學習目標 1.進一步掌握三角恒等變換的方法.2.會利用正弦、余弦、正切的兩角和差公式與二倍角公式.3.對三角函式式進行化簡、求值和證明.
1.兩角和與差的正弦、余弦、正切公式
cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β.
cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β.
sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β.
sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β.
tan(α+β)=.
tan(α-β)=.
2.二倍角公式
sin 2α=2sin αcos α.
cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.
tan 2α=.
3.公升冪縮角公式
1+cos 2α=2cos2α.
1-cos 2α=2sin2α.
4.降冪擴角公式
sin xcos x=,cos2x=,
sin2x=.
5.和差角正切公式變形
tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β),tan α-tan β
=tan(α-β)(1+tan αtan β).
6.輔助角公式
y=asin ωx+bcos ωx=sin(ωx+θ).
型別一靈活變角的思想在三角恒等變換中的應用
例1 已知α,β為銳角,cos α=,tan(α-β)=-,求cos β的值.
解 ∵α是銳角,cos α=,
∴sin α=,tan α=.
∴tan β=tan
∵β是銳角,故cos β=.
反思與感悟注意未知角用已知各角之間來表示,就可以利用和差倍半的公式展開,就能夠解決此類問題.
跟蹤訓練1 已知tan(α-β)=,tan β=-,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.
解 tan α=tan>0.
而α∈(0,π),故α∈.
∵tan β=-,0<β<π,∴ <β<π.
∴-π<α-β<0.而tan(α-β)=>0,
∴-π<α-β<-.
∴20).
∵tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]
==1,∴2α-β=-.
型別二整體換元的思想在三角恒等變換中的應用
例2 求函式y=sin x+sin 2x-cos x(x∈r)的值域.
解令sin x-cos x=t,
則由t=sin知t∈[-,],
又sin 2x=1-(sin x-cos x)2=1-t2.
∴y=(sin x-cos x)+sin 2x=t+1-t2
=-2+.
當t=時,ymax=;
當t=-時,ymin=--1.
∴函式的值域為.
反思與感悟在三角恒等變換中,有時可以把乙個代數式整體視為乙個「元」來參與計算和推理,這個「元」可以明確地設出來(如例2中令sin x-cos x=t).
跟蹤訓練2 求函式f(x)=sin x+cos x+sin x·cos x,x∈r的最值及取到最值時x的值.
解設sin x+cos x=t,
則t=sin x+cos x=
=sin,
∴t∈[-,],
∴sin x·cos x==.
∴f(x)=sin x+cos x+sin x·cos x
即g(t)=t+=(t+1)2-1,t∈[-,].
當t=-1,即sin x+cos x=-1時,f(x)min=-1.
此時,由sin=-,
解得x=2kπ-π或x=2kπ-,k∈z.
當t=,即sin x+cos x=時,f(x)max=+.
此時,由sin=,sin=1.
解得x=2kπ+,k∈z.
綜上,當x=2kπ-π或x=2kπ-,k∈z時,f(x)取得最小值,f(x)min=-1;當x=2kπ+,k∈z時,f(x)取得最大值,f(x)max=+.
型別三轉化與化歸的思想在三角恒等變換中的應用
例3 已知函式f(x)=cos·cos,g(x)=sin 2x-.
(1)求函式f(x)的最小正週期;
(2)求函式h(x)=f(x)-g(x)的最大值,並求使h(x)取得最大值時x的集合.
解 (1)f(x)=·
=cos2x-sin2x
=-=cos 2x-,
∴f(x)的最小正週期t==π.
(2)h(x)=f(x)-g(x)=cos 2x-sin 2x
=cos,
當2x+=2kπ(k∈z)時,h(x)有最大值.
此時x的取值集合為.
反思與感悟 1.為了研究函式的性質,往往要充分利用三角變換公式轉化為正弦型(余弦型)函式,這是解決問題的前提.
2.本題充分運用兩角和(差)、二倍角公式、輔助角轉換公式消除差異,減少角的種類和函式式的項數,將三角函式表示式變形化簡,然後根據化簡後的三角函式,討論其圖象和性質.
跟蹤訓練3 已知cos=, 解 ===
=sin 2x·tan.
∵又∵cos=,∴sin=-.
∴tan=-.
∴cos x=cos
=coscos+sinsin
=×=-.
∴sin x=sin
=sincos-sin cos=-,
sin 2x=.∴=-.
型別四構建方程(組)的思想在三角恒等變換中的應用
例4 已知銳角三角形abc中,sin(a+b)=,sin(a-b)=.
(1)求證:tan a=2tan b;
(2)設ab=3,求ab邊上的高.
(1)證明 ∵sin(a+b)=,sin(a-b)=,
∴=2.
∴tan a=2tan b.
(2)解 ∵∴tan(a+b)=-,即=-.
將tan a=2tan b代入上式並整理得
2tan2b-4tan b-1=0,
解得tan b=,捨去負值,得tan b=.
∴tan a=2tan b=2+.
設ab邊上的高為cd,
則ab=ad+db=+=,
由ab=3,得cd=2+.
∴ab邊上的高等於2+.
反思與感悟在三角恒等變換中,需將所求三角函式或乙個代數式整體視為乙個「元」參與計算和推理,由已知條件化簡,變形構造方程(組),應用方程思想求解變數的值.
1.求值等於( )
a.1 b.2 c. d.
答案 c
解析 ===.
2.已知sin α+cos β=,sin β-cos α=,則sin
答案 -
解析 (sin α+cos β)2+(sin β-cos α)2=,2sin(α-β)=-,即sin(α-β)=-.
3.設α為銳角,若cos=,則sin的值為 .
答案 解析 ∵α為銳角且cos=,
∴sin=.
sin=2sincos=,
cos=2cos2-1=,
∴sin=sin
==.4.已知sin(α-β)cos α-cos(α-β)sin α=,且β是第三象限角,則cos的值等於 .
答案 ±
解析由已知,得sinsin(-β)=,
得sin β=-.
∵β在第三象限,∴cos β=-.
∴cos=±=±=±.
5.已知函式f(x)=cos2+sin cos-(ω>0)的最小正週期為π.
(1)求ω的值及函式f(x)的最大值和最小值;
(2)求函式f(x)的單調遞增區間.
解 (1)f(x)=cos2+sincos-
=sin ωx+cos ωx=sin.
因為t==π,ω>0,所以ω=2.
所以f(x)=sin,x∈r,
所以-1≤sin≤1.
所以函式f(x)的最大值為1,最小值為-1.
(2)令2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈z),
得2kπ-≤2x≤2kπ+(k∈z),
所以kπ-≤x≤kπ+(k∈z),
所以函式f(x)的單調遞增區間為(k∈z).
本章所學的內容是三角恒等變換重要的工具,在三角函式式求值、化簡、證明,進而研究三角函式的性質等方面都是必要的基礎,是解答整個三角函式類試題的必要基本功,要求準確,快速化到最簡,再進一步研究函式的性質.
一、選擇題
2 014°cos 1 586°-sin 2 014°sin 1 586°等於( )
a.0 b. c. d.1
答案 d
解析原式=cos(2 014°+1 586°)
=cos 3 600°=1.
第三章總複習
1 人體呼吸系統的組成按順序排列應當是 d a 鼻咽喉支氣管氣管肺 b 鼻喉嚥氣管支氣管肺 c.鼻口腔咽喉氣管支氣管 d 鼻咽喉氣管支氣管肺 2 下例各項試圖論述用鼻呼吸的優點,但有一項不正確,應該是 a a 鼻粘膜內的嗅細胞可以感受氣味的刺激 b 鼻粘膜具有豐富的毛細血管,能溫暖吸入的冷空氣c.鼻...
第三章章末小結階段質量檢測
第三章測試卷 一 選擇題 本大題共10個小題,每小題5分,共50分 1 化簡的結果為 a 5b.cd 5 2 若log5 log36 log6x 2,則x等於 a 9b.c 25d.3 2011 江西高考 若f x 則f x 的定義域為 a 0b 0 cd 0,4 函式y a2 1 x在 上是減函式...
第三章相互作用章末測試
一 選擇題 1.下列說法中正確的是 a.只有接觸的物體間才有力的作用 b.乙個物體可以只受力而同時不對其他物體施加力 c.物體在受力的同時也在施加力 d.在力的圖示中,長的線段所表示的力一定比短的線段表示的力大 2.下列各組力中,根據力的性質分類的是 a.重力和浮力 b.拉力和壓力 c.摩擦力和動力...