第5讲三角恒等变换1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)sin(α±β)=______________________.(2)cos(α±β)=________________________.(3)tan(α±β)=.sinαcosβ±cosαsinβcosαcosβ∓sinαsinβ2.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)sin2α=2sinαcosα.(2)cos2α=cos2α-sin2α=______________=______________.(3)tan2α=.2cos2α-11-2sin2α3.有关公式的变形、逆用(1)tanα±tanβ=tan(α±β)(1∓tanαtanβ).(2)cos2α=1+cos2α2,sin2α=1-cos2α2,sinαcosα=sin2α2.(3)1+sin2α=(sinα+cosα)2,1-sin2α=(sinα-cosα)2,sinα±cosα=2sinα±π4.题组一常识题1.(教材改编)cos195°的值为________.【解析】cos195°=cos(135°+60°)=cos135°cos60°-sin135°sin60°=-22×12-22×32=-2+64.【答案】-2+642.(教材改编)已知sinα=-13,α∈-π2,0,则sinα-3π4的值是________.【解析】由题意,因为cosα=1-sin2α=1-19=223,所以sinα-3π4=sinαcos3π4-cosαsin3π4=-13×-22-223×22=2-46.【答案】2-463.(教材改编)计算sin55°cos10°-cos55°sin10°=________.【解析】sin55°cos10°-cos55°sin10°=sin(55°-10°)=sin45°=22.【答案】224.(教材改编)已知sinθ=-35,θ为第三象限角,则sin2θ的值为________.【解析】因为sinθ=-35,θ为第三象限角,所以cosθ=-45,所以sin2θ=2sinθcosθ=2×-35×-45=2425.【答案】2425题组二常错题◆索引:忽略角的范围;用错公式的结构;用错两角和与差的正切公式分子、分母上的符号;方法选择不当致误.5.已知tan5π4+α=17,α∈π2,π,则cosα的值是________.【解析】因为tan5π4+α=tanπ4+α=17,所以1+tanα1-tanα=17,得tanα=-34,又α∈π2,π,所以cosα=-4(-3)2+42=-45.【答案】-456.化简:12sinx-32cosx=________.【解析】12sinx-32cosx=cosπ3sinx-sinπ3cosx=sinx-π3.【答案】sinx-π37.计算:1-tan15°1+tan15°=________.【解析】1-tan15°1+tan15°=tan45°-tan15°1+tan45°tan15°=tan(45°-15°)=tan30°=33.【答案】33【答案】28.若α+β=3π4,则[1+tan(π-α)](1-tanβ)的值为________.【解析】因为α+β=3π4,所以tan(α+β)=-1,即tanα+tanβ1-tanαtanβ=-1,整理得(1-tanα)(1-tanβ)=2,所以[1+tan(π-α)](1-tanβ)=(1-tanα)(1-tanβ)=2.第1课时两角和与差的正弦、余弦和正切公式考点一三角函数公式的基本应用【例1】(1)若cosπ4-α=35,则sin2α=()A.725B.15C.-15D.-725(2)(2019·桂林联考)已知cos2x-π2=sin2x,x∈(0,π)则tanx-π4等于()A.13B.-13C.3D.-3【解析】(1)法一:cos2π4-α=2cos2π4-α-1=2×352-1=-725,且cos2π4-α=cosπ2-2α=sin2α,故选D.法二:由cosπ4-α=35,得22cosα+22sinα=35,即22(cosα+sinα)=35,两边平方得12(cos2α+sin2α+2cosαsinα)=925,整理得2sinαcosα=-725,即sin2α=-725,故选D.(2)由cos2x-π2=sin2x得sin2x=sin2x,∵x∈(0,π),∴sinx≠0,∴tanx=2,∴tanx-π4=tanx-11+tanx=13.【答案】(1)D(2)A【反思归纳】跟踪训练1若1+tanα1-tanα=2,则cos2α=()A.45B.-45C.35D.-35【解析】依题意得1+tanα=2-2tanα,tanα=13,cos2α=cos2α-sin2α=1-tan2α1+tan2α=1-1321+132=45,选A.【答案】A跟踪训练2(2019·吉林大学附中检测)若α∈π2,π,且3cos2α=sinπ4-α,则sin2α的值为()A.-356B.-16C.-3518D.-1718【解析】∵3cos2α=sinπ4-α,∴3(cos2α-sin2α)=22(cosα-sinα),易知sinα≠cosα,故cosα+sinα=26,1+sin2α=118,sin2α=-1718,故选D.【答案】D考点二三角函数公式的逆用与变形应用【例2】(1)(2019·温州测试)已知sinx+3cosx=65,则cosπ6-x=()A.-35B.35C.-45D.45(2)化简:2cos4x-2cos2x+122tanπ4-xsin2x+π4=________.(3)若锐角α,β满足(1+3tanα)(1+3tanβ)=4,则α+β=________.【解析】(1)∵sinx+3cosx=212sinx+32cosx=2sinπ6sinx+cosπ6cosx=2cosπ6-x=65,∴cosπ6-x=35.(2)原式=2cos2x()cos2x-1+122tanπ4-x·cos2π4-x=-4cos2xsin2x+14cosπ4-xsinπ4-x=1-sin22x2sinπ2-2x=cos22x2cos2x=12cos2x.(3)∵(1+3tanα)(1+3tanβ)=4,∴1+3(tanα+tanβ)+3tanα·tanβ=4,即3(tanα+tanβ)=3-3tanα·tanβ=3(1-tanαtanβ),即tanα+tanβ=3(1-tanαtanβ).∴tan(α+β)=tanα+tanβ1-tanαtanβ=3.又∵α,β为锐角,∴α+β=π3.【答案】(1)B(2)12cos2x(3)π3【反思归纳】跟踪训练3(2019·河南六市联考)已知cosα-π6+sinα=435,则sinα+7π6的值是()A.-235B.235C.45D.-45【解析】由cosα-π6+sinα=435,可得32cosα+12sinα+sinα=435,即32sinα+32cosα=435,∴3sinα+π6=435,sinα+π6=45,∴sinα+7π6=-sinα+π6=-45.【答案】D跟踪训练4化简sin2α-π6+sin2α+π6-sin2α的结果是________.【解析】原式=1-cos2α-π32+1-cos2α+π32-sin2α=1-12cos2α-π3+cos2α+π3-sin2α=1-cos2α·cosπ3-sin2α=1-cos2α2-1-cos2α2=12.【答案】12考点三角的变换【例3】已知α,β均为锐角,且sinα=35,tan(α-β)=-13.(1)求sin(α-β)的值.(2)求cosβ的值.【解析】(1)∵α,β∈0,π2,从而-π2α-βπ2.又∵tan(α-β)=-130,∴-π2α-β0.∴sin(α-β)=-1010.(2)由(1)可得cos(α-β)=31010.∵α为锐角,且sinα=35,∴cosα=45.∴cosβ=cos[α-(α-β)]=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)=45×31010+35×-1010=91050.【互动探究】本例中若把sinα=35改为tanα=34,其余条件不变,求tanβ的值.【解析】tanβ=tan[α-(α-β)]=tanα-tan(α-β)1+tanαtan(α-β)=34+131-34×13=139.【反思归纳】跟踪训练5已知tan(α+β)=1,tanα-π3=13,则tanβ+π3的值为()A.23B.12C.34D.45【解析】tanβ+π3=tan(α+β)-α-π3=tan(α+β)-tanα-π31+tan(α+β)tanα-π3=1-131+1×13=12.【答案】B跟踪训练6(2019·福建师大附中检测)若sinπ3-α=14,则cosπ3+2α=()A.-78B.-14C.14D.78【解析】cosπ3+2α=cosπ-2π3-2α=-cos2π3-2α=-1-2sin2π3-α=-78.【答案】A