高中数学必修四第三章三角恒等变换复习完美
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整合提升一、知识网络二、重点突破三角恒等变换的依据是三角函数的基本公式,它是研究三角函数问题的基础,在三角变换中,要从以下三个方面解题:(1)发现差异——观察角、名、形三方面的差异;(2)寻找联系——根据式子的结构特征,找出差异间的联系;(3)合理转化——选取恰当公式,进行恒等变形.1.求值三角函数求值主要有两种题型,给角求值与给值求值.【例1】 求sin 220°+cos 280°+3sin20°cos80°的值.思路分析:思路1——见到平方式就降幂;思路2——拆角80°=60°+20°;思路3——构造对偶式.解法1:原式=21(1-cos40°)+21(1+cos160°)+23(sin100°-sin60°) =1+21(cos160°-cos40°)+23sin100°43 =41-sin100°sin60°+23sin100° =41. 解法2:原式=sin 220°+cos 2(60°+20°)+3sin20°cos (60°+20°)=sin 220°+(21cos20°-23sin20°)+3sin20°(21cos20°-23sin20°) =41sin 220°+41cos 220°=41. 解法3:令M=sin 220°+cos 280°+3sin20°cos80°,则其对偶式N=cos 220°+sin 280°+3cos20°sin80°.因为M+N=(sin 220°+cos 220°)+(cos 280°+sin 280°)+3(sin20°cos80°+cos20°sin80°) =2+3sin100°,①M-N=(sin 220°-cos 220°)+(cos 280°-sin 280°)+3(sin20°cos80°-cos20°sin80°) =-cos40°+cos160°-3sin60°=-2sin100°sin60°-23 =-3sin100°-23,② 所以①+②得2M=21,M=41, 即sin 220°+cos 280°+3sin20°cos80°的值为41. 【例2】 已知0<β<4π,4π<α<43π,cos (4π-α)=53,sin (43π+β)=135.求sin (α+β)的值.思路分析:本题主要考查给值求值问题.首先找到已知条件中角与所求式中角的联系.注意(43π+β)-(4π-α)=2π+(α+β),可通过求出43π+β和4π-α的正余弦值来求sin (α+β). 解:∵4π<α<43π,∴-2π<4π-α<0. ∴sin (4π-α)=54)53(12-=--. 又∵0<β<4π,∴43π<43π+β<π. ∴cos (43π+β)=1312)135(12-=--. sin(α+β)=-cos(2π+α+β) =-cos [(43π+β)-(4π-α)] =-cos (43π+β)cos (4π-α)-sin (43π+β)·sin (4π-α) =-(-1312)×53-135×(-54)=6556. 思想方法小结:给角求值一般是利用和、差、倍公式进行变换,使其出现特殊角,若为非特殊角,则应变为可消去或约分的情况,从而求出其值.给值求值一般应先化简所求的式子,弄清实际所求,或变化已知的式子,寻找已知与所求的联系,再求值.2.化简三角函数式的化简是三角变换应用的一个重要方面,其基本思想是统一角,统一三角函数各称.【例3】化简下列各式:(1)1+tan3αtan 23α;(2)︒-︒70sin 120sin 3. 思路分析:(1)将切函数化为弦函数,通分,凑两角和与差的三角公式.(2)通分,凑成asinx+bcosx.解:(1)原式=1+23cos 3cos 23sin 3sin 23cos 3cos 23cos 3cos 23sin2sin αααααααα+= =ααααα3cos 123cos 3cos )233cos(=-. (2)原式=︒︒︒-︒=︒-︒20cos 20sin 20sin 20cos 320cos 120sin 3 =.420cos 20sin 40sin 220cos 20sin )2060sin(220cos 20sin )20sin 2120cos 23(2=︒︒︒=︒︒︒-︒=︒︒︒-︒ 思想方法小结:在具体实施过程中,应着重抓住“角”的统一.通过观察角、函数名、项的次数等,找到突破口,利用切化弦、升幂、降幂、逆用公式等手段将其化简.最后结果求为:(1)能求值尽量求值;(2)三角函数名称尽量少;(3)项数尽量少;(4)次数尽量低;(5)分母、根号下尽量不含三角函数.3.证明三角函数式的证明主要有绝对恒等式与条件恒等式.【例4】 已知锐角三角形ABC 中,sin (A+B )=53,sin (A-B )=51.求证:tanA=2tanB. 思路分析:已知(A±B )的正弦值,求A 、B 的正切关系,不妨利用两角和与差的三角公式展开.将sinAcosB 和cosAsinB 分别视为一个整体,解关于它们的方程组.证明:∵sin (A+B )=53,sin (A-B )=51, ∴.2tan tan ,51sin cos ,52cos sin ,51sin cos cos sin ,53sin cos cos sin =⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+B A B A B A B A B A B A B A 所以tanA=2tanB.思想方法小结:证明绝对恒等式要根据等式两边的特征,采取化繁为简,左右归一,变更命题等方法,通过三角恒等变换,使等式的两边化异为同.条件恒等式的证明则要认真观察、比较已知条件与求证等式之间的联系,选择适当途径.常用代入法、消去法、两头凑等.。
必修4 第三章三角恒等变换知识点详解3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式1. 两角和与差的正弦、余弦、正切公式:()sin sin cos cos sin sin 22sin cos 令αβαβαβαβααα=±=±−−−→=βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=-2. 倍角公式:()()2222222cos cos cos sin sin cos 2cos sin 2cos 112sin tan tan 1+cos2tan cos 1tan tan 21cos2sin 22tan tan 21tan 令 = = αβαβαβαβααααααβααβααβααααα=±=−−−→=-↓=-=-±±=⇒-↓=-3. 正切变形公式tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ)tanα-tanβ=tan(α-β)(1+tanαtanβ)3.2 简单的三角恒等变换三角函数的化简、计算、证明的恒等变形的基本思路是:一角二名三结构。
即首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变式,角的变换是三角函数变换的核心!第二看函数名称之间的关系,通常“切化弦”;第三观察代数式的结构特点。
基本的技巧有:(1)巧变角(已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换. 如()()ααββαββ=+-=-+,2()()ααβαβ=++-,2()()αβαβα=+--,22αβαβ++=⋅,()()222αββααβ+=---等), (2)公式变形使用(tan tan αβ±()()tan 1tan tan αβαβ=±。
第三章 三角恒等变换复习(一)1. 通过对本章的知识的复习、总结,使学生对本章形成一个知识框架网络.2. 能灵活运用公式进行求值、证明恒等式.)二、新课导学※ 典型例题1、已知三角函数值求三角函数值1、已知cosa+cos β=12,sina+sin β=13,求cos(a-β)的值。
2332.(1)cos ,,52cos )22ππθθθ=-<θ<-已知求(sin的值..sin 512cos 2sin )2(的值求,已知ααα=-.2sin 95cos sin )3(44的值求,已知θθθ=+.cos sin 532cos )4(44的值求,已知θθθ+=.tan tan 53)cos(51)cos(.3的值,求,已知βαβαβα⋅=-=+4.已知534cos =⎪⎭⎫ ⎝⎛+x π,471217ππ<<x ,求x x x tan 1sin 22sin 2-+的值。
.40tan 20tan 120tan 40tan 20tan .5oo oo o 的值求⋅++例2、证明恒等式.cos 832cos 44cos .14ααα=++证明:.21tan 212sin cos 22sin 1.22+=++αααα证明:2223.sin cos 2sin ,sin cos sin 2cos 2.θθθθ+=α=β,α=β已知求证:4cos三、小结反思1. 给值求角时,先要求所求角的某一三角函数值,需结合角的范围确定角的符号;2. 证明三角恒等式时,要灵活地运用公式.教材P.146第8题第(3)、(4)问; P.146第1、2、3题; P.146第4题第(1)、(2)、(3)问; P.147第3题;。