高考数学理一轮复习讲练测专题45 三角恒等变换讲答案解析Word格式.docx
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3.【2016年湖南师大附中高三二模】设f(x)=
+asin
的最大值为3,则常数a=()
A.1B.a=1或a=-5C.a=-2或a=4D.a=±
4.【基础经典试题】若
,且
或
D.
【答案】A
5.【改编】若
的值为()
C.
【解析】由
得
选B.
【考点深度剖析】
对于三角恒等变换,高考命题主要以公式的基本运用、计算为主,其中多以与角的范围、三角函数的性质、三角形等知识结合考查,在三角恒等变换过程中,准确记忆公式、适当变换式子、有效选取公式是解决问题的关键.
【经典例题精析】
考点1两角和与差的三角函数公式的应用
【1-1】
【答案】C
【解析】
【1-2】【湖南省郴州市2016届高三第四次教学质量检测】已知
则
等于()
【解析】由已知,得
.因为
,故选D.
【1-3】【2016宁夏】已知
()
【1-4】【2016海南模拟】若
,则实数
A.1B.
C.1或
D.1或10
【解析】
选C.
【课本回眸】
两角和与差的正弦、余弦、正切公式
C(α-β):
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ;
C(α+β):
cos(α+β)=cosαcos_β-sin_αsinβ;
S(α+β):
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ;
S(α-β):
sin(α-β)=sin_αcos_β-cosαsinβ;
T(α+β):
tan(α+β)=
;
T(α-β):
tan(α-β)=
.
变形公式:
tanα±
tanβ=tan(α±
β)(1∓tanαtanβ);
【方法规律技巧】
1.运用两角和与差的三角函数公式时,不但要熟练,准确,而且要熟悉公式的逆用及变形,如tanα+tanβ=tan(α+β)·
(1-tanαtanβ)和二倍角的余弦公式的多种变形等.
2.应熟悉公式的逆用和变形应用,公式的正用是常见的,但逆用和变形应用则往往容易被忽视,公式的逆用和变形应用更能开拓思路,培养从正向思维向逆向思维转化的能力,只有熟悉了公式的逆用和变形应用后,才能真正掌握公式的应用.
提醒:
在T(α+β)与T(α-β)中,α,β,α±
β都不等于kπ+
(k∈Z),即保证tanα,tanβ,tan(α+β)都有意义;
若α,β中有一角是kπ+
(k∈Z),可利用诱导公式化简.
【新题变式探究】
【变式一】【2016安徽模拟】已知
B.
C.
D.
【答案】D.
则
又因为
【变式二】已知函数
的部分图像如图所示.
(Ⅰ)求函数
)的解析式,并写出
的单调减区间;
(Ⅱ)
的内角分别是A,B,C.若
求
的值.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,
,
.
.
考点2二倍角公式及半角公式的的运用
【2-1】【2016福建模拟】若
,得
,又
,故选C.
【2-2】【江苏省淮安市五模】已知
的值为.
【答案】
【2-3】【2016广西模拟】若
C.7D.
二倍角的正弦、余弦、正切公式:
S2α:
sin2α=2sin_αcos_α;
C2α:
cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
T2α:
tan2α=
cos2α=
,sin2α=
1+sin2α=(sinα+cosα)2,1-sin2α=(sinα-cosα)2
三角函数式的化简要遵循“三看”原则:
(1)一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;
(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式;
(3)三看“结构特征”,分析结构特征,找到变形的方向.
【变式】若
是第三象限的角,则
=()
D.-2
试题分析:
由已知得
,因为
是第三象限的角,故
,故
.
考点3三角恒等式的证明
【3-1】求证:
sin2αsin2β+cos2αcos2β-
cos2αcos2β=
[证明]证法一:
(复角→单角,从“角”入手)
左边=sin2αsin2β+cos2αcos2β-
(2cos2α-1)(2cos2β-1)
=sin2αsin2β+cos2αcos2β-
(4cos2αcos2β-2cos2α-2cos2β+1)
=sin2αsin2β-cos2αcos2β+cos2α+cos2β-
=sin2αsin2β+cos2αsin2β+cos2β-
=sin2β+cos2β-
=1-
=
证法三:
(从“幂”入手,利用降幂公式先降次)
左边=
·
+
-
cos2αcos2β
(1+cos2αcos2β-cos2α-cos2β)+
(1+cos2αcos2β+cos2α+cos2β)-
证法四:
(从“形”入手,利用配方法,先对二次项配方)
左边=(sinαsinβ-cosαcosβ)2+2sinαsinβcosαcosβ-
=cos2(α+β)+
sin2αsin2β-
=cos2(α+β)-
cos(2α+2β)
[2cos2(α+β)-1]=
【3-2】求证:
-2cos(α+β).
【3-3】已知
证明:
【证明】
又
三角恒等式的证明主要有两种类型:
绝对恒等式与条件恒等式.
(1)证明绝对恒等式要根据等式两边的特征,化繁为简,左右归一,变更论证,通过三角恒等式变换,使等式的两边化异为同.
(2)条件恒等式的证明则要认真观察,比较已知条件与求证等式之间的联系,选择适当途径.常用代入法、消元法、两头凑等方法.
【变式1】求证:
tan2x+
【证明】证法一:
=右边.
证法二:
右边=
=tan2x+
=左边.
【变式2】已知
,证明:
【证明】左边
右边.
故原命题成立.
【变式3】已知△ABC是非直角三角形.
(Ⅰ)求证:
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC;
(Ⅱ)若A>B且tanA=-2tanB,求证:
tanC=
(Ⅰ)因为C=π-(A+B),
所以tanC=-tan(A+B)=
所以tanC-tanAtanBtanC=-tanA-tanB,
即tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知tanC=
=
【变式4】证明
所以原命题成立.
考点4三角恒等变换与三角函数性质的综合应用
【4-1】【2016河北模拟】已知函数
。
(Ⅰ)当
时,求
的最大值。
(Ⅱ)设
的内角
所对的边分别为
求
当
时,即
时,
由余弦定理得:
,解得
【4-2】在平面坐标系
中,直线
与圆
相交于
(
在第一象限)两个不同的点,且
的值是()
【4-3】已知点
在圆
上,则函数
的最小正周期和最小值分别为()
【解析】由于点
上,所以
,可设
故函数
的最小正周期为
函数
的最小值为
,故选B.
函数f(α)=acosα+bsinα(a,b为常数),可以化为f(α)=
sin(α+φ)或f(α)=
cos(α-φ),其中φ可由a,b的值唯一确定.
高考对两角和与差的正弦、余弦、正切公式及二倍角公式的考查还往往渗透在研究三角函数性质中.需要利用这些公式,先把函数解析式化为
的形式,再进一步讨论其定义域、值域和最值、单调性、奇偶性、周期性、对称性等性质.
【2016河北衡水模拟】已知
(1)求
的值;
(2)若
,求
的值.
(1)由
(2)根据题意有
【2016黑龙江模拟】已知函数
时,求函数
取得最大值和最小值时
(Ⅱ)设锐角
的对应边分别是
,若向量
与向
量
平行,求
(Ⅰ)
∵
,∴
∴当
取得最大值
取得最小值
(Ⅱ)∵向量
与向量
平行,
,根据正弦定理的推论,得
∴
,由余弦定理
,经检验符合三角形要求,
的值为
三、易错试题常警惕
易错典例:
若sinθ,cosθ是关于x的方程5x2-x+a=0(a是常数)的两根,θ∈(0,π),求cos2θ的值.
易错分析:
不注意挖隐含条件,角
的取值范围,处理好开方、平方关系,避免出现增解与漏解的错误.
温馨提醒:
求解三角函数问题,应灵活运用公式,特别注意已知等式中角的取