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热点 3-1 同角三角函数基本关系、诱导公式与三角恒等变换
基本关系式、诱导公式与三角恒等变换是三角函数化简求值的基础,是高考中的一个必考内容。一般以选
择题、填空题的形式出现,难度中等或偏下;但在三角函数的解答题中有时也会涉及到合并化简。
【题型1 正、余弦齐次式的计算】
满分技巧
1、弦化切:把正弦、余弦化成切的结构形式,统一为“切”的表达式,进行求值.常见的结构有:
(1)sin α,cos α的二次齐次式(如asin2α+bsin αcos α+ccos2α)的问题常采用“切”代换法求解;
(2)sin α,cos α的齐次分式 的问题常采用分式的基本性质进行变形.
2、切化弦:利用公式tan α= ,把式子中的切化成弦.一般单独出现正切的时候,采用此技巧.
【例1】(2024·四川攀枝花·统考二模)若角 的终边经过点 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·陕西汉中·高三校联考阶段练习)若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·四川成都·统考一模)已知 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·西藏林芝·高三统考期末)若 ,且 ,则 .【变式1-4】(2023·河北沧州·高三校联考阶段练习)已知 ,则 .
【题型2 sina±cosa与sina·cosa关系】
满分技巧
对于sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α这三个式子,知一可求二,
若令sin α+cos α=t(t∈[- , ]),则sin αcos α= ,sin α-cos α=± (注意根据α的范围选取
正、负号),体现了方程思想的应用.
【例2】(2023·安徽·高三校联考阶段练习)已知 是三角形的一个内角,满足 ,则
( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023·云南·高三校联考阶段练习)已知 ,且 ,则下列结果正确的是
( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023·山东德州·高三德州市第一中学校考开学考试)已知 ,A为第四象限
角,则 等于( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023·江苏连云港·高三东海县第二中学校考阶段练习)函数y=sin x+cos x-sin xcos x的值
域
为 .
【变式2-4】(2023·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习)已知 , 是关于 的一元二次
方程 的两根.
(1)求 的值;
(2)若 ,求 的值.【题型3 诱导公式化简求值】
满分技巧
利用诱导公式化简求值的解题策略
1、条件求值问题的策略
(1)条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
(2)将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
2、给值求角问题,先通过化简已给的式子得出某个角的某种三角函数值,再结合特殊角的三角函数值逆
向求角.
3、观察互余、互补关系:如 -α与 +α, +α与 -α, -α与 +α等互余, +θ与 -θ, +θ与
-θ等互补,遇到此类问题,不妨考虑两个角的和,要善于利用角的变换来解决问题.
【例3】(2023·宁夏银川·高三校联考阶段练习)在平面直角坐标系中,在 在角 终边上,则
的值为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2023·重庆荣昌·高三重庆市荣昌中学校校考阶段练习)下列化简正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】(2023·安徽·高三校联考期末)若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2024·全国·模拟预测)已知 ,则 ( )
A. B.2 C. D.
【变式3-4】(2023·上海闵行·高三文来中学校考期中)若 ,则 .
【题型4 同角关系与诱导公式综合应用】【例4】(2023·重庆永川·高三永川北山中学校校考期中)已知 , ,则
( )
A. B. C.3 D.
【变式4-1】(2023·陕西西安·高三校考阶段练习)已知 ,则 等于
( )
A.1 B.- C. D.-
【变式4-2】(2023·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)若 , ,则
( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2024·山西运城·高三校考期末)已知角 的终边经过点 ,则
( )
A. B. C. D.1
【变式4-4】(2023·甘肃兰州·高三校考阶段练习)已知 ,且 为第三象限角.
(1)求 的值;
(2)求 的值.
【题型5 三角恒等变换之给角求值】
满分技巧
给角求值问题一般所给出的角都是非特殊角,从表面上看是很难的,但仔细观察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消除特殊角三角函数而得解。
【例5】(2022·江苏常州·高三校联考阶段练习)(多选)下列化简正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】(2024·湖北·校联考模拟预测)在 中,已知 ,则
( )
A.3 B.2 C. D.1
【变式5-2】(2024·黑龙江牡丹江·高三牡丹江市第二高级中学校联考期末) (
)
A.1 B. C. D.2
【变式5-3】(2023·重庆·统考模拟预测)式子 化简的结果为( )
A. B. C. D.
【变式5-4】(2024·安徽合肥·高三合肥一中校考期末)求值: ( )
A. B. C.1 D.
【题型6 三角恒等变换之给值求值】
满分技巧
1、“给值求值”关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异.
①一般可以适当变换已知式,求得另外函数式的值,以备应用;
②变换待求式,便于将已求得的函数值代入,从而达到解题的目的.
2、“凑配角”:用已知角和特殊角将所求角表示出来,例如:
等.【例6】(2024下·福建·高三校联考开学考试)已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(2022·安徽安庆·安庆一中校考三模)已知 , ,则
( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2023·河北邯郸·高三校考阶段练习)已知 , 满足 ,
,则 ( )
A. B. C. D.
【变式6-3】(2024·江苏扬州·高三统考期末)已知 ,则
( )
A.0 B. C. D.1
【变式6-4】(2023·广西·模拟预测)已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【题型7 三角恒等变换之给值求角】
满分技巧
“给值求角”实质就是转化为“给值求值”.解决此类题的关键是:
(1)求值:求出所求角的某种三角函数值.
(2)界定范围:根据题设(隐含条件)确定所求角的取值范围.
(3)求角:由所得函数值结合函数的单调性及角的取值范围确定角的大小.
【例7】(2023·贵州铜仁·高三思南中学校考阶段练习)已知 ,且 和 均为钝
角,则 的值为( )A. B. C. 或 D.
【变式7-1】(2024·山西太原·高三统考期末)已知 , ,且 , ,则 (
)
A. B. C. D.
【变式7-2】(2023·湖北武汉·高三武汉市第六中学校考阶段练习)已知 、 是方程
的两个根,且 ,则 等于( )
A. B. C. 或 D. 或
【变式7-3】(2022·山东青岛·高三青岛二中校考期中)已知 , , ,
,则 ( )
A. B. C. D.
【变式7-4】(2023·全国·模拟预测)已知 , 均为锐角,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【题型8 三角函数化简求值综合】
满分技巧
三角函数式的化简遵循“三看”原则
一看式中各角:通过把三角函数式中各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;
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,常见的有“切化弦”;
三看结构特征:分析结构特征,找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”、“整式要因式分解”、“二
次式配方”等。
【例8】(2023·河南·高三阶段练习)已知 .(1)求 的值;
(2)已知 ,求 .
【变式8-1】(2023·河南·信阳高中校联考模拟预测)已知函数 .
(1)若 ,求 的值;
(2)设 ,求函数 的最小值.
【变式8-2】(2023·安徽·高三校联考阶段练习)已知函数
.
(1)求函数 的最小正周期和单调递增区间;
(2)若 ,且 ,求 的值.
【变式8-3】(2023·贵州贵阳·高三贵阳一中校考阶段练习)已知
.
(1)若 ,求 的值;
(2)若 且 ,求 的值.
【变式8-4】(2023·山西太原·高三统考期中)已知函数 .
(1)求 的单调递增区间和对称中心;
(2)当 时, ,求 的值.
(建议用时:60分钟)
1.(2024·湖北武汉·武汉市第六中学校联考二模)若 ,则 ( )A. B. C. D.
2.(2024·甘肃·高三统考阶段练习)已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(2023·山西吕梁·高三校联考阶段练习)已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
4.(2023·福建漳州·高三漳州三中校考阶段练习)已知 , ,
,则 ( )
A. B. C. D.
5.(2023·江苏·高三泰州中学校联考阶段练习)若 ,则 ( )
A. B. C. D.
6.(2023·山东泰安·高三新泰市第一中学校考阶段练习) ( )
A. B.1 C. D.2
7.(2022·河南·高三专题练习)已知 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
8.(2024·河北·高三校联考期末)设 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
9.(2024·陕西咸阳·校考模拟预测)若 ,则( )
A. B. C. D.
10.(2024·全国·模拟预测)若 ,则 的值
为( )
A. B. C. D.
11.(2023·河北石家庄·高三校考阶段练习)(多选)已知 , ,则( )A. B. C. D.
12.(2023·福建·高三福建师大附中校考阶段练习)(多选)下列化简正确的是( )
A. B.
C. D.
13.(2023·辽宁·高三校联考阶段练习)(多选)已知 ,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
14.(2023·安徽安庆·高三安庆市第九中学校考阶段练习)(多选)下列等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
15.(2023·江西宜春·高三上高二中校考阶段练习)已知 ,则
16.(2022·全国·高三校联考阶段练习)已知 , , , ,则
.
17.(2023·福建莆田·高三莆田第十中学校考阶段练习)若 ,则
.
18.(2023·四川泸州·统考一模)已知函数 .
(1)求函数 的最小正周期;
(2)将函数 图象向右平移 个单位长度得到 的图象,若 , ,求
的值.
19.(2023·天津·高三校联考期中)已知函数 , 图象的两条
相邻对称轴之间的距离为 .
(1)求 的单调递减区间;
(2)若 ,且 ,求 的值.20.(2023·陕西·高三校联考阶段练习)已知 是方程 的根.
(1)求 的值;
(2)若 是第四象限角, ,求 的值.