹣β).
【解题方法点拨】
﹣利用和差公式:sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
cos(α±β)=cosαcosβ sinαsinβ
﹣将具体角度值代入公式,求解三角函数值.
﹣验证计算结果的正确性.
5.已知,则tan(α+β)=(  )
A. B. C. D.
6.已知,,则的值是(  )
A. B. C. D.
7.已知cos(α﹣β)=m,tanαtanβ=2,则cos(α+β)=(  )
A.﹣3m B. C. D.3m
8.已知cos(x+y)=3cos(x﹣y),则tanxtany=(  )
A. B. C. D.
9.已知角,且sinβ=2cos(α+β)sinα,当tanβ取得最大值时,角α=(  )
A. B. C. D.
10.已知,,则sin(α+β)=(  )
A. B. C. D.
11.设,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
12.已知角β的终边上一点P的坐标为(1,2),则(  )
A. B. C.﹣3 D.3
13.已知,则cos(α﹣β)=(  )
A. B. C. D.
14.已知α是第二象限角且,则tan(α﹣β)的值为(  )
A.1 B.﹣1 C.﹣2 D.
15.已知α,β都是锐角,,,则tan(α+2β)=(  )
A.1 B. C. D.
16.(1)已知,α是第四象限角,,β是第二象限角,求cos(α﹣β)的值;
(2)已知,,求α+2β.
17.(1)若,,并且α,β均为锐角,且α<β,求α+β的值;
(2)已知,且,求sinα.
▉题型3 两角和与差的三角函数的逆用
【知识点的认识】
(1)C(α﹣β):cos (α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ;
(2)C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ;
(3)S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
(4)S(α﹣β):sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ;
(5)T(α+β):tan(α+β).
(6)T(α﹣β):tan(α﹣β).
【解题方法点拨】
﹣利用和差公式:sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
cos(α±β)=cosαcosβ sinαsinβ
﹣将具有右侧模式的表达式改写成两角和与差的三角函数形式并计算.
18.sin130°cos170°﹣cos50°sin10°=(  )
A. B. C. D.
19.已知α,β均为锐角,sinα=2sinβcos(α+β),则tanα的最大值为(  )
A. B. C. D.
20.sin70°sin10°+cos10°sin20°=(  )
A.1 B. C.0 D.
21.已知,则sinφ﹣2cosφ=(  )
A.0 B. C. D.
(多选)22.下列关系式正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
(多选)23.下列各式中,计算结果为的是(  )
A.
B.cos85°cos25°﹣sin85°sin25°
C.
D.

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