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- 2021-06-24 发布
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考点12 三角化简和求值
【考点分类】
热点一 利用两角和差的正弦、余弦、正切公式求值
1. (2012年高考(重庆文))( )
A. B. C. D.
2.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理】
若,则.
3.【2013年普通高等学校统一考试试题新课标Ⅱ数学(理)卷】设为第二象限角,若=,则_________.
4.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)理】已知函数,.
(Ⅰ) 求的值;
(Ⅱ) 若,,求.
5.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)文科】已知函数
(1) 求的值;
(2) 求使 成立的的取值集合.
所以,;所以x的取值集合为.
【方法总结】
两角和与差的三角函数公式可看作是诱导公式的推广,可用α、β的三角函数表示α±β的三角函数,在使用两角和与差的三角函数公式时,特别要注意角与角之间的关系,完成统一角和角与角转换的目的.
(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tan α+tan β=tan(α+β)·(1-tan αtan β)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.
热点二 利用倍角公式以及诱导公式求值
6. 【2013年高考新课标Ⅱ数学(文)卷】 已知sin2α=,则cos2(α+)=( )
(A) (B) (C) (D)
7.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)文科】已知,那么( )
A. B. C. D.
8.【2013年普通高等学校统一考试试题大纲全国文科】已知是第二象限角,则( )
(A) (B) (C) (D)
9.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)文科】若,则( )
A. B. C . D.
10.【2013年普通高等学校招生全国统一考试数学浙江理】已知,则( )
A. B. C. D.
11. (2012年高考(江西文))若,则tan2α= ( )
A.- B. C.- D.
12. (2012年高考(山东理))若,,则 ( )
A. B. C. D.
,所以,
13. (2012年高考(江西理))若tan+ =4,则sin2= ( )
A. B. C. D.
14.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)理科】设,,则的值是____________.
15.【2013年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)理】
已知函数.
(I)若是第一象限角,且.求的值;
(II)求使成立的x的取值集合.
【方法总结】
一、利用诱导公式化简求值时的原则
1.“负化正”,运用公式三将任意负角的三角函数化为任意正角的三角函数.
2.“大化小”,利用公式一将大于360°的角的三角函数化为0°到360°的三角函数,利用公式二将大于180°的角的三角函数化为0°到180°的三角函数.
3.“小化锐”,利用公式六将大于90°的角化为0°到90°的角的三角函数.
4.“锐求值”,得到0°到90°的三角函数后,若是特殊角直接求得,若是非特殊角可由计算器求得.
二、利用倍角公式化简求值
二倍角公式实际就是由两角和公式中令β=α所得.特别地,对于余弦:cos 2α=cos2α-sin2α= 2cos2α-1=1-2sin2α,这三个公式各有用处,同等重要,特别是逆用即为“降幂公式”,在考题中常有体现.
【考点剖析】
一.明确要求
1.利用两角和与差的正弦、余弦、正切公式进行三角函数式的化简、求值是高考常考的点.
2.考查同角三角函数的基本关系式、考查诱导公式在三角函数化简求值中的运用.
3.考查三角函数中的倍角公式以及转化思想和运算求解能力,属于容易题.
二.命题方向
1.考查利用三角函数的公式对三角函数式进行化简求值.
2.公式逆用、变形应用是高考热点.
3.题型以选择题、解答题为主.
三.规律总结
基础梳理
1.同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1;
(2)商数关系:=tan α.
2.诱导公式
公式一:sin(α+2kπ)=sin α,cos(α+2kπ)=cos_α,其中k∈Z.
公式二:sin(π+α)=-sin_α,cos(π+α)=-cos_α,
tan(π+α)=tan α.
公式三:sin(-α)=-sin_α,cos(-α)=cos_α.
公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos_α.
公式五:sin=cos_α,cos=sin α.
公式六:sin=cos_α,cos=-sin_α
3.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
(1)C(α-β):cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β;
(2)C(α+β):cos(α+β)=cos_αcos_β-sin_αsin_β;
(3)S(α+β):sin(α+β)=sin_αcos_β+cos_αsin_β;
(4)S(α-β):sin(α-β)=sin_αcos_β-cos_αsin_β;
(5)T(α+β):tan(α+β)=;
(6)T(α-β):tan(α-β)=.
4.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)S2α:sin 2α=2sin_αcos_α;
(2)C2α:cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
(3)T2α:tan 2α=.
5.有关公式的逆用、变形等
(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan_αtan_β);[来源:学科网ZXXK]
(2)cos2α=,sin2α=;
(3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2,
sin α±cos α=sin.
6.函数f(α)=acos α+bsin α(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.
一个口诀
诱导公式的记忆口诀为:奇变偶不变,符号看象限.
三种方法
在求值与化简时,常用方法有:
(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=化成正、余弦.
(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.
(3)巧用“1”的变换:1=sin2θ+cos2θ=cos2θ(1+tan2θ)=tan=….
三个防范
(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负-脱周-化锐.
特别注意函数名称和符号的确定.
(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.
(3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.
两个技巧
(1)拆角、拼角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=-;=-.
(2)化简技巧:切化弦、“1”的代换等.
三个变化
(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其手法通常是“配凑”.
(2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有“切化弦”、“升幂与降幂”等.
(3)变式:根据式子的结构特征进行变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其手法通常有:“常值代换”、“逆用变用公式”、“通分约分”、“分解与组合”、“配方与平方”等.
【考点模拟】
一.扎实基础
1. 【2013年东北三省四市教研协作体等值诊断联合考试长春三模】
已知,则的值为( )
A. B. C. D.
2. 【河北省唐山一中、衡水一中2013届高三4月联考】若为第三象限角,则的值为( )
A. B. C.1 D.3
3. 【湖北黄冈市2013年高三年级4月份模拟考试】的值属于区间( )
A. B. C. D.
4. 【2013河北省名校名师俱乐部高三3月模拟考试】 已知,,则( )
A. B. C. D.
∴
5.【2013届河北省重点中学联合考试】已知,,则( )
A.-2 B.-1 C. D.
6.【江西省2013届百所重点高中阶段性诊断考试】已知,则等于( )
A. B. C. D.
7. 【2013届贵州天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中四校联考】已知 .
8. 【广西百所高中2013届高三年级第三届联考】已知,则
= .
9. 【湖北省黄冈中学2013届高三十月月考】 .
10. 【安徽省江淮名校2013届高考最后一卷】已知,则的值为 .
二.能力拔高
11. 【湖北省黄冈市黄冈中学2013届高三五月第二次模拟考试】已知若[来源:学科网ZXXK]
,则( )
A. B. C. D.
12. 【广东省华南师大附中2012-2013学年度高三第三次月考】设,,则的值( )
(A) (B) (C) (D)[来源:学+科+网Z+X+X+K]
13. 【山 西 省2012—2013年度高三第二次诊断考试】已知角α的终边经过点等于( )
A. B. C.—4 D.4
14. 【山 西 省2012—2013年度高三第二次诊断考试】等于( )
A.4 B.—4 C. D.—[来源:学科网ZXXK]
15. 【山东省烟台市2012-2013学年度第一学期模块检测】已知,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由知故选B.
16. 【天津一中2012—2013学年高三数学一月考】已知,且,则_________.
17. 【天津市新华中学2011-2012学年度第一学期第二次月考】 已知,则_____________________.
18. 【2012-2013学年江西省南昌市调研考试】(本小题满分12分)
已知且,求.
19. 【四川省成都市2013届高中毕业班第一次诊断性检测】已知角,构成公差为的等差数列.若, 则=__________.
20. 【江苏省南通市2013届高三第二次调研测试】设,且.则的值
为 .
三.提升自我
21. 【北京市房山区2013届高三上学期期末考试】(本小题满分13分)已知函数.
(Ⅰ)求函数的定义域;
(Ⅱ)若,求的值.
(Ⅰ)由 ………………1分
22. 【山东省东阿县第一中学2012-2013学年度上学期考试】(本小题满分12分)已知函数.
(1)求的值;
(2)若对于任意的,都有,求实数的取值范围.
23. 【广东省潮州市2012-2013学年度第一学期期末质量检测】(本小题共12分)已知函数,是的导函数.
(1)求函数的最小值及相应的值的集合;
(2)若,求的值.
∴. …… 12分
24. 已知函数f(x)=x2-kx +1,若存在,使f(sina)=f(cosa).
(I)当k=-时,求tana的值;
(II)求实数k的取值范围.
25. 【2013年安徽省马鞍山市高中毕业班第二次教学质量检测】
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)在中,若,求的最大值.
【考点预测】
1. 已知函数,若,则的值为( )
A. B. C. D.(其中k∈Z)
2.已知,sin()=- sin则cos=________.
3.已知,且,则等于( )
A. B. C. D.
【解析】
5.如图,在直角坐标系中,角的顶点是原点,始边与轴正半轴重合,终边交单位圆于点,且.将角的终边按逆时针方向旋转,交单位圆于点.记.
(Ⅰ)若,求;
(Ⅱ)分别过作轴的垂线,垂足依次为.记△
的面积为,△的面积为.若,求角的值. [来源:Z|xx|k.Com]
(Ⅰ)解:由三角函数定义,得 ,. ………………2分
因为 ,,
所以 . ………………3分
所以 . ………………5分