专题23三角函数公式的正用、逆用与变用考纲要求:1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1,=tanx.2.能利用单位圆中的三角函数线推导出±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式.3.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.能利用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式.能利用两角差的余弦公式推导出两角和的正弦、余弦、正切公式,推导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).基础知识回顾:1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:,(2)商数关系:.2.三角函数的诱导公式公式一:,,,其中k∈Z.公式二:sin(π+)=,cos(π+)=,tan(π+)=tan.公式三:sin(-)=,cos(-)=,tan(-)=-tan.公式四:sin(π-)=sin,cos(π-)=,tan(π-)=-tan.注、(1)三角函数诱导公式的本质是“奇变偶不变,符号看象限”(2)诱导公式的应用之一是求任意角的三角函数值,其一般步骤:①负角变正角,再写成2kπ+α(0≤α<2π);②转化为锐角.3.两角和与差的正弦、余弦和正切公式sin(±β)=sincosβ±cossinβ;cos(∓β)=coscosβ±sinsinβ;tan(±β)=.4.二倍角的正弦、余弦、正切公式sin2=2sincos;cos2=cos2-sin2=2cos2-1=1-2sin2;tan2=.1+sin2=(sin+cos)2,1-sin2=(sin-cos)2,sin±cos=sin.5.辅助角公式12\nasinx+bcosx=sin(x+φ),其中sinφ=,cosφ=.6.角和与差的正弦、余弦、正切公式与倍角公式的关系应用举例:类型一、同角三角函数基本关系式的“三用”【例1】【2022浙江省温州市高三月考试题】若,则()A.B.C.或1D.或-1【答案】A【例2】若,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由,则,可得,则,故选C.类型二、三角函数公式的基本应用【例3】【全国名校大联考2022-2022年度高三第二次联考】已知且,则()12\nA.B.C.或D.或7【答案】C【解析】,由,得,.由,得或.故选C.【例4】【湖北省襄阳市四校2022届高三上学期期中联考】下列各式中,值为的是()A.B.C.D.【答案】B【例5】【2022河南省天一大联考】已知为锐角,若,则()A.3B.2C.D.【答案】A【解析】,解得.12\n类型三、三角函数公式的逆用与变用【例6】【吉林省百校联盟2022届高三TOP20九月联考】已知,则()A.B.C.D.【答案】B【例7】【2022广西南宁高三模拟】在△ABC中,若tanAtanB=tanA+tanB+1,则cosC的值为( )A.-B.C.D.-解析:选B 由tanAtanB=tanA+tanB+1,可得=-1,即tan(A+B)=-1,又A+B∈(0,π),所以A+B=,则C=,cosC=.【例8】【2022山东莱芜高三阶段测试】若α是第二象限角,sin(π-α)=.则=________.12\n解析:由sin(π-α)=得sinα=,又α是第二象限角,∴cosα=-,tanα=-.类型四、三角函数公式在解三角形中的应用【例9】【豫西南部分示范性高中2022-2022年高三年级第一学期联】在中,分别为角的对边,且,的面积.(1)求;(2)若,且,求的值.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)由正弦定理原式子可以化为,消去公因式得到结果;(2)由第一问得到,再由面积公式得到,,根据余弦定理得到三边关系,进而求得结果。12\n(1)由正弦定理可知,∵,∴.(2)由(1)可知,∵,∴.∵,∴,∴.又,,∴,,∵,∴.【例10】【2022浙江省温州市高三月考试题】在中,内角所对的边分别为.若. (1)证明:;(2)若,求的面积.【答案】(1)证明见解析;(2).方法、规律归纳:1.三种方法——三角函数求值与化简的常用方法(1)弦切互化法:主要利用公式化成正、余弦.(2)和积转换法:利用(sinθ±cosθ)2=1±2sinθcosθ的关系进行变形、转化.(3)巧用“1”的变换:1=sin2θ+cos2θ=cos2θ(1+tan2θ)==….2.两个技巧——拼角、凑角的技巧(1)用已知角表示未知角12\n2α=(α+β)+(α-β);2β=(α+β)-(α-β);α=(α+β)-β=(α-β)+β;α=+,β=-;=等.(2)互余与互补关系;;;…3.三个变换——应用公式解决问题的三个变换角度(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.实战演练:1.【安徽省马鞍山含山2022-2022学年度高三联考】已知,则()A.B.C.D.【答案】B12\n2.【山东省德州市2022届高三上学期期中考试】已知是第四象限角,且,则()A.B.C.D.【答案】D3.【福建省三明市第一中学2022届高三上学期期中考试】若,则为()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵,,∴.又∵,,∴,12\n∴又∵,∴故选C.点睛:在三角化简求值类题目中,常常考“给值求值”,“给值求角”的问题,遇见这类题目一般的方法为——配凑角:即将要求的式子通过配凑,得到与已知角的等量关系,进而用两角和差的公式展开求值即可.在求解过程中注意结合角的范围来确定正余弦的正负!4.【安徽省六安市第一中学2022届高三上学期第三次月考】已知,则()A.B.C.D.【答案】C5.【安徽省六安市第一中学2022届高三上学期第三次月考】若,则()A.B.C.1D.【答案】A【解析】∵12\n∴,,故选:A6.【安徽省六安市第一中学2022届高三上学期第三次月考】在中,,则的值是()A.B.C.D.【答案】C7.【安徽省六安市第一中学2022届高三上学期第三次月考】已知,则的值是()A.B.C.D.【答案】B12\n8.【河南省南阳市2022年秋期高中三年级期中】已知,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】,故选C.9.已知锐角满足,则A.B.C.D.【答案】B【解析】因为12\n所以,,,又因为,则,则,.选B.10.【四川省成都市第七中学2022届高三上学期半期考试】设三个内角的对边分别为,的面积满足.(1)求角的值;(2)求的取值范围.【答案】(1);(2).12