备战2025年高考理科数学考点一遍过学案考点16 三角恒等变换（附解析）

这是一份备战2025年高考理科数学考点一遍过学案考点16 三角恒等变换（附解析），共32页。学案主要包含了两角和与差的三角函数公式，简单的三角恒等变换等内容，欢迎下载使用。
1．和与差的三角函数公式
（1）会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.
（2）能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.
（3）能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式，导出二倍角的正弦、余弦、正切公式，了解它们的内在联系.
2．简单的三角恒等变换
能运用上述公式进行简单的恒等变换（包括导出积化和差、和差化积、半角公式，但对这三组公式不要求记忆）.
一、两角和与差的三角函数公式
1．两角和与差的正弦、余弦、正切公式
（1）：
（2）：
（3）：
（4）：
（5）：
（6）：
2．二倍角公式
（1）：
（2）：
（3）：
3．公式的常用变形
（1）；
（2）降幂公式：；；
（3）升幂公式：；；；
（4）辅助角公式：，其中，
二、简单的三角恒等变换
1．半角公式
（1）
（2）
（3）
【注】此公式不用死记硬背，可由二倍角公式推导而来，如下图：
2．公式的常见变形（和差化积、积化和差公式）
（1）积化和差公式：
；
；
；
.
（2）和差化积公式：
；
；
；
.
考向一 三角函数式的化简
1．化简原则
（1）一看角之间的差别与联系，把角进行合理的拆分，正确使用公式；
（2）二看函数名称之间的差异，确定使用的公式，常见的有“切化弦”；
（3）三看结构特征，找到变形的方向，常见的有“遇到分式要通分”，“遇到根式一般要升幂”等．
2．化简要求
（1）使三角函数式的项数最少、次数最低、角与函数名称的种类最少；
（2）式子中的分母尽量不含根号.
3．化简方法
（1）切化弦；
（2）异名化同名；
（3）异角化同角；
（4）降幂或升幂．
典例1 化简：sinα+β⋅csα-12sin2α+β-sinβ.
【解析】原式=sinα+β⋅csα-12⋅2cs2α+β+β2sin2α+β-β2=sinα+β⋅csα-csα+βsinα=sinα+β-α=sinβ.
【方法技巧】（1）三角化简的常用方法：异名三角函数化为同名三角函数，异角化为同角，异次化为同次，切化弦，特殊值与特殊角的三角函数互化．
（2）三角化简的标准：三角函数名称尽量少，次数尽量低，最好不含分母，能求值的尽量求值．
（3）在化简时要注意角的取值范围.
1．化简
A．B．
C．D．
考向二 三角函数的求值问题
1．给角求值
给角求值中一般所给出的角都是非特殊角，从表面上来看是很难的，但仔细观察会发现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，结合公式将非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数，从而得解.
2．给值求值
已知三角函数值，求其他三角函数式的值的一般思路：
（1）先化简所求式子．
（2）观察已知条件与所求式子之间的联系(从三角函数名及角入手)．
（3）将已知条件代入所求式子，化简求值．
3．给值求角
通过求角的某种三角函数值来求角，在选取函数时，有以下原则：
（1）已知正切函数值，则选正切函数．
（2）已知正、余弦函数值，则选正弦或余弦函数．若角的范围是，则选正、余弦皆可；若角的范围是(0，π)，则选余弦较好；若角的范围为，则选正弦较好.
4．常见的角的变换
（1）已知角表示未知角
例如：，，
，，，.
（2）互余与互补关系
例如：，.
（3）非特殊角转化为特殊角
例如：15°=45°−30°，75°=45°＋30°.
典例2 求下列各式的值：
（1）cs+cs-2sincs;
（2）sin 138°-cs 12°+sin 54°.
【解析】（1）cs+cs-2sincs=cscs=2cscscs=cscs=0.
（2）sin 138°-cs 12°+sin 54°=sin 42°-cs 12°+sin 54°=sin 42°-sin 78°+sin 54°=-2cs 60°sin 18°+sin 54°=
sin 54°-sin 18°=2cs 36°sin 18°=====.
【名师点睛】“给角求值”，一般给出的角都是非特殊角，观察发现题中的角与特殊角都有着一定的关系，如和或差为特殊角，必要时运用诱导公式.
2．
A．1B．2
C．3D．4
典例3 已知tan(α−β)=，tan β=，且α，β∈(0,π)，则2α−β=
A．B．
C．D．或
【答案】C
【解析】因为tan 2(α−β)=，
所以tan(2α−β)=tan[2(α−β)+β]==1.
又tan α=tan[(α−β)+β]=，
又α∈(0,π)，所以0