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8.2.2 两角和与差的正弦、正切
课程标准
学习目标
(1)能利用两角和与差的正弦、正切公式进行化
简求值;
(2)掌握两角和与差的正弦、正切公式的逆用、
变形用。
(1)掌握两角和与差的正弦、正切公式;
(2)会用两角和与差的正弦、正切公式进行简单
的三角函数的求值、化简、计算等;
(3)熟悉两角和与差的正弦、正切公式的灵活运
用,了解公式的正用、逆用、变形用,以及角的
变换的常用方法;
(4)通过对两角和与差的正弦、正切的学习,增
强逻辑推理、数学运算的核心素养。
知识点01 两角和与差的正弦
1、公式与简记:
:sin(α+β)=sinα cos β+cosα sin β
:sin(α−β)=sinα cos β−cosα sin β
2、对两角和与差正弦公式的理解
(1)公式中的角
,
都是任意角;
(2)一般情况下,两角和与差的正弦公式不能按分配律展开,即
;
(3)注意公式的你想运用和变形运用
①公式的逆用:如
;
②公式的变形运用:变形运用涉及两个方面,一个是公式本身的变形运用,
如
;一个是角的变形运用,也称角的拆分变换,
如
,
等,这些在某种意义上来说是一种整体思想的体现。
3、辅助角公式
对于形如
的式子,可变形如下:
=
由于上式中
和
的平方和为1,故令
,
则
=
=
其中
角所在象限由
的符号确定,
角的值由
确定,
或由
和
共同确定.
【即学即练1】(23-24 高一上·河北沧州·阶段练习)已知点
是角
的终边上一点,则
( )
A.
B.
C.
D.
知识点02 两角和与差的正切
1、公式与简记
:
.
:
.
注意:
公式的适用范围是使公式两边有意义的角的取值范围。
2、两角和与差正切公式的变形
(1)
(2)
当
为特殊角时,常考虑使用变形(1),遇到1 与切的乘积的和(或差)时常用变形(2)
【即学即练2】(23-24 高一上·山西忻州·期末)已知
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【题型一:求两角和与差的正弦值】
例1.(23-24 高三上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)已知角
的终边过点
.则
( )
A.
B.
C.
D.
变式1-1.(21-22 高二上·云南临沧·期末)已知
,
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
变式1-2.(23-24 高一上·全国·课时练习)若
,
是第三象限的角,则
= .
变式1-3.(22-23 高一上·浙江丽水·期末)若
,
且
,
,则
.
【方法技巧与总结】
直接利用两角和差与的正弦公式求正弦值时,要深刻理解公式的特征,不要死记。
【题型二:求特殊角和差的函数值】
例2.(23-24 高一·全国·课时练习)
( )
A.
B.
C.
D.
变式2-1.(22-23 高一下·江苏淮安·期中)
( )
A.
B.
C.
D.
变式2-2.(22-23 高一下·江西赣州·阶段练习)计算
( )
A.
B.
C.
D.
变式2-3.(2024·山西晋城·一模)若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【方法技巧与总结】
将题目所给的角度转化为已知三角函数值的特殊角的和与差,正用公式直接求值。
【题型三:和差正弦公式的逆用】
例3.(23-24 高一上·宁夏吴忠·期末)
( )
A.
B.
C.
D.
变式3-1.(23-24 高一上·山东济南·期末)
( )
A.
B.
C.
D.
变式3-2.(23-24 高一上·河北石家庄·期末)化简
,得( )
A.
B.
C.
D.
变式3-3.(23-24 高一上·福建漳州·期末)
( )
A.
B.
C.
D.
变式3-4.(23-24 高一上·吉林·期末)
( )
A.
B.
C.
D.
【方法技巧与总结】
在两角和与差的正弦公式中,
,
可以是单个角,也可以是两个角的和或差,在运用公式时长将两角的
和或差视为一个整体。
【题型四:用和差正弦公式凑角求值】
例4.(23-24 高一上·山东菏泽·期末)已知
,
都是锐角,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
变式4-1.(23-24 高一上·云南昆明·期末)已知
,
,
,
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
变式4-2.(22-23 高一下·广东东莞·阶段练习)已知
均是锐角,已知
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
变式4-3.(23-24 高三上·北京·阶段练习)已知
,且
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
变式4-4.(23-24 高一下·河北石家庄·开学考试)若
,且
,则
的值为(
)
A.
B.
C.
D.
【方法技巧与总结】
“给值求值”问题求解的关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,借助角之间的联系寻找转化方
法.
1、关键是把“所求角”用“已知角”表示.
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.
2、常见的配角技巧:
,
,
,
等.
【题型五:用和差正弦公式给值求角】
例5.(23-24 高一下·上海闵行·阶段练习)已知
,则
是( )
A.第一象限角 B.第二象限角 C.第三象限角 D.第四象限角
变式5-1.(22-23 高一下·甘肃天水·期中)已知
,
均为锐角,且
,
,
的值为 .
变式5-2.(23-24 高二上·广东广州·期中)已知
,角
的顶点为坐标原点,始边与
轴
的非负半轴重合,终边经过点
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
变式5-3.(23-24 高二上·湖北恩施·阶段练习)已知
,
,
,
,
则
变式5-4.(23-24 高三上·江苏连云港·阶段练习)定义运算
.若
,则
.
【方法技巧与总结】
给值求角实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,最后确定角.
遵照以下原则:(1)已知正切函数值,选正切函数;
(2)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
,选余弦较好;
若角的范围是
,选正弦较好.
【题型六:辅助角公式的应用】
例6.(23-24 高一上·河北唐山·期末)若函数
,则
可以化简为( )
A.
B.
C.
D.
变式6-1.(23-24 高一下·上海·假期作业)把下列各式化为
的形式:
(1)
;
(2)
;
(3)
.
变式6-2.(22-23 高一下·广东珠海·期中)函数
的最大值为 .
变式6-3.(23-24 高一上·山东菏泽·期末)已知
,当
时,
取得最大值,则
.
【方法技巧与总结】
辅助角公式的应用:
(1)公式形式:公式
或
将
形如
(
不同时为零)的三角函数式收缩为同一个角的一种三角函数式;
(2)形式选择:还为正弦还是余弦,要看具体条件而定,一般要求变形后角
的系数为正,这样更有利
于研究函数的性质;
【题型七:求两角和与差的正切值】
例7.(22-23 高一下·北京延庆·期末)
,则
( )
A.
B.2 C.
D.
变式7-1.(2023·湖南岳阳·模拟预测)已知
,且
,则
的值等于( )
A.
B.
C.
D.
变式7-2.(23-24 高一上·广东广州·期末)已知点
在角
的终边上,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.2
变式7-3.(23-24 高一上·全国·课时练习)设
,则
的值为(
)
A.
B.
C.
D.
变式7-4.(23-24 高三上·全国·开学考试)已知角
的终边上一点
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【方法技巧与总结】
直接利用两角和差与的正切公式求正切值时,要深刻理解公式的特征,不要死记。
【题型八:求特殊角和差的正切值】
例8.(22-23 高一下·福建泉州·期中)
( )
A.
B.
C.
D.
变式8-1.(22-23 高一下·全国·阶段测试)
.
变式8-2.(22-23 高三下·广东·阶段练习)
( )
A.
B.
C.
D.
变式8-3.(22-23 高一·全国·随堂练习)若
,则
的值为( ).
A.
B.
C.
D.
【方法技巧与总结】
将题目所给的角度转化为已知三角函数值的特殊角的和与差,正用公式直接求值。
【题型九:和与差正切公式的逆用】
例9.(23-24 高一上·广东·期末)
( )
A.2 B.
C.1 D.
变式9-1.(22-23 高一下·云南玉溪·期末)
( )
A.1 B.
C.3 D.
变式9-2.(23-24 高一上·安徽蚌埠·期末)
( )
A.
B.
C.
D.
变式9-3.(22-23 高一下·福建莆田·阶段练习)
(
,
),则
( )
A.2 B.1 C.0 D.
变式9-4.(22-23 高一下·江苏徐州·期中)计算:
.
【方法技巧与总结】
在两角和与差的正切公式中,
,
可以是单个角,也可以是两个角的和或差,在运用公式时长将两角的
和或差视为一个整体。
【题型十:用和差正切公式凑角求值】
例10.(23-24 高一上·广西河池·期末)已知
,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
变式10-1.(23-24 高一下·山东临沂·开学考试)已知
则
的值是( )
A.
B.
C.
D.
变式10-2.(23-24 高一上·浙江台州·期末)已知
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
变式10-3.(23-24 高一上·湖南株洲·期末)已知
,则
(
)
A.
B.
C.
D.
变式10-4.(22-23 高一上·吉林·期末)已知
,则
( )
A.
B.
C.
D.3
【方法技巧与总结】
“给值求值”问题求解的关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,借助角之间的联系寻找转化方
法.
1、关键是把“所求角”用“已知角”表示.
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.
2、常见的配角技巧:
,
,
,
等.
【题型十一:用和差正切公式给值求角】
例11.(23-24 高一上·广东深圳·期末)如图,有三个相同的正方形相接,若
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
变式11-1.(22-23 高一下·江苏苏州·月考)已知
,
均为锐角,则
(
)
A.
B.
C.
D.
变式11-2.(22-23 高一下·河南南阳·阶段练习)已知
是方程
的两根,且
,则
的值等于 .
变式11-3.(22-23 高一下·上海奉贤·阶段练习)若
、
为锐角,
,
,则角
.
【方法技巧与总结】
给值求角实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,最后确定角.
遵照以下原则:(1)已知正切函数值,选正切函数;
(2)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
,选余弦较好;
若角的范围是
,选正弦较好.
【题型十二:和差公式综合应用化简】
例12.(2022 高三上·河南·专题练习)若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
变式12-1.(23-24 高三下·河南·开学考试)已知
,则
( )
A.
B.
C.2 D.
变式12-2.(22-23 高一下·甘肃临夏·期末)已知
,则
(
)
A.
B.
C.
D.
变式12-3.(22-23 高一下·湖北黄冈·阶段练习)求
的值.
【方法技巧与总结】
解决化简求值问题的策略:
(1)对于非特殊角的三角函数式的化简求值问题,一定要本着先整体后局部的基本原则,如果整体符合
三角公式的形式,则整体变形,否则进行各局部的变形;
(2)一般途径有将非特殊角化为特殊角的和或差的形式,化为正负相消的项并消项求值,化分子、分母
形式进行约分。
一、单选题
1.(23-24 高一上·福建宁德·期末)
( )
A.
B.
C.
D.
2.(23-24 高一上·湖南株洲·期末)若
,则
( )
A.0 B.1 C.
D.2
3.(21-22 高一下·全国·课时练习)计算
的值为( )
A.
B.
C.
D.
4
.
(
23-24
高
三
上
·
山
东
青
岛
·
期
中
)
已
知
角
,
且
,则
( )
A.-2 B.
C.
D.2
5.(23-24 高一上·湖南娄底·期末)已知
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
6.(2024·全国·模拟预测)已知
,
,则
等于(
)
A.
B.
C.
D.
7.(23-24 高三上·山西太原·期末)已知
,
,且
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
8.(22-23 高一下·江苏连云港·期中)在
中,
,
,则
的大小为(
)
A.
或
B.
C.
D.
或
二、多选题
9.(23-24 高一下·黑龙江绥化·开学考试)下列四个式子中,计算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.(23-24 高一上·浙江宁波·期末)下列式子化简正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(23-24 高三上·山西大同·期末)若
,且
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
12.(23-24 高一上·内蒙古赤峰·期末)
.
13.(2024 高三·全国·专题练习)若
,
且
,
,则
的值为 .
14.(22-23 高一上·新疆乌鲁木齐·期末)已知
,
是方程
的两根,则
.
四、解答题
15.(23-24 高一上·湖南长沙·期末)已知
都是锐角,
(1)若
,求
的值;
(2)若
,求
的值.
16.(23-24 高一上·江苏南通·期末)已知
,
,
,
.
(1)求
;
(2)求
.
17.(23-24 高一下·湖北·阶段练习)已知
的三个内角
满足:
.
(1)求
的值;
(2)求角
的大小.
18.(23-24 高一上·湖北武汉·期末)已知函数
.
(1)化简
的解析式;
(2)若
,且
,
,求
.
19.(22-23 高一下·全国·单元测试)在平面直角坐标系
中,以
为始边作两个锐角
,它们的终
边分别与单位圆相交于A,B 两点.已知点A,B 的横坐标分别为
.
(1)求
的值;
(2)求
的值.