第三章三角函数、解三角形第六节简单的三角恒等变换考点三角恒等变换1.(2013新课标全国Ⅱ,5分)已知sin2α=,则cos2=()A.B.C.D.解析:本题主要考查利用二倍角公式及降幂公式、诱导公式等知识求三角函数的值,考查三角恒等变换,意在考查考生的运算求解能力.法一:cos2==(1-sin2α)=.法二:cos=cosα-sinα,所以cos2=(cosα-sinα)2=(1-2sinαcosα)=(1-sin2α)=.答案:A2.(2013广东,12分)已知函数f(x)=cos,x∈R.(1)求f的值;(2)若cosθ=,θ∈,求f.解:本题主要考查函数与三角函数的基础知识与运算、同角三角函数关系、特殊三角函数值、两角和与差的三角函数.在考查基础知识的同时突出基本运算能力,与2012年三角题相比较,试卷结构稳定,涉及求值知识点,稳定平和中有亮点,为高考复习作出了较好的方向指向.(1)f=cos=cos=×=1.(2)∵cosθ=,θ∈,∴sinθ<0,sinθ=-=-.故f=cos=cos===cosθ+sinθ=-=-.3.(2013北京,13分)已知函数f(x)=(2cos2x-1)sin2x+cos4x.(1)求f(x)的最小正周期及最大值;(2)若α∈,且f(α)=,求α的值.解:本题主要考查三角函数的诱导公式、二倍角公式、三角函数的周期和最值等相关知识意在考查考生的推理论证能力、运算求解能力、转化与化归能力.(1)因为f(x)=(2cos2x-1)sin2x+cos4x=cos2xsin2x+cos4x=(sin4x+cos4x)=sin,所以f(x)的最小正周期为,最大值为.(2)因为f(α)=,所以sin=1.因为α∈,所以4α+∈,即4α+=.故α=.4.(2012江西,5分)若=,则tan2α=()A.-B.C.-D.解析:∵=,∴2sinα+2cosα=sinα-cosα,整理得sinα=-3cosα,即=-3=tanα,∴tan2α==.答案:B5.(2012江苏,5分)设α为锐角,若cos(α+)=,则sin(2α+)的值为________.解析:因为α为锐角,cos(α+)=,所以sin(α+)=,sin2(α+)=,cos2(α+)=,所以sin(2α+)=sin[2(α+)-]=×=.答案:6.(2012广东,12分)已知函数f(x)=Acos(+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)设α,β∈[0,],f(4α+π)=-,f(4β-π)=,求cos(α+β)的值.解:(1)因为f()=,所以Acos(×+)=Acos=A=,所以A=2.(2)由(1)知f(x)=2cos(+),f(4α+)=2cos(α++)=-2sinα=-,所以sinα=,因为α∈[0,],所以cosα=;又因为f(4β-)=2cos(β-+)=2cosβ=,所以cosβ=,因为β∈[0,],所以sinβ=.所以cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=×-×=-.7.(2011江苏,14分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.(1)若sin(A+)=2cosA,求A的值;(2)若cosA=,b=3c,求sinC的值.解:(1)由题设知sinAcos+cosAsin=2cosA.从而sinA=cosA,所以cosA≠0,tanA=.因为0<A<π,所以A=.(2)由cosA=,b=3c及a2=b2+c2-2bccosA,得a2=b2-c2.故△ABC是直角三角形,且B=.所以sinC=cosA=.8.(2010天津,12分)在△ABC中,=.(1)证明B=C;(2)若cosA=-,求sin(4B+)的值.解:(1)证明:在△ABC中,由正弦定理及已知得=.于是sinBcosC-cosBsinC=0,即sin(B-C)=0,因为-π<B-C<π,从而B-C=0.所以B=C.(2)由A+B+C=π和(1)得A=π-2B,故cos2B=-cos(π-2B)=-cosA=.又0<2B<π,于是sin2B==.从而sin4B=2sin2Bcos2B=,cos4B=cos22B-sin22B=-.所以sin(4B+)=sin4Bcos+cos4Bsin=.9.(2009·广东,12分)已知向量a=(sinθ,-2)与b=(1,cosθ)互相垂直,其中θ∈(0,).(1)求sinθ和cosθ的值;(2)若sin(θ-φ)=,0<φ<,求cosφ的值.解:(1)∵a⊥b,∴sinθ×1+(-2)×cosθ=0⇒sinθ=2cosθ.∵sin2θ+cos2θ=1,∴4cos2θ+cos2θ=1⇒cos2θ=.∵θ∈(0,),∴cosθ=⇒sinθ=.(2)法一:由sin(θ-φ)=有,sinθcosφ-cosθsinφ=⇒sinφ=2cosφ-,∴sin2φ+cos2φ=5cos2φ-2cosφ+=1⇒5cos2φ-2cosφ-=0.解得cosφ=,cosφ=-,∵0<φ<,∴cosφ=.法二:∵0<θ,φ<,∴-<θ-φ<.所以cos(θ-φ)==.故cosφ=cos[θ-(θ-φ)]=cosθcos(θ-φ)+sinθsin(θ-φ)=·+·=.