9种常用三角恒等变换技巧总结
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.. 置 三角恒等变换的几种常见技巧 万艳红 (南安市南星中学,福建南安362300) 三角怛等变换是三角函数邵分的重点内答.《考试说明》 明确指出对三角公式和三角恒等变换的考查通常与三角函数 的图像与性质相结合,或直接化简求值.化简求值的问题,不 仅考查学生对相关公式掌握的熟练程度,更重要的是以三角 公式(倍、半、和差、诱导等)为素材,重点考查相关的数学思想 和方法,比如函数与方程思想,化归与转化思想,等等.所以同 学们熟练掌握三角恒等变换的一般方法和技巧是解决三角函 数问题的关键.本文归纳了几种三角恒等变换的常用技巧,仅 供参考. 虽然三角变换的技巧多且灵活,但是万变不离其宗,多 是通过观察角、名、形、幂之间的差异,进行差异分析,实现 异角化同角、异名化同名、高次化底次、弦切互化等的变异 求同. 1.变“角” 例1.设仅∈(0, ),B∈(詈, 3qT),c。s(仪一 )= ,sin (B+孚 吾 in( 的值. 【分析】条件角是 一 4,p 3'w,目标角是 +p,运用转化 与化归思想得到叶 号)+(13+孚)÷ 【解答】由d e(0,詈)得到 一詈 (一号,0),所以sin( 一 号 一、/・一c号 一詈. 邮e(寻,孚)得到p+ 3'w (订, 3'w)斯以c。s(13 了3'w) 一 c吾 一罟. 所 n( +13)=sin 一手)+(13 3'IT)一 q'r c。s 一 詈)+(13 3qT)]= 56. 【评析】本题可以直接利用和角、差角公式展开c。s( 一罟 = ,sjn(13 3'rr):一吾得到sino ̄,sinl3,c。s ,c。sp.这也是一种 思路,但是计算量太大.本题的解法通过配角化异求同,沟通 已知角与未知角的关系,大大提高了解题效率.但是解题中要 注意角的范围, 一 ∈(一 ,0),13+ 3'w∈(订, 3'w)是不可缺 4 4 4 7 少的,忽视角的范围限制,容易产生运算错误. 常用的角度变换有:d=(仅+B)一13=(a一13)+13,20l=( +p)+ (a-13),(詈 )+( ) 詈,等等・ 2.变“名” 例2・已知函数f(x)=tan(2x+三), (I)求f(x)的定义域与最小正周期: (II)设仅∈(0, "IT),若f(詈)=2c。s2o【,求 的大小・ 【分析】解决三角函数问题要三看,即看角、看名、看式.由f (詈)=2c0s2 得到tan( 十号)=2cos2仪,这里有复角仪+号,倍角 20I,单角 ,首先得消除角的差异,即 +{,2OL ̄OL;其次函数 化切化弦. 【解签】(I)易解得定义域为fxlx≠ 詈'k∈z},最小正 周期T- . (II)解:由f(詈)=2cos2 得到tan(Or+ 'IT)=2cos2d,即 sin( + ) ——— 一=2(cos ̄a-sinca),fill slnCt+cosot =2(cosa+sin0【) cos(仅+ ) cos 一s n 4 (cos —sina). 因为Of.∈(0,一"l1),所以sinct+cosc ̄≠0,所以(cosa—sinoO = 4 —1.即si 20【: . 2 2 由仪 (0, ),得2 (0,詈), ̄.fI)X2ct=詈, ・ 【评析】弦切互化是化函数异名为同名的最常用方法.忽 视角的范围限制是产生错误的重要原因. 3.变“式” 例3.求值:tanl7。+tan43。+、/3 tanl7。tan43。. 【分析】非特殊角一特殊角,利用公式变形整体求解. 【解答】tan60 ̄=tan(17。+43 = ,所以 tan17。+tan43。=、/3(1一tanl7。tan43。),所以tanl7。+tan43。"4- 、/了tanl7。tan43。=、/了. ’ 【评析】在进行三角变换时,顺用公式的情况比较普遍,但 如果能根据题目的结构。联想到公式的变形、逆用,那么就会 “柳暗花明又一村”.本题的巧妙之处在于将两角和的正切公 式变形为tan仅+tanB:【an(o【+p)(1-tanoaanl3). 4.变“次” 例4.函数f( )=si (2 一 )一2、/ 8in2x的最小正周期是 — 】已知条件中存在次数的差异,应先运用降次、升幂 公式消除次数差异. 】f( sin(2x一号)_2h/2 1-c2os2x,=孚sin2x一 一X/22-cos2x_ + cos2x=X/2 ̄sin2x+X/22-一COS2X--
1 / 3 三角函数
cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ
cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ
sin(α+β)=sinα·cosβ+cosα·sinβ
sin(α-β)=sinα·cosβ-cosα·sinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)
tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)
二倍角
sin(2α)=2sinα·cosα=2tan(α)/[1-tan^2(α)]
cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)=[1-tan^2(α)]/[1+tan^2(α)]
tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]
三倍角
sin3α=3sinα-4sin^3(α)
cos3α=4cos^3(α)-3cosα
tan3α=(3tanα-tan^3(α))÷(1-3tan^2(α))
sin3α=4sinα×sin(60-α)sin(60+α)
cos3α=4cosα×cos(60-α)cos(60+α)
tan3α=tanα×tan(60-α)tan(60+α)
半角公式
sin^2(α/2)=(1-cosα)/2
cos^2(α/2)=(1+cosα)/2
tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)
tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα
半角变形
sin^2(α/2)=(1-cosα)/2
sin(a/2)=√[(1-cosα)/2] a/2在一、二象限
=-√[(1-cosα)/2] a/2在三、四象限
cos^2(α/2)=(1+cosα)/2
cos(a/2)=√[(1+cosα)/2] a/2在一、四象限
=-√[(1+cosα)/2] a/2在二、三象限2 / 3 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)
贾老师数学
第五节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式
❖ 基础知识
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
S(α±β):sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β.
C(α±β):cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β.
T(α±β):tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan βα,β,α±β≠π2+kπ,k∈Z.
两角和与差的正弦、余弦、正切公式的结构特征和符号特点及关系:C(α±β)同名相乘,符号反;S(α±β)异名相乘,符号同;T(α±β)分子同,分母反.
2.二倍角公式
S2α:sin 2α=2sin αcos
α.
C2α:cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.
T2α:tan 2α=2tan α1-tan2αα≠kπ+π2且α≠kπ2+π4,k∈Z.
二倍角是相对的,例如,α2是α4的二倍角,3α是3α2的二倍角.
❖ 常用结论
(1)降幂公式:cos2α=1+cos 2α2,sin2α=1-cos 2α2.
(2)升幂公式:1+cos 2α=2cos2α,1-cos 2α=2sin2α.
(3)公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β).
(4)辅助角公式:asin x+bcos x=a2+b2sin(x+φ)其中sin φ=ba2+b2,cos φ=aa2+b2.
考点一 三角函数公式的直接应用
[典例] 贾老师数学
(1)已知sin α=35,α∈π2,π,tan β=-12,则tan(α-β)的值为( )
A.-211 B.211
C.112 D.-112
(2)(2019·呼和浩特调研)若sin()π-α=13,且π2≤α≤π,则sin 2α的值为( )
二轮复习微专题三角恒等变换
考点一 给值求值、给值求角、给角求值
【必备知识】
1、两角和与差的正弦、余弦和正切公式
⑴coscoscossinsin;⑴coscoscossinsin;
⑴sinsincoscossin;⑴sinsincoscossin;
⑴tantantan1tantan (tantantan1tantan);
⑴tantantan1tantan (tantantan1tantan).
2、二倍角的正弦、余弦和正切公式
⑴sin22sincos.222)cos(sincossin2cossin2sin1
⑴2222cos2cossin2cos112sin
升幂公式2sin2cos1,2cos2cos122
降幂公式2cos21cos2,21cos2sin2.
(3)半角公式:sincos1cos1sincos1cos12tan,2cos12sin,2cos12cos
(4)辅助角公式:)sin(cossin22xbaxbxa,其中2222cos,sinbaabab。
3、常数“1”的代换:1=sin2α+cos2α,1=2cos2α-cos 2α,1=cos 2α+2sin2α,1=tan π4. 【典型例题】
【例1】已知cos(α+π6)-sin α=435,则sin(α+11π6)的值是( )
A.-235 B.-45 C.235 D.45