最新三角恒等变换讲义

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2020年08月15日 10:36
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新党章全文-劳动合同法修正案


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三角恒等变换讲义
一、【知识梳理】:
1.两角和与差的三角函数公式
2tan α
2.二倍角公式: sin 2α=2sin αcos α; tan 2α=.
1-tan
2
α
cos 2α=cos
2
α-sin
2
α=2cos
2
α-1=1-2sin
2
α;
3.公式的变形与应用
(1)两角和与差的正切公式的变形
tan α+tanβ=tan(α+β)(1-tan αtanβ);tan α-tanβ=tan(α-β)(1+tan αtan
β).
αα
(2)升幂公式:1+cos α=2cos
2
2
;1-cos α=2sin
2
2
.
1-cos 2α1+cos 2α
22
(3)降幂公式:sin
α=
;cos
α=
.
22
(4)其他常用变形
2sin αcos α2tan αcos
2
α-sin
2
α1-tan
2
α
sin 2α=
2
=;cos 2α=
2
=;
sinα+cos
2
α1+tan
2
αcosα+sin
2
α1+tan
2α
αsin α1-cos α
α

2

α
1±sin α=

sin±cos

;tan
2
==.
2

1+cos αsin α

2
4.辅助角公式
ab
asin α+bcos α=a
2
+b
2
sin(α+φ),其中cos φ=
2
,sin φ=
222
.
a+ba+b
5.角的拆分与组合
(1)已知角表示未知角 例如,2α=(α+β)+(α-β),2β=(α+β)-(α-β),
ππ
ππ
α=(α+β)-β=(α-β)+β, α=

+α

-=

α-

+.
3

3

4

4

π
π3ππ π
(2)互余与互补关系:例如,

+α



- α

=π,

+α



-α

=.

4

4

3

6

2
(3)非特殊角转化为特殊角:例如,15°=45°-30°,75°=45° +30°.

三、方法归纳总结:
1.三角函数式的化简遵循的三个原则
(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,
从而正确使 用公式.
(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“切化弦”. (3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,常见的有“遇到分
式要通 分”等.
2.三角函数求值的类型及方法
(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊 角,从表面来看较难,但非特殊角与特殊角
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总有一定关系.解题时,要利用观察得到的关系,结合三角函数公式转化为特殊角的三角函
数.
(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于
“ 变角”,使其角相同或具有某种关系.
(3)“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是 变角,把所求角用含已知角的
式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角,有时要压缩角的 取值范围.
备注:在求值的题目中,一定要注意角的范围,要做到“先看角的范围,再求值”.
四、典例剖析:
题型一、【公式顺用、逆用、变用】
例1、sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( )
A.-
3311
B. C.- D.
2222
π
,π

,则tan 2α的值是________.

2

2.设sin 2α=-sin α,α∈

3、若
tan


3
,则
cos
2

2sin2


( )
4
644816
(A) (B) (C) 1 (D)
252525
10
,则tan 2α=________
2
4、已知α∈R,sin α+2cos α=

5.如图,正方形ABCD的边长为1,延长BA至E,使AE=1,连接
EC,ED,则sin∠C ED=( )
3101055
A. B. C. D.
10101015

专题二、【三角恒等变换】
2cos10°-sin2 0°
sin65
0
sin15
0
sin10
0
例 2、
1.
(1)、=________. (2)、:=________
sin 70°
sin25
0
cos15
0
cos80
0







.



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变式:(1)、4cos 50°-tan 40°=( )
2+3
A.2 B.
2
C.3 D.22-1

3tan 12°-3
(2)、=________.
2
(4cos12°-2)sin 12°

专题三:【凑角应用】

33

5
π
3
例3、
已知0<β<
4
<α<
4
π,
cos(

),sin(
< br>)
,求
sin(



)
的值.
45413








知识小结:解决的关键在于把“所求角”用“已知角”表示.
(1)当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式;
(2 )当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系,然后
应用诱导公式把 “所求角”变成“已知角”.
α
1
(3)常见的配角技巧:α=2·;α=(α+β )-β;α=β-(β-α);α=[(α+β)+(α-β)];
22
1
ππ
π
-α

.
β=
[ (α+β)-(α-β)];+α=-


242

4
ππ β
4
β
ππ3π
1
+α

=,cos
< br>-

=,则cos

α+

=________变式 1、若0<α<,<β<,cos


4

3

4 2

5

2

222





变式2、已知
tan

2

ta n







αα
ππ变式3、已知0<α<,0<β<且3sinβ=sin(2α+β),4tan=1-tan
2< br>,求α+β的值.
4422
α
分析:由的关系可求出α的正切值.再依据已知 角β和2α+β构造α+β,从而可求
2
出α+β的一个三角函数值,再据α+β的范围,从而 确定α+β.





αα
评析:首先由4t an=1-tan
2
的形式联想倍角公式求得tanα,再利用角的变换求tan(α+β),
22
据α、β的范围确定角α+β.求角的问题的关键是恰当地选择一个三角函数值,再依据范 围
求角,两步必不可少.
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.
1
,则
tan

的值为_______.

7


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题型四、【三角恒等变换的综合运用】
1c os2x8sin
2
x
1、当
0x
时,函数
f(x) 
的最小值为( ) C A.2
sin2x
2
B.
23
C.4 D.
43





2.设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cosθ=________.


3、已知函数
f
x

sin
2
xsin
2

x 






xR

6
(I)求
f(x)
最小正周期;(II)求
f(x)
在区间< br>[











,]
上的最大值和最小值.
34
π5π
3
4、已知函数f(x)=Asin

x+

,x∈R,且f

=.

4

12

2

π3π
3
①求A的值; ②若f(θ)+f(-θ)=,θ∈

0,

,求f

-θ

.
2
2

4

【点拨】 解题(1)的关键是准确利用平 方关系及诱导公式进行转化;解题(2)的关键是利用

诱导公式进行转化或利用“切化弦” ;解题(3)的思路是①由f

的值直接求出A的值;

12

3
②化简f(θ)+f(-θ)=可得cos
θ
的值,由同角三角函数的基本关系及角的范围可求得sin
2

θ
,再化简f

4
-θ

可得答案.













5、已知
tan

2


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(1)求
tan














4


的值; (2)求
sin2

的值.
sin
2

sin

cos

cos2

1
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