《高考數(shù)學(xué) 考前3個月知識方法專題訓(xùn)練 第一部分 知識方法篇 專題4 三角函數(shù)與平面向量 第16練 三角函數(shù)的化簡與求值 文-人教版高三數(shù)學(xué)試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 考前3個月知識方法專題訓(xùn)練 第一部分 知識方法篇 專題4 三角函數(shù)與平面向量 第16練 三角函數(shù)的化簡與求值 文-人教版高三數(shù)學(xué)試題(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第16練 三角函數(shù)的化簡與求值
[題型分析·高考展望] 三角函數(shù)的化簡與求值在高考中頻繁出現(xiàn),重點考查運算求解能力.運算包括對數(shù)字的計算、估值和近似計算,對式子的組合變形與分解變形,屬于比較簡單的題目,這就要求在解決此類題目時不能丟分,由于三角函數(shù)部分公式比較多,要熟練記憶、掌握并能靈活運用.
體驗高考
1.(2015·課標(biāo)全國Ⅰ)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°等于( )
A.- B.
C.- D.
答案 D
解析 sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°
=sin 20°cos 10°+cos 20°sin 10°
=si
2、n 30°=.
2.(2015·重慶)若tan α=2tan ,則等于( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 C
解析 =
==
===3.
3.(2016·四川)cos2-sin2=________.
答案
解析 由題可知,cos2-sin2=cos=.
4.(2016·課標(biāo)全國甲)若cos=,則sin 2α等于( )
A. B.
C.- D.-
答案 D
解析 因為sin 2α=cos=2cos2-1,
又因為cos=,
所以sin 2α=2×-1=-,
故選D.
5.(2016·課標(biāo)全國丙)若tan α=,則cos2α+2sin
3、2α等于( )
A. B.
C.1 D.
答案 A
解析 tan α=,
則cos2α+2sin 2α=
==.
高考必會題型
題型一 利用同角三角函數(shù)基本關(guān)系式化簡與求值
基本公式:sin2α+cos2α=1;tan α=.
基本方法:(1)弦切互化;(2)“1”的代換,即1=sin2α+cos2α;(3)在進行開方運算時,注意判斷符號.
例1 已知tan α=2,求:
(1)的值;
(2)3sin2α+3sin αcosα-2cos2α的值.
解 (1)方法一 ∵tan α=2,
∴cosα≠0,
∴=
===.
方法二 由tan α=2,得sin
4、 α=2cos α,代入得
=
==.
(2)3sin2α+3sin αcosα-2cos2α
=
=
==.
點評 本題(1)(2)兩小題的共同點:都是正弦、余弦的齊次多項式.對于這樣的多項式一定可以化成切函數(shù),分式可以分子分母同除“cosα”的最高次冪,整式可以看成分母為“1”,然后用sin2α+cos2α代換“1”,變成分式后再化簡.
變式訓(xùn)練1 已知sin(3π+α)=2sin,求下列各式的值:
(1);
(2)sin2α+sin 2α.
解 由已知得sin α=2cos α.
(1)原式==-.
(2)原式=
==.
題型二 利用誘導(dǎo)公式化簡與求值
5、
1.六組誘導(dǎo)公式分兩大類,一類是同名變換,即“函數(shù)名不變,符號看象限”;一類是異名變換,即“函數(shù)名稱變,符號看象限”.
2.誘導(dǎo)公式化簡的基本原則:負(fù)化正,大化小,化到銳角為最好!
例2 (1)設(shè)f(α)=,則f=________.
(2)化簡:+
=________.
答案 (1) (2)0
解析 (1)∵f(α)=
===,
∴f=
=
==.
(2)原式=+
=-sin α+sin α=0.
點評 熟練運用誘導(dǎo)公式和基本關(guān)系式,并確定相應(yīng)三角函數(shù)值的符號是解題的關(guān)鍵.另外,切化弦是常用的規(guī)律技巧.
變式訓(xùn)練2 (1)(2016·課標(biāo)全國乙)已知θ是第四象限角
6、,且sin=,則tan=________.
(2)已知cos=a(|a|≤1),則cos+sin=________.
答案 (1)- (2)0
解析 (1)將θ-轉(zhuǎn)化為(θ+)-.
由題意知sin(θ+)=,θ是第四象限角,
所以cos(θ+)>0,
所以cos(θ+)==.
tan(θ-)=tan(θ+-)
=-tan[-(θ+)]
=-=-
=-=-.
(2)cos=cos
=-cos=-a.
sin=sin=cos=a,
∴cos+sin=0.
題型三 利用其他公式、代換等化簡求值
兩角和與差的三角函數(shù)的規(guī)律有三個方面:(1)變角,目的是溝通題設(shè)條件與結(jié)論
7、中所涉及的角,其手法通常是“配湊”.(2)變名,通過變換函數(shù)名稱達(dá)到減少函數(shù)種類的目的,其手法通常有“切化弦”“升冪與降冪”等.(3)變式,根據(jù)式子的結(jié)構(gòu)特征進行變形,使其更貼近某個公式或某個期待的目標(biāo),其手法通常有“常值代換”“逆用變用公式”“通分與約分”“分解與組合”“配方與平方”等.
例3 化簡:
(1)sin 50°(1+tan 10°);
(2).
解 (1)sin 50°(1+tan 10°)
=sin 50°(1+tan 60°tan 10°)
=sin 50°·
=sin 50°·
=
===1.
(2)原式=
=
=
==cos 2x.
點評 (1
8、)二倍角公式是三角變換的主要公式,應(yīng)熟記、巧用,會變形應(yīng)用.
(2)重視三角函數(shù)的“三變”:“三變”是指“變角、變名、變式”.變角:對角的分拆要盡可能化成同名、同角、特殊角;變名:盡可能減少函數(shù)名稱;變式:對式子變形一般要盡可能有理化、整式化、降低次數(shù)等.在解決求值、化簡、證明問題時,一般是觀察角度、函數(shù)名、所求(或所證明)問題的整體形式中的差異,再選擇適當(dāng)?shù)墓胶愕茸冃危?
變式訓(xùn)練3 (1)在△ABC中,已知三個內(nèi)角A,B,C成等差數(shù)列,則tan +tan +tan tan的值為________.
(2)的值是( )
A. B.
C. D.
(3)若α∈,且3cos 2α=si
9、n,則sin 2α的值為( )
A. B.-
C. D.-
答案 (1) (2)C (3)D
解析 (1)因為三個內(nèi)角A,B,C成等差數(shù)列,
且A+B+C=π,
所以A+C=,=,tan =,
所以tan +tan +tan tan
=tan+tan tan
=+tan tan
=.
(2)原式=
=
==.
(3)cos 2α=sin=sin
=2sincos
代入原式,得6sincos=sin,
∵α∈,sin(-α)≠0,
∴cos=,
∴sin 2α=cos
=2cos2-1=-.
高考題型精練
1.(2015·陜西)“sin α=cosα
10、”是“cos 2α=0”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
答案 A
解析 ∵sin α=cosα?cos 2α=cos2α-sin2α=0;
cos 2α=0?cosα=±sin α?/ sin α=cosα,故選A.
2.(2016·課標(biāo)全國丙)若tan θ=-,則cos 2θ等于( )
A.- B.- C. D.
答案 D
解析 tan θ=-,則cos 2θ=cos2θ-sin2θ
===.
3.若tan=,且-<α<0,則等于( )
A.- B. C.- D.
答案 A
解析 由t
11、an==,得tan α=-.
又-<α<0,所以sin α=-.
故=
=2sin α=-.
4.已知f(x)=sin2,若a=f(lg 5),b=f(lg),則( )
A.a(chǎn)+b=0 B.a(chǎn)-b=0
C.a(chǎn)+b=1 D.a(chǎn)-b=1
答案 C
解析 a=f(lg 5)=sin2(lg 5+)
==,
b=f(lg)=sin2(lg+)=
=,則可得a+b=1.
5.已知sin+sin α=,則sin的值是( )
A.- B. C. D.-
答案 D
解析 sin+sin α=
?sin cosα+cossinα+sin α=
?sin α+c
12、osα=?sin α+cosα=,
故sin=sin αcos+cosαsin
=-=-.
6.若(4tan α+1)(1-4tan β)=17,則tan(α-β)等于( )
A. B. C.4 D.12
答案 C
解析 由已知得4tan α-16tan αtan β+1-4tan β=17,
∴tan α-tan β=4(1+tan αtan β),
∴tan(α-β)==4.
7.(2015·江蘇)已知tan α=-2,tan(α+β)=,則tan β的值為________.
答案 3
解析 ∵tan α=-2,
∴tan(α+β)===,
解得tan β
13、=3.
8.設(shè)當(dāng)x=θ時,函數(shù)f(x)=sin x-2cos x取得最大值,則cosθ=________.
答案 -
解析 f(x)=sin x-2cos x
==sin(x-φ),
其中sin φ=,cosφ=,
當(dāng)x-φ=2kπ+(k∈Z)時,函數(shù)f(x)取到最大值,
即θ=2kπ++φ時,函數(shù)f(x)取到最大值,
所以cosθ=-sin φ=-.
9.已知α∈,且2sin2α-sin α·cosα-3cos2α=0,則=________.
答案
解析 ∵α∈,且2sin2α-sin α·cosα-3cos2α=0,
∴(2sin α-3cos α)(sin α+
14、cosα)=0,
∴2sin α=3cos α,又sin2α+cos2α=1,
∴cosα=,sin α=,
∴
==.
10.(2015·四川)已知sin α+2cos α=0,則2sin αcosα-cos2α的值是________.
答案?。?
解析 ∵sin α+2cos α=0,∴sin α=-2cos α,
∴tan α=-2.又∵2sin αcosα-cos2α
==,
∴原式==-1.
11.(2015·廣東)已知tan α=2.
(1)求tan的值;
(2)求的值.
解 (1)tan=
===-3.
(2)
=
=
===1.
12.已知函數(shù)f(x)=cos2x+sin xcosx,x∈R.
(1)求f的值;
(2)若sin α=,且α∈,求f.
解 (1)f=cos2+sin cos
=2+×=.
(2)因為f(x)=cos2x+sin xcosx
=+sin 2x
=+(sin 2x+cos 2x)
=+sin,
所以f
=+sin
=+sin
=+.
又因為sin α=,且α∈,
所以cosα=-,
所以f=+
=.