第21讲两角和与差的正弦、余弦和正切公式[解密考纲]三角恒等变换是三角函数变形的工具.主要考查利用两角和与差的三角公式、二倍角公式进行三角函数的化简与求值,可单独考查,也可与三角函数的知识综合考查.一、选择题1.已知sin2α=,则cos2=(D)A.-B.-C.D.解析∵cos2==,∴cos2=.2.若α∈,且3cos2α=sin,则sin2α的值为(D)A.B.-C.D.-解析cos2α=sin=sin=2sincos,代入原式,得6sincos=sin,∵α∈,∴-α∈,∴sin<0,∴cos=,∴sin2α=cos=2cos2-1=-,故选D.3.(2018·河南八市质检)已知α∈,tan=,那么sin2α+cos2α的值为(A)A.-B.C.-D.解析由tan=,知=,∴tan2α=-.∵2α∈,∴sin2α=,cos2α=-,∴sin2α+cos2α=-,故选A.4.(2018·安徽十校联考)已知α为锐角,且7sinα=2cos2α,则sin=(A)A.B.C.D.解析由7sinα=2cos2α得7sinα=2(1-2sin2α),即4sin2α+7sinα-2=0,解得sinα=-2(舍去)或sinα=,又由α为锐角,可得cosα=,∴sin=sinα+cosα=,故选A.5.函数f(x)=sin2x+tancos2x的最小正周期为(B)A.B.πC.2πD.4π解析因为f(x)=sin2x+cos2x=sin,所以函数f(x)的最小正周期T==π,故选B.6.(2018·贵州贵阳检测)已知sin+sinα=,则sin的值是(D)A.-B.C.D.-解析sin+sinα=⇒sincosα+cossinα+sinα=⇒sinα+cosα=⇒sinα+cosα=,故sin=sinαcos+cosαsin=-=-.1二、填空题7.的值为1.解析原式======1.8.若锐角α,β满足(1+tanα)(1+tanβ)=4,则α+β=.解析由(1+tanα)(1+tanβ)=4,可得=,即tan(α+β)=.又α+β∈(0,π),所以α+β=.9.(2018·山东济宁一模)已知α,β∈,tan(α+β)=9tanβ,则tanα的最大值为.解析∵α,β∈,∴tanα>0,tanβ>0,∴tanα=tan(α+β-β)===≤=,即(tanα)max=.三、解答题10.已知函数f(x)=cos2x+sinxcosx,x∈R.(1)求f的值;(2)若sinα=,且α∈,求f.解析(1)f=cos2+sincos=2+×=.(2)因为f(x)=cos2x+sinxcosx=+sin2x=+(sin2x+cos2x)=+sin,所以f=+sin=+sin=+.又因为sinα=,且α∈,所以cosα=-,所以f=+=.11.已知0<α<<β<π,cos=,sin(α+β)=.(1)求sin2β的值;(2)求cos的值.解析(1)sin2β=cos=2cos2-1=-.(2)∵0<α<<β<π,∴<β-<π,<α+β<,∴sin>0,cos(α+β)<0.∵cos=,sin(α+β)=,∴sin=,cos(α+β)=-.∴cos=cos=cos(α+β)·cos+sin(α+β)sin=-×+×=.12.(2018·湖南常德模拟)已知函数f(x)=sinωx+mcosωx(ω>0,m>0)的最小值为-2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和m的值;(2)若f=,θ∈,求f的值.解析(1)易知f(x)=sin(ωx+φ)(φ为辅助角),∴f(x)min=-=-2,∴m=.由题意知函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.2(2)由(1)得f(x)=sin2x+cos2x=2sin,∴f=2sin=,∴sin=.∵θ∈,∴θ+∈,∴cos=-=-,∴sinθ=sin=sin·cos-cos·sin=,∴f=2sin=2sin=2cos2θ=2(1-2sin2θ)=2=-.3