第四章 第32课时 简单的三角恒等变换(课件 学案 练习)2027届高中数学(通用版)一轮复习

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第四章 第32课时 简单的三角恒等变换(课件 学案 练习)2027届高中数学(通用版)一轮复习

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第32课时 简单的三角恒等变换
[考试要求] 1.会根据相关公式进行化简和求值.2.会利用三角函数式的化简与求值解决一些简单的问题.
知识点1 半角公式(不要求记忆)
sin =±;cos =±;
tan =±.
知识点2 积化和差与和差化积
(1)积化和差公式
cos αcos β=[cos (α+β)+cos (α-β)];
sin αsin β=-[cos (α+β)-cos (α-β)];
sin αcos β=[sin (α+β)+sin (α-β)];
cos αsin β=[sin (α+β)-sin (α-β)].
(2)和差化积公式
sin θ+sin φ=2sin cos ;
sin θ-sin φ=2cos sin ;
cos θ+cos φ=2cos cos ;
cos θ-cos φ=-2sin sin .
1.(人教A版必修第一册P226练习T2改编)已知θ∈且sin θ=,则sin =________,cos =________.
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2.(湘教版必修第二册P88练习T3)化简:
(1)sin(α+β)cos β-sin (α+2β)=________.
(2)sin 10°+sin 50°-cos 20°=________.
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考点一 三角函数式的化简
[典例1] (1)cos 20°cos 40°cos 80°=________.
(2)-sin =__________.
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通性通法:(1)三角函数式的化简要遵循“三看”原则:一看角,二看名,三看式子结构与特征.
(2)三角函数式的化简要注意观察条件中角之间的联系(和、差、倍、互余、互补等),寻找式子和三角函数公式之间的共同点.
考点二 三角函数式的求值
 给角求值
[典例2] (多选)(2025·苏州市吴中区月考)下列四个等式中正确的是(  )
A.sin 15°sin 30°sin 75°=
B.=4
C.=1
D.tan20°+tan 40°+tan 20°tan 40°tan 60°=
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通性通法:给角求值问题一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看不能直接求出,但仔细观察会发现非特殊角与特殊角之间总有一定的关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且利用特殊角三角函数值而得解.
 给值求值
[典例3] (2023·新高考Ⅰ卷)已知sin (α-β)=,cos αsin β=,则cos (2α+2β)=(  )
A. B.
C.- D.-
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通性通法:给值求值问题一般是将待求式子化简整理,看需要求相关角的哪些三角函数值,然后根据角的范围求出相应角的三角函数值,代入即可.
 给值求角
[典例4] (1)已知sin α=,且α为锐角,tan β=-3,且β为钝角,则α+β=(  )
A. B.
C. D.
(2)已知α,β∈(0,π),且tan (α-β)=,tan β=-,则2α-β=________.
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通性通法:给值求角问题一般先求角的某一三角函数值,再求角的范围,最后确定角.遵照以下原则:(1)已知正切函数值,选正切函数;已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数.
(2)若角的范围是,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦较好;若角的范围为,选正弦较好.
1.(链接考向1)(多选)(2025·岳阳质检)计算下列各式,结果为的是(  )
A.sin 15°cos 15° B.cos215°-sin215°
C. D.
2.(链接考向2)(2023·新高考Ⅱ卷)已知α为锐角,cos α=,则sin =(  )
A. B.
C. D.
3.(链接考向3)已知tan α=,cos β=-,其中α,β∈(0,π),则α-β= ________.
4.(链接考点一)(2025·永州月考)化简: (π<α<2π)=________.
第32课时 简单的三角恒等变换
理法先行·题练固本
链教材·夯基固本
1.- - [∵θ∈,
且sin θ=,
∴cos θ=-∈,
∴sin =-=-,
cos=-=-.]
2.(1)sin α (2)0 [(1)原式=[sin(α+2β)+sin α]-sin(α+2β)=sin α.
(2)原式=2sincos-cos 20°=2sin 30°cos 20°-cos 20°=0.]
考点深研·题型突破
考点一
典例1 (1) (2)0 [(1)法一:原式=

=.
法二:原式=[cos(20°+40°)+cos(20°-40°)]cos 80°
=cos 80°+cos 20°cos 80°
=cos 80°+×[cos(20°+80°)+cos(20°-80°)]
=cos 80°+cos 100°+
=.
(2)原式=sin
=sin
=sin θ+cos θ-sin
=sinsin=0.]
考点二
考向1 典例2 ABD [对于A,sin 15°sin 30°·sin 75°=sin 15°sin 75°=-[cos(15°+75°)-cos(15°-75°)]= ,故A正确;
对于B,


==4,故B正确;
对于C,
==2,故C错误;
对于D,因为tan 60°=tan(20°+40°)=,
所以tan 20°+tan 40°=tan 20°·tan 40°,
即tan 20°+tan 40°+tan 20°tan 40°tan 60°
=tan 20°tan 40°+tan 20°tan 40°=,故D正确.
故选ABD.]
考向2 典例3 B [法一:依题意,得
所以sin αcos β=,
所以sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=,
所以cos(2α+2β)=1-2sin2(α+β)=1-2×.故选B.
法二(积化和差公式):由条件,知
cos αsin β=[sin(α+β)-sin(α-β)]
=,
解得sin(α+β)=,
则cos(2α+2β)=cos[2(α+β)]=1-2sin2(α+β)=1-2×.故选B.]
考向3 典例4 (1)B (2)- [(1)由题意知,cos α=.
∵tan β=-3,且β为钝角,sin2β+cos2β=1,
∴sin β=,cos β=-,
∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=××.
又∵0<α<<β<π,
∴<α+β<,∴α+β=.故选B.
(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=-.]
随堂·对点检测
1.BC [对于A,sin 15°cos 15°=sin 30°=,故A错误;
对于B,cos215°-sin215°=cos 30°=,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,=tan(45°+15°)=tan 60°=,故D错误.故选BC.]
2.D [由题意,cos α==1-2sin2,得sin2,又α为锐角,所以sin>0,所以sin,故选D.]
3.- [由β∈(0,π),cos β=-,
得sin β=,
所以tan β==-,
又tan α=,所以tan(α-β)==1,
因为cos β=-<0,则β∈,
又tan α=>0,则α∈,则α-β∈(-π,0),
所以α-β=-.]
4.cos α [因为π<α<2π,所以<π,
所以




=cos α.]
1 / 4(共79张PPT)
第四章 三角函数与解三角形
第32课时 简单的三角恒等变换
[考试要求] 1.会根据相关公式进行化简和求值.2.会利用三角函数式的化简与求值解决一些简单的问题.
理法先行·题练固本
知识点1 半角公式(不要求记忆)
sin=±;cos=±;
tan =±.
知识点2 积化和差与和差化积
(1)积化和差公式
cos αcos β=[cos(α+β)+cos(α-β)];
sin αsin β=-[cos(α+β)-cos(α-β)];
sin αcos β=[sin(α+β)+sin(α-β)];
cos αsin β=[sin(α+β)-sin(α-β)].
(2)和差化积公式
sin θ+sin φ=2sincos;
sin θ-sin φ=2cossin;
cos θ+cos φ=2coscos;
cos θ-cos φ=-2sinsin.
1.(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=-=-.]
2.(湘教版必修第二册P88练习T3)化简:(1)sin(α+β)cos β-sin(α+2β)=______________.
(2)sin 10°+sin 50°-cos 20°=______________.
(1)sin α (2)0 [(1)原式=[sin(α+2β)+sin α]-sin(α+2β)=sin α.
(2)原式=2sincos-cos 20°
=2sin 30°cos 20°-cos 20°=0.]
sin α 
0 
考点深研·题型突破
考点一 三角函数式的化简
[典例1] (1)cos 20°cos 40°cos 80°=______________.
(2)sin=_______.
 
0 
(1) (2)0 [(1)法一:原式=
==.
法二:原式=[cos(20°+40°)+cos(20°-40°)]cos 80°
=cos 80°+cos 20°cos 80°=cos 80°+[cos(20°+80°)+cos(20°-80°)]=cos 80°+cos 100°+=.
(2)原式=sin
=sin
=sin θ+cos θ-sin
=sinsin=0.]
通性通法:(1)三角函数式的化简要遵循“三看”原则:一看角,二看名,三看式子结构与特征.
(2)三角函数式的化简要注意观察条件中角之间的联系(和、差、倍、互余、互补等),寻找式子和三角函数公式之间的共同点.
考点二 三角函数式的求值
考向1 给角求值
[典例2] (多选)(2025·苏州市吴中区月考)下列四个等式中正确的是(  )
A.sin 15°sin 30°sin 75°=
B.=4
C.=1
D.tan 20°+tan 40°+tan 20°tan 40°tan 60°=



ABD [对于A,sin 15°sin 30°sin 75°=sin 15°sin 75°=-[cos(15°+75°)-cos(15°-75°)]= ,故A正确;
对于B,==4,故B正确;
对于C,==2,故C错误;
对于D,因为tan 60°=tan(20°+40°)=,
所以tan 20°+tan 40°=tan 20°tan 40°,
即tan 20°+tan 40°+tan 20°tan 40°tan 60°
=tan 20°tan 40°+tan 20°tan 40°=,故D正确.
故选ABD.]
通性通法:给角求值问题一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看不能直接求出,但仔细观察会发现非特殊角与特殊角之间总有一定的关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且利用特殊角三角函数值而得解.
考向2 给值求值
[典例3] (2023·新高考Ⅰ卷)已知sin(α-β)=,cos αsin β=,则cos(2α+2β)=(  )
A. B.
C.- D.-

B [法一:依题意,得
所以sin αcos β=,
所以sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=,
所以cos(2α+2β)=1-2sin2(α+β)=1-2×.故选B.
法二(积化和差公式):由条件,知
cos αsin β=[sin(α+β)-sin(α-β)]=,
解得sin(α+β)=,
则cos(2α+2β)=cos[2(α+β)]=1-2sin2(α+β)=1-2×.故选B.]
通性通法:给值求值问题一般是将待求式子化简整理,看需要求相关角的哪些三角函数值,然后根据角的范围求出相应角的三角函数值,代入即可.
【教用·备选题】
(2024·新高考Ⅱ卷)已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan α+tan β=4,tan αtan β=+1,则sin(α+β)=______________.
- [法一:由题意得tan(α+β)==-2,
因为α∈,β∈,k,m∈Z,
则α+β∈((2m+2k)π+π,(2m+2k)π+2π),k,m∈Z,
又因为tan(α+β)=-2<0,

则α+β∈,k,m∈Z,则sin(α+β)<0,
则=-2,联立sin2(α+β)+cos2(α+β)=1,解得sin(α+β)=-.
法二:因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cos α>0,cos β<0,
cos α=,cos β=,
则sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=cos αcos β(tan α+tan β)
=4cos αcos β==
==-.]
考向3 给值求角
[典例4] (1)已知sin α=,且α为锐角,tan β=-3,且β为钝角,则α+β=(  )
A. B.
C. D.
(2)已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=,tan β=-,则2α-β=______________.


(1)B (2)- [(1)由题意知,cos α=.
∵tan β=-3,且β为钝角,sin2β+cos2β=1,
∴sin β=,cos β=-,
∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=.
又∵0<α<<β<π,
∴<α+β<,∴α+β=.故选B.
(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=-.]
通性通法:给值求角问题一般先求角的某一三角函数值,再求角的范围,最后确定角.遵照以下原则:(1)已知正切函数值,选正切函数;已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数.
(2)若角的范围是,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦较好;若角的范围为,选正弦较好.
1.(链接考向1)(多选)(2025·岳阳质检)计算下列各式,结果为的是(  )
A.sin 15°cos 15° B.cos215°-sin215°
C. D.


BC [对于A,sin 15°cos 15°=sin 30°=,故A错误;
对于B,cos215°-sin215°=cos 30°=,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,=tan(45°+15°)=tan 60°=,故D错误.
故选BC.]
2.(链接考向2)(2023·新高考Ⅱ卷)已知α为锐角,cos α=,则sin=(  )
A. B.
C. D.

D [由题意,cos α==1-2sin2,得sin2,又α为锐角,
所以sin>0,所以sin,
故选D.]
3.(链接考向3)已知tan α=,cos β=-,其中α,β∈(0,π),则α-β= ______________.
- [由β∈(0,π),cos β=-,得sin β=,
所以tan β==-,
又tan α=,所以tan(α-β)==1,因为cos β=-<0,则β∈,又tan α=>0,则α∈,则α-β∈(-π,0),所以α-β=-.]
- 
4.(链接考点一)(2025·永州月考)化简: (π<α<2π)=______________.
cos α [因为π<α<2π,所以<π,
所以=
====
=cos α.]
cos α 
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
一、单项选择题
1.(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)

课时作业(三十二) 简单的三角恒等变换
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
C [∵sin α=,cos α=,
∴tan -2.
故选C.]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
2.(2025·漳州模拟)已知α∈,若sin+cos=0,则α=(  )
A. B.
C. D.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A [因为sin=-cos 2α,
所以-cos 2α+cos=0,即cos2α-sin2α=(cos α+sin α).
又因为α∈,
所以cos α+sin α>0,
所以cos α-sin α=,即cos,
又α∈,
所以α+,所以α+,
所以α=.故选A.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
3.(2025·新余模拟)已知α+β=,且sin=-,则cos2α+cos2β=(  )
A. B.
C. D.

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
B [由α+β=,可得β=-α,sin=-,
则cos2α+cos2β=
=+1
=+1
=sin+1=.
故选B.]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
4.(2025·厦门模拟)已知cos(140°-α)+sin(110°+α)=sin(130°-α),则tan α=(  )
A. B.-
C. D.-
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D [法一: cos(140°-α)+sin(110°+α)=sin(130°-α),
即-cos(40°+α)+cos(20°+α)=cos(40°-α),
故cos(20°+α)=cos(40°-α)+cos(40°+α),
即cos 20°cos α-sin 20°sin α=2cos 40°cos α,
故cos 20°cos α-2cos 40°cos α=sin 20°sin α,
即tan α==
==-.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
法二:由cos(140°-α)+sin(110°+α)=sin(130°-α),
得cos(140°-α)=sin(130°-α)-sin(110°+α)=2cos 120°sin (10°-α)=-sin(10°-α),
即sin(50°-α)=sin(10°-α).
∴sin(50°-α)-sin(10°-α)=2cos(30°-α)sin 20°=0,
故30°-α=90°+k·180°,k∈Z,即α=-60°-k·180°,k∈Z,
则tan α=tan(-60°-k·180°)=tan(-60°)=-.故选D.]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
二、多项选择题
5.(苏教版必修第二册P67习题10.1(3)T1改编)下列计算正确的是(  )
A.sin 72°sin 78°-cos 72°sin 12°=
B.=1
C.cos4-sin4
D.cos275°+cos215°+cos 15°sin 15°=


题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
ACD [sin 72°sin 78°-cos 72°sin 12°=sin 72°·cos 12°-cos 72°sin 12°=sin(72°-12°)=,故A正确;tan 45°=,故B错误;cos4-sin4=cos2-sin2=cos,故C正确;cos275°+cos215°+
cos 15°sin 15°=sin215°+cos215°+sin 30°=1+,故D正确.故选ACD.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
6.(2025·九江质检)已知cos(α+β)=-,cos 2α=-,其中α,β为锐角,以下判断正确的是(  )
A.sin 2α= B.cos(α-β)=
C.cos αcos β= D.tan αtan β=


题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
AC [由题意,易得α+β∈,2α∈,
所以sin 2α=,故A正确;
sin(α+β)=,
所以cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]
=cos 2αcos(α+β)+sin 2αsin(α+β)
=,故B错误;
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
cos αcos β=[cos(α+β)+cos(α-β)]=,故C正确;
sin αsin β=[cos(α-β)-cos(α+β)]=,所以tan αtan β=,故D错误.故选AC.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
三、填空题
7.(人教A版必修第一册P254复习参考题5T13(2))化简:sin 40°(tan 10°-)=______________.
-1
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
-1 [sin 40°(tan 10°-)=sin 40°
=sin 40°·=

=×2=-=-1.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
8.(2025·北京卷)已知α,β∈[0,2π],且sin(α+β)=sin(α-β),cos(α+β)≠cos(α-β),写出满足条件的一组α=______________,β=______________.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
  (答案不唯一) [因为sin(α+β)=sin(α-β),
所以sin αcos β+cos αsin β=sin αcos β-cos αsin β,
所以cos αsin β=0,①
又cos(α+β)≠cos(α-β),
即cos αcos β-sin αsin β≠cos αcos β+sin αsin β,即sin αsin β≠0,②
结合①②得cos α=0,且sin α≠0,sin β≠0,
故可取α=β=.]
题号
1
3
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2
4
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7
9
四、解答题
9.(2025·清远期中)已知0<α<,-<β<0,cos,cos β=.
(1)求cos 2α的值;
(2)求α-β的值.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
[解] (1)由0<α<+α<,
可得sin,
所以cos 2α=sin=2sincos=2×.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(2)由(1)的结论,可知cos 2α=cos2α-sin2α=,
结合cos2α+sin2α=1,解得cos2α=,sin2α=,
因为0<α<,所以cos α=,sin α=.
由cos β=,β∈,
可得sin β=-=-.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=.
因为0<α<,-<β<0,
可得α-β∈(0,π),
所以α-β=.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

一、单项选择题
1.(2026·兰州模拟)sin 990°cos 660°tan 330°=(  )
A. B.-
C. D.-
阶段检测(五) 第29~32课时
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A [原式=sin(720°+270°)cos(720°-60°)·tan(360°-30°)
=sin 270°cos(-60°)tan(-30°)=sin 270°cos 60°·(-tan 30°)=
-1×.
故选A.]

2.(2025·长沙期末)坐标平面内点P的坐标为(sin 5,cos 5),则点P位于(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
B [∵<5<2π,
∴sin 5<0,cos 5>0,
平面内点P的坐标为(sin 5,cos 5),则点P位于第二象限.
故选B.]
题号
1
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2
4
6
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10
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12

3.(2025·哈尔滨期末)已知角α的终边过点P(1,y),若cos α=,则y的值是(  )
A. B.±2
C.-2 D.2
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
B [∵角α的终边过点P(1,y),
cos α=,
∴cos α=,
得1+y2=9,得y2=8,
得y=±2.
故选B.]
题号
1
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4
6
8
7
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11
12

4.(2025·遵义期末)已知tan α=3,0<α<,则sin α=(  )
A. B.
C.- D.-
题号
1
3
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2
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11
12
A [因为0<α<,且tan α=3,
故=3,又sin2α+cos2α=sin2α+=1,
解得sin α=.
故选A.]
题号
1
3
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2
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6
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11
12

5.(2021·全国甲卷)若α∈,tan 2α=,则tan α=(  )
A. B.
C. D.
题号
1
3
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4
6
8
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9
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11
12
A [因为α∈,所以tan 2α= 2cos2α-1=4sin α-2sin2α 2sin2α+2cos2α-1=4sin α sin α= tan α=.
故选A.]
题号
1
3
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2
4
6
8
7
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11
12

6.(2025·厦门模拟)若sin θ(tan 80°-)=sin 80°,θ为锐角,则sin(θ+30°)=(  )
A. B.
C. D.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
B [由sin θ(tan 80°-)=sin 80° sin θ=,
因为θ为锐角,所以cos θ=,
所以sin(θ+30°)=sin θ+cos θ=.
故选B.]
题号
1
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11
12

二、多项选择题
7.(2025·渭南期末)下列说法正确的有(  )
A.-是第三象限角
B.经过30分钟,钟表的分针转过π弧度
C.已知角α的终边过点P(-3,-4),则sin α+cos α=-
D.若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
题号
1
3
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2
4
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12


ACD [对于A,由-=-4π+为第三象限角,所以-是第三象限角,故A正确;
对于B,经过30分钟,钟表的分针是顺时针转动,故转过-π弧度,故B错误;
对于C,由题可得r=OP==5,所以sin α=-,cos α=-,
所以sin α+cos α=-,故C正确;
对于D,由题可得扇形所在圆的半径为=3,所以该扇形的面积为×π×3=,故D正确.
故选ACD.]
题号
1
3
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2
4
6
8
7
9
10
11
12

8.(2025·如皋市月考)已知α∈,若sin,则下列结论正确的是(  )
A.cos α= B.sin 2α=
C.cos 2α= D.sin α+cos α=
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12


ABD [因为α∈,sin,
可得α-,
cos,
所以cos α=cos=coscos-sinsin,故A正确;
题号
1
3
5
2
4
6
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9
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12
可得sin α=,
sin 2α=2sin αcos α=2×,故B正确;
cos 2α=2cos2α-1=-,故C错误;
sin α+cos α=,故D正确.
故选ABD.]
题号
1
3
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4
6
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7
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10
11
12
三、填空题
9.(2025·汉中模拟)若cos,π题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
- [由π又因为cos,所以sin=-,
所以cos x=cos=coscos+sinsin
==-.]
- 
10.(2023·全国乙卷)若θ∈,tan θ=,则sin θ-cos θ=______________.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
- [由且θ∈故sin θ-cos θ=-.]
- 
四、解答题
11.(2025·黄冈期末)在平面直角坐标系Oxy中,角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于第一象限的点P.
(1)求y1的值;
(2)求的值.
题号
1
3
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2
4
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8
7
9
10
11
12
[解] (1)由题意得y1>0,cos α=,sin α>0,
则sin α=,则y1=.
(2)===-17.
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
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10
11
12
12.(人教A版必修第一册P230习题5.5T20)设f (α)=sinxα+cosxα,x∈{n|n=2k,k∈N+}.利用三角变换,估计f (α)在x=2,4,6时的取值情况,进而猜想x取一般值时f (α)的取值范围.
[解] 由题易知当x=2时,f (α)=sin2α+cos2α=1.
当x=4时,f (α)=sin4α+cos4α=(sin2α+cos2α)2-2sin2α·cos2α=1-sin22α,
∵-1≤sin 2α≤1,∴0≤sin22α≤1,
∴≤1-sin22α≤1,即f (α)∈.
题号
1
3
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2
4
6
8
7
9
10
11
12
当x=6时,
f (α)=sin6α+cos6α=(sin2α)3+(cos2α)3
=(sin2α+cos2α)·(sin4α+cos4α-sin2α·cos2α)
=1-sin22α-sin22α=1-sin22α∈.
猜想:当x=2k,k∈N+时,f (α)的取值范围是.
谢谢!课时作业(三十二) 简单的三角恒等变换
一、单项选择题
1.(人教A版必修第一册P226练习T1改编)已知sin α=,cos α=,则=(  )
A.2- B.2+
C.-2 D.±
2.(2025·漳州模拟)已知α∈,若sin +cos =0,则α=(  )
A. B.
C. D.
3.(2025·新余模拟)已知α+β=,且sin ,则cos2α+cos2β=(  )
A. B.
C. D.
4.(2025·厦门模拟)已知cos(140°-α)+sin (110°+α)=sin (130°-α),则tan α=(  )
A. B.-
C. D.-
二、多项选择题
5.(苏教版必修第二册P67习题10.1(3)T1改编)下列计算正确的是(  )
A.sin 72°sin 78°-cos 72°sin 12°=
B.=1
C.cos4-sin4
D.cos275°+cos215°+cos15°sin 15°=
6.(2025·九江质检)已知cos (α+β)=-,cos 2α=-,其中α,β为锐角,以下判断正确的是(  )
A.sin 2α= B.cos (α-β)=
C.cos αcos β= D.tan αtan β=
三、填空题
7.(人教A版必修第一册P254复习参考题5T13(2))化简:sin 40°=________.
8.(2025·北京卷)已知α,β∈[0,2π],且sin (α+β)=sin (α-β),cos (α+β)≠cos (α-β),写出满足条件的一组α=________,β=________.
四、解答题
9.(13分)(2025·清远期中)已知0<α<<β<0,cos ,cos β=.
(1)求cos 2α的值;
(2)求α-β的值.
课时作业(三十二)
1.C [∵sin α=,cos α=,
∴tan -2.
故选C.]
2.A [因为sin=-cos 2α,
所以-cos 2α+cos=0,
即cos2α-sin2α=(cos α+sin α).
又因为α∈,
所以cos α+sin α>0,
所以cos α-sin α=,
即cos,
又α∈,
所以α+∈,
所以α+,
所以α=.故选A.]
3.B [由α+β=,可得β=-α,sin=-,
则cos2α+cos2β=
=+1
=+1
=sin+1=.
故选B.]
4.D [法一: cos(140°-α)+sin(110°+α)=sin(130°-α),
即-cos(40°+α)+cos(20°+α)=cos(40°-α),
故cos(20°+α)=cos(40°-α)+cos(40°+α),
即cos 20°cos α-sin 20°sin α=2cos 40°cos α,
故cos 20°cos α-2cos 40°cos α=sin 20°sin α,
即tan α=


==-.
法二:由cos(140°-α)+sin(110°+α)=sin(130°-α),
得cos(140°-α)=sin(130°-α)-sin(110°+α)=2cos 120°sin (10°-α)=-sin(10°-α),
即sin(50°-α)=sin(10°-α).
∴sin(50°-α)-sin(10°-α)=2cos(30°-α)·sin 20°=0,
故30°-α=90°+k·180°,k∈Z,即α=-60°-k·180°,k∈Z,
则tan α=tan(-60°-k·180°)=tan(-60°)=-.故选D.]
5.ACD [sin 72°sin 78°-cos 72°sin 12°=sin 72°·cos 12°-cos 72°sin 12°=sin(72°-12°)=,故A正确;×tan 45°=,故B错误;cos4-sin4=cos2-sin2=cos,故C正确;cos275°+cos215°+cos 15°sin 15°=sin215°+cos215°+sin 30°=1+,故D正确.故选ACD.]
6.AC [由题意,易得α+β∈,2α∈,
所以sin 2α=,故A正确;
sin(α+β)=,
所以cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]=cos 2αcos(α+β)+sin 2αsin(α+β)
=××,故B错误;
cos αcos β=[cos(α+β)+cos(α-β)]=×,故C正确;
sin αsin β=[cos(α-β)-cos(α+β)]=×,
所以tan αtan β=,故D错误.故选AC.]
7.-1 [sin 40°(tan 10°-)
=sin 40°
=sin 40°·


=×2=-=-1.]
8.  (答案不唯一) [因为sin(α+β)=sin(α-β),
所以sin αcos β+cos αsin β=sin αcos β-cos αsin β,所以cos αsin β=0,①
又cos(α+β)≠cos(α-β),
即cos αcos β-sin αsin β≠cos αcos β+sin αsin β,即sin αsin β≠0,②
结合①②得cos α=0,且sin α≠0,sin β≠0,
故可取α=β=.]
9.解:(1)由0<α<+α<,
可得sin=

所以cos 2α=sin=2sincos=2××.
(2)由(1)的结论,可知cos 2α=cos2α-sin2α=,
结合cos2α+sin2α=1,解得cos2α=,sin2α=,
因为0<α<,
所以cos α=,sin α=.
由cos β=,β∈,
可得sin β=-=-.
所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=××.
因为0<α<,-<β<0,可得α-β∈(0,π),
所以α-β=.
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