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特训 03 三角函数选填题两大解题技巧(四大题型)
一、勾股定理解三角函数选填题
1.适用范围:已知其中一个三角函数值,求其余两个三角函数值.
2.解题技法:
一画:画一个直角三角形;
二用:用勾股定理求出各条边长;
三求:求出当角α为锐角时的三角函数值;
四定:利用α所在象限确定符号.
二、整体代换法
题型特征:当题目中有特殊角( 等)与单倍角(a,β,x等)的和差=a,ma角的三角函数值,要求二倍角
(2a,2β,2x等)或 , 等形式的三角函数值时,可用整体代换(换元或配角)简化解题过程
解题技法:
1.三角公式求值中变角的解题思路
(1)当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式
(2)当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系,再应用诱导公式把
“所求角”变成“已知角”.
2.常见的配角技巧
目录:01 :任意角的三角函数
02 :同角三角函数的基本关系
03 :诱导公式
04 :三角恒等变换
01 :任意角的三角函数
1.设角 的终边经过点 ,则 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】借助三角函数定义计算即可得.
【解析】 .
故选:C.
2.已知 是第二象限的角, 为其终边上的一点,且 ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用三角函数定义列式计算即得.
【解析】点 是第二象限的角 终边上的一点,则 ,
由 ,得 ,所以 .
故选:C
3.已知角 的顶点与原点重合,始边与 轴的非负半轴重合,终边经过点 ,则
( )A.0 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角函数的定义求出 , ,再由两角差的余弦公式计算可得.
【解析】因为 ,即 ,
即角 的终边经过点 ,所以 , ,
所以 .
故选:D
4.已知角 ,角 的顶点均为坐标原点,始边均与 轴的非负半轴重合,终边分别过 ,则
( )
A. 或 B.2或 C. D.
【答案】D
【分析】取 的中点 ,利用三角函数定义得出 ,再由倾斜角和斜率的关系得出
,最后利用 得出答案.
【解析】记 为坐标原点,因为 ,所以 ,
所以点 ,均在以原点 为圆心 为半径的圆上.
连接 ,取 的中点 ,连接 ,则 ,
不妨设 ,则 ,
所以 .故选:D.
5.已知角 满足 , ,且 ,则角 属于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】根据题意,由三角函数在各个象限符号的正负,即可判断.
【解析】由 , ,得出 为第四象限角,
所以 ,
则 为第二象限角或第四象限角,又因为 ,
所以 ,则 为第二象限角.
故选:B.
02 :同角三角函数的基本关系
6.已知点 在角 的终边上,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据诱导公式、二倍角公式,同角三角函数的基本关系求解即可.
【解析】由题意, ,所以 .
故选:B.
7.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由条件可得 ,再由正切的二倍角公式代入计算,即可得到结果.
【解析】因为 ,则 ,
所以 .
故选:B
8.若 ,则 ( )
A. B.1 C. D.
【答案】A
【分析】根据两角和的正切公式求出 ,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系将弦化切,再代入
计算可得.
【解析】因为 ,即 ,
则 .
故选:A9.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先将 弦化切求得 ,再根据两角和的正切公式即可求解.
【解析】因为 ,
所以 , ,
所以 ,
故选:B.
10.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用同角基本关系式和二倍角公式求解.
【解析】由 ,得 ,
即 ,解得 或 (舍),
所以 .
故选:D.
11.若 ,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D【分析】利用正弦的差角公式结合弦切关系分别计算 ,再根据和角公式计算即可.
【解析】因为 ,
又 ,即 ,则 ,
所以 ,
故 .
故选:D
12.已知 ,且 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】找出 和 的关系,求出 和 即可求解.
【解析】 ,
,
①, , ,
②,由①②解得 或 ,
, ,
, .
故选:C.
03 :诱导公式
13.已知 ,求 ( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】利用诱导公式及二倍角的余弦公式求解即得.
【解析】由 ,得
.
故选:B
14.已知函数 ,则“ , ”是“ 为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】当 时,代入可得 ,由正弦函数性质,可验证充分性, 为偶
函数时,得到 ,可验证必要性.
【解析】函数 ,当 时,
,
则 为奇函数,所以充分性不成立,
当 为偶函数时, ,所以必要性不成立,
故“ , ”是“ 为偶函数”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
15.已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】利用角的变换,再结合诱导公式,即可求解.
【解析】 .
故选:C
16.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设 ,则 ,根据诱导公式及二倍角公式可得 ,根据诱导公式
和弦切互化得 ,代入并利用同角三角函数关系求解即可.
【解析】设 ,则 , ,
所以 , ,
所以 .
故选:D
17.在平面直角坐标系中,若角 的顶点为原点,始边为 轴非负半轴,终边经过点 ,则
.
【答案】
【分析】先利用三角函数的定义得到 ,再利用倍角公式和诱导公式进行转化求得 .【解析】由三角函数的定义,得 ,所以
.
故答案为:
18.已知 且 ,则实数 的值为 .
【答案】 /
【分析】借助诱导公式与两角和与差的正弦及余弦公式计算即可得.
【解析】 ,
则
又 ,
即 ,
即 ,
故 ,即 .
故答案为: .
04 :三角恒等变换
19.已知 ,则 ( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据两角和差的余弦公式化简,再根据 结合两角差的余弦公式化简即可得解.
【解析】由 ,
得 ,
故
所以
.
故选:C.
20.已知 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由已知角表示待求角,根据二倍角的余弦公式,诱导公式求解.
【解析】
,
故选:D.
21.已知角 的始边为 轴的非负半轴,终边经过点 ,则 ( )
A. B. C. 或 D.
【答案】B【分析】根据角的范围可确定 为二、四象限角,则 ,即可利用二倍角公式得 ,利用
弦切互化即可求解.
【解析】由题意,得角 是第四象限角,则 ,
故 ,则 为二、四象限角,则 ,
又因为 ,
所以 (舍去)或 ,
所以 .
故选:B.
22.若 ,则 ( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】将 用 替换后,解方程解出 即可.
【解析】因为 ,
可得 ,
可得 ,
解得 ,因为 ,所以 ,所以 ,
所以 .
故选:C.
23.已知函数 满足 ,若 ,且 ,
则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由 得函数在 时取最值,得函数的解析式,再由三角恒等变换计算 的
值.
【解析】因为 满足 ,所以 ,
所以 , ,又 ,所以 ,
得 ,
因为 , ,
所以 ,所以 , ,
,
因为 ,所以 .
故选:D.
24.已知 , , ,则 , , 的大小顺序为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用辅助角公式化简 ,再利用正弦函数的单调性即可比较出大小.
【解析】因为 ,
, ,由正弦函数 在 上递增知: ,
故选:A.
25.已知 ,且 , , 是 在 内的三个不同零点,下列结论不正确的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据方程 , 求出 , , ,再逐项验证即可得到答案.
【解析】由题意: , 得: ,
所以 或 , ,
又 ,所以 , , .
故A正确;
,故B错误;
,故C正确;.故D正确.
故选:B
一、单选题
1.(2024·河南商丘·模拟预测)“ ”是“ 为第一象限角”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】利用诱导公式及正弦函数的性质结合充分、必要条件的定义判定选项即可.
【解析】易知 ,所以
为第一象限角、第二象限角或终边落在纵轴正半轴上的角,
显然不满足充分性,满足必要性.
故选:B
2.(2024·重庆·模拟预测)已知 都是锐角, ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,求得 ,再由 的单调性,求得 ,利用两角差的余弦公式,求得 ,结合余弦的倍角公式,即可求解.
【解析】由 与 均为锐角,且 ,所以 ,
因为 ,可得 , ,
又因为 在 上单调递减,且 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,
则 .
故选:A.
3.(2024·四川成都·模拟预测)在平面直角坐标系中,角 的顶点与原点重合,始边与 轴的非负半轴重
合,终边经过点 ,则 ( )
A.11 B. C.10 D.
【答案】B
【分析】由题意利用任意角的三角函数定义,可求得 的值,代入计算即可.
【解析】因为角 的顶点与原点重合,始边与 轴的非负半轴重合,
且角的终边经过点 ,
所以 , ,
所以 .
故选:B.
4.(2024·全国·模拟预测)已知 , ,则 ( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用诱导公式和差角公式求出正切值,再利用齐次式可求答案.
【解析】因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,所以 ,
即 ,解得 或 ,
因为 ,所以 ,
所以 .
故选:D
5.(2024·黑龙江双鸭山·模拟预测)已知 , ,且 ,则
的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用同角三角函数关系可得 ,利用两角和与差的正弦公式化简
,可得 ,根据角的范围,即可得到答案.
【解析】因为 ,所以 ,
因为 ,所以 , ,所以 .
由 ,得 ,
即 ,所以 ,所以 .
又 ,所以 .
故选:D
6.(2024·辽宁丹东·一模)已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先结合二倍角公式、半角公式以及角的范围将已知等式变形为 ,解
得 ,两边平方即可求解.
【解析】因为 ,所以 ,所以 ,
所以
,
所以 ,
即 ,
所以 ,即 ,
所以 .
故选:A.
【点睛】关键点点睛:关键是得出 ,由此即可顺利得解.
7.(2024·河南·三模)在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若 ,则
的最小值是( )
A. B. C. D.4
【答案】B
【分析】由正弦定理得 ,再通过两角和的正切公式得 ,最后使用基本不
等式求解即可.
【解析】因为 ,
由正弦定理得 ,
所以 ,
又因为 ,
所以 ,
所以 ,
即 .
所以 ,
显然 必为正(否则 和 都为负,就两个钝角),
所以 ,当且仅当 ,即 取等号.
所以 .
故选:B.
8.(2024·湖南·二模)在 中,角 所对边分别为 ,且 ,若
, ,则 的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.2或4
【答案】C
【分析】利用余弦定理先得B,结合余弦的和差公式构造齐次式弦化切解方程计算即可.
【解析】由余弦定理得 ,
即 ,
,
所以 或 ,
又 ,所以 .
故选:C
【点睛】思路点睛:由余弦定理先求 ,根据条件及余弦的和差角公式、弦化切构造齐次
式方程解方程即可.二、多选题
9.(2024·山东·模拟预测)若 ,且 ,则( )
A.
B.
C. 在 上单调递减
D.当 取得最大值时,
【答案】AC
【分析】根据同角关系即可求解 , ,即可判断AB,根据三角函数的性
质即可求解CD.
【解析】由 可得 ,所以 ,故 ,
对于A, ,故A正确,
对于B, ,故B错误,
对于C, ,则 ,由于 , ,
所以 在 上单调递减,故C正确,
对于D, ,当 时取最大值,
故 ,故D错误,
故选:AC10.(2024·河南周口·模拟预测)设 , ,则下列计算正确的是( )
A.
B.若 ,则
C.若 ,则
D.若 ,则
【答案】AD
【分析】由两角和差的余弦公式判断A,利用二倍角公式及同角三角函数关系判断B,化弦为切,结合两
角和差的正余弦公式求解判断C,利用二倍角公式及三角恒等变换化简求解判断D.
【解析】对于A,因为 , ,则 ,
,故 ,
所以 ,正确;
对于B,因为 ,所以 ,
而 ,所以 ,又 ,所以 , ,
所以 ,错误;
对于C,由 得, ,所以 ,
即 ,因为 , ,所以 ,
则 或 ,即 或 (不合题意,舍去),错误;
对于D, ,因为 ,所以 ,
即 ,即 ,
所以 ,即 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,正确.
故选:AD
11.(2024·河北保定·二模)一般地,任意给定一个角 ,它的终边 与单位圆的交点P的坐标,无
论是横坐标x还是纵坐标y,都是唯一确定的,所以点P的横坐标x、纵坐标y都是角 的函数.下面给出这
些函数的定义:
①把点P的纵坐标y叫作 的正弦函数,记作 ,即 ;
②把点P的横坐标x叫作 的余弦函数,记作 ,即 ;
③把点P的纵坐标y的倒数叫作 的余割,记作 ,即 ;
④把点P的横坐标x的倒数叫作 的正割,记作 ,即 .
下列结论正确的有( )
A.
B.
C.函数 的定义域为D.
【答案】ABD
【分析】根据正余弦函数及余割正割的定义逐一判断即可.
【解析】 ,A正确;
,B正确;
函数 的定义域为 ,C错误;
,
当 时,等号成立,D正确.
故选:ABD.
三、填空题
12.(2024·陕西安康·模拟预测)若 ,则 .
【答案】
【分析】利用诱导公式求出 ,再由二倍角公式及同角三角函数的基本关系将弦化切,最后代入计算可
得.
【解析】因为 ,所以 ,
所以.
故答案为:
13.(2024·江苏·一模)已知 ,且 , ,则
.
【答案】 /
【分析】变形后得到 ,利用辅助角公式得到 ,得到 ,
两边平方后得到 ,利用同角三角函数关系求出 .
【解析】由题可知 ,所以 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,故 ,
所以 ,
两边平方后得 ,故 ,
.
故答案为:
14.(2020·江苏南京·模拟预测)在锐角三角形 中,已知 ,则
的取值范围是 .【答案】
【分析】利用同角三角函数关系式化简条件,构造函数将双变量转化单变量并结合锐角三角形得到
取值范围,利用三角函数的恒等变换化简 为 ,构
造函数利用导数研究其值域即可.
【解析】由题意可得, ,
即 .不妨设
则
由 得 令 ,
单调递减,
单调递增,
取得极小值,也是最下值, ,
所以 在 上的值域为 ,
所以 ,又△ 为锐角三角形,
所以 ,
则 ,故 .,
令 ,故 在 上单调递增,
所以 的值域为
故 的取值范围是 .
故答案为:
【点睛】本题主要考查三角函数式的化简及构造函数,利用导数研究函数的性质,属于能力提升题.