1、第5讲两角和与差及二倍角的三角函数最新考纲1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式;2.能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式;3.能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系;4.能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆)知 识 梳 理1两角和与差的正弦、余弦和正切公式sin()sin_cos_cos_sin_.cos()cos_cos_sin_sin_.tan().2二倍角的正弦、余弦、正切公式sin 22sin_cos_.cos 2cos2sin22cos2
2、112sin2.tan 2.3有关公式的逆用、变形等(1)tan tan tan()(1tan_tan_)(2)cos2,sin2.(3)1sin 2(sin cos )2,1sin 2(sin cos )2,sin cos sin.4函数f()asin bcos (a,b为常数),可以化为f()sin()或f()cos().诊 断 自 测1判断正误(在括号内打“”或“”)精彩PPT展示(1)两角和与差的正弦、余弦公式中的角,是任意的()(2)存在实数,使等式sin()sin sin 成立()(3)公式tan()可以变形为tan tan tan()(1tan tan ),且对任意角,都成立()
3、(4)存在实数,使tan 22tan .()解析(3)变形可以,但不是对任意的,都成立,k,kZ.答案(1)(2)(3)(4)2(2016全国卷)若tan ,则cos 2()A B C. D.解析cos 2cos2sin2.答案D3(2015重庆卷)若tan ,tan(),则tan 等于()A. B. C. D.解析tan tan(),故选A.答案A4(2017宝鸡调研)已知sin cos ,则sin2()A. B. C. D.解析由sin cos 两边平方得1sin 2,解得sin 2,所以sin2,故选B.答案B5(必修4P118练习3(2)改编)sin 347cos 148sin 77c
4、os 58_.解析sin 347cos 148sin 77cos 58sin(27077)cos(9058)sin 77cos 58(cos 77)(sin 58)sin 77cos 58sin 58cos 77cos 58sin 77sin(5877)sin 135.答案考点一三角函数式的化简【例1】 (1)(2016合肥模拟)cos()cos sin()sin ()Asin(2) Bsin Ccos(2) Dcos (2)化简:(0)_.解析(1)cos()cos sin()sin cos()cos .(2)原式.因为0,所以00,所以原式cos .答案(1)D(2)cos 规律方法三角函
5、数式的化简要遵循“三看”原则:一看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,正确使用公式;二看函数名称之间的差异,确定使用的公式,常见的有“切化弦”;三看结构特征,找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”、“遇到根式一般要升幂”等.【训练1】 (1)2的化简结果是_(2)化简:_.解析(1)原式22|cos 4|2|sin 4cos 4|,因为4,所以cos 40,且sin 4cos 4,所以原式2cos 42(sin 4cos 4)2sin 4.(2)原式cos 2.答案(1)2sin 4(2)cos 2考点二三角函数式的求值【例2】 (1)2sin 50sin 10(1tan 10)_.(
6、2)已知cos,则的值为_(3)已知,(0,),且tan(),tan ,则2的值为_解析(1)原式sin 80(2sin 502sin 10)cos 102sin 50cos 10sin 10cos(6010)2sin(5010)2.(2)sin 2sin 2tan.由得0,又(0,),00,02,tan(2)1.tan 0,20,2.答案(1)(2)(3)规律方法(1)已知条件下的求值问题常先化简需求值的式子,再观察已知条件与所求值的式子之间的联系(从三角函数名及角入手),最后将已知条件及其变形代入所求式子,化简求值(2)通过求角的某种三角函数值来求角,在选取函数时,遵照以下原则:已知正切函
7、数值,选正切函数;已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,),选余弦较好;若角的范围为,选正弦较好【训练2】 (1)4cos 50tan 40()A. B.C. D21(2)已知sinsin ,0,则cos 的值为_(3)已知cos ,cos()(0),则tan 2_,_.解析(1)原式4sin 40,故选C.(2)由sinsin ,得sin cos ,sin.又0,所以,于是cos.所以cos cos.(3)cos ,0,sin ,tan 4,tan 2.0,0,sin(),cos cos()cos cos()sin sin(),.答案(1)C(
8、2)(3)考点三三角变换的简单应用【例3】 已知ABC为锐角三角形,若向量p(22sin A,cos Asin A)与向量q(sin Acos A,1sin A)是共线向量(1)求角A;(2)求函数y2sin2Bcos的最大值解(1)因为p,q共线,所以(22sin A)(1sin A)(cos Asin A)(sin Acos A),则sin2A.又A为锐角,所以sin A,则A.(2)y2sin2 Bcos2sin2Bcos2sin2Bcos1cos 2Bcos 2Bsin 2Bsin 2Bcos 2B1sin1.因为B,所以2B,所以当2B时,函数y取得最大值,此时B,ymax2.规律方
9、法解三角函数问题的基本思想是“变换”,通过适当的变换达到由此及彼的目的,变换的基本方向有两个,一个是变换函数的名称,一个是变换角的形式变换函数名称可以使用诱导公式、同角三角函数关系、二倍角的余弦公式等;变换角的形式,可以使用两角和与差的三角函数公式、倍角公式等.【训练3】 (2017合肥模拟)已知函数f(x)(2cos2x1)sin 2xcos 4x.(1)求f(x)的最小正周期及单调减区间;(2)若(0,),且f,求tan的值解(1)f(x)(2cos2x1)sin 2xcos 4xcos 2xsin 2xcos 4x(sin 4xcos 4x)sin,f(x)的最小正周期T.令2k4x2k
10、,kZ,得x,kZ.f(x)的单调减区间为,kZ.(2)f,即sin1.因为(0,),所以,故.因此tan2.思想方法1重视三角函数的“三变”:“三变”是指“变角、变名、变式”(1)变角:对角的分拆要尽可能化成同角、特殊角;(2)变名:尽可能减少函数名称;(3)变式:对式子变形一般要尽可能有理化、整式化、降低次数等2在解决求值、化简、证明问题时,一般是观察角、函数名、所求(或所证明)问题的整体形式中的差异,再选择适当的三角公式恒等变形易错防范1运用公式时要注意审查公式成立的条件,要注意和、差、倍角的相对性,要注意升幂、降幂的灵活运用,要注意“1”的各种变通2在(0,)范围内,sin 所对应的角
11、不是唯一的3在三角求值时,往往要借助角的范围求值.基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1(2015全国卷)sin 20cos 10cos 160sin 10()A B. C D.解析sin 20cos 10cos 160sin 10sin 20cos 10cos 20sin 10sin 30.答案D2(1tan 17)(1tan 28)的值是()A1 B0 C1 D2解析原式1tan 17tan 28tan 17tan 281tan 45(1tan 17tan 28)tan 17tan 28112.答案D3(2017西安二检)已知是第二象限角,且tan ,则sin 2()A B. C
12、D.解析因为是第二象限角,且tan ,所以sin ,cos ,所以sin 22sin cos 2,故选C.答案C4(2016河南六市联考)设acos 2sin 2,b,c,则有()Aacb Babc Cbca Dcab解析由题意可知,asin 28,btan 28,csin 25,cab.答案D5(2016铜川三模)已知sin 且为第二象限角,则tan()A B C D解析由题意得cos ,则sin 2,cos 22cos21.tan 2,tan.答案D二、填空题6(2016安庆模拟)若cos,则sin(2)的值是_解析sinsincos 22cos2121.答案7(2017南昌一中月考)已知
13、,且cos,sin,则cos()_.解析,cos,sin,sin,sin,又,cos,cos()cos.答案8已知,且sin,则tan 2_.解析sin,得sin cos ,平方得2sin cos ,可求得sin cos ,sin ,cos ,tan ,tan 2.答案三、解答题9(2017淮海中学模拟)已知向量a(cos ,sin ),b(2,1)(1)若ab,求的值;(2)若|ab|2,求sin的值解(1)由ab可知,ab2cos sin 0,所以sin 2cos ,所以.(2)由ab(cos 2,sin 1)可得,|ab|2,即12cos sin 0.又cos2sin21,且,所以sin
14、 ,cos .所以sin(sin cos ).10设cos ,tan ,0,求的值解法一由cos ,得sin ,tan 2,又tan ,于是tan()1.又由,0可得0,因此,.法二由cos ,得sin .由tan ,0得sin ,cos .所以sin()sin cos cos sin .又由,0可得0,因此,.能力提升题组(建议用时:20分钟)11(2016陕西统一检测)coscoscos()A B C. D.解析coscoscoscos 20cos 40cos 100cos 20cos 40cos 80.答案A12(2017上饶调研)设,0,且满足sin cos cos sin 1,则si
15、n(2)sin(2)的取值范围为()A,1 B1,C1,1 D1,解析sin cos cos sin 1,sin()1,0,由,sin(2)sin(2)sinsin(2)cos sin sin,1sin1,即所求的取值范围是1,1,故选C.答案C13已知cos4sin4,且,则cos_.解析cos4sin4(sin2cos2)(cos2sin2)cos 2,又,2(0,),sin 2,coscos 2sin 2.答案14(2016西安模拟)如图,现要在一块半径为1 m,圆心角为的扇形白铁片AOB上剪出一个平行四边形MNPQ,使点P在弧AB上,点Q在OA上,点M,N在OB上,设BOP,平行四边形MNPQ的面积为S.(1)求S关于的函数关系式(2)求S的最大值及相应的角解(1)分别过P,Q作PDOB于D,QEOB于E,则四边形QEDP为矩形由扇形半径为1 m,得PDsin ,ODcos .在RtOEQ中,OEQEPD,MNQPDEODOEcos sin ,SMNPDsin sin cos sin2,.(2)由(1)得Ssin 2(1cos 2)sin 2cos 2sin,因为,所以2,sin.当时,Smax(m2).特别提醒:教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见创新设计高考总复习光盘中内容.