公式法-凑角法-换元法
大敌当前-狼吞虎咽造句
凑角虽巧,换元更妙
湖北省郧县第一中学(442500) 郑传根
在
三角公式的应用中,有一类题型是给值求值,这是三角中的一个重点题型,其形式多样,
变化多端.学生
在解这类题时常常因为找不到恰当的方法而致错,也因此而烦恼.本文旨在通
过例题说明给值求值问题的
不同解法,感受凑角法之巧,体会换元法之妙!供同学们学习或教
师教学参考.
一.公式法
利用已知条件、和差公式及同角三角函数的基本关系式,列方程组求出待求的三角
函数值,是一
种基础而常规的方法.
3
5
,sinB =,则cosC的值为…………(A)
5
13
16561656
16
或
D
A B C
65656565
65
例1在△ABC中,已知cosA =
解:∵C =
(A + B) ∴cosC = cos(A + B)
3
12
而sinB = 显然sinA > sinB
5
13
4
∴A > B 即B必为锐角 ∴ cosB =
5
1235416
∴cosC = cos(A + B) =
sinAsinB cosAcosB =
13513565
又∵A(0, )
∴sinA =
43
例2 已知
,
(0
,),cos
,cos(
),求sin
.
255
43
解:由
(0,),cos
得sin
.
255
根据两角和的余弦公式与完全平
方公式得
33
4
7
cos
sin
,
55
解得sin
=,或sin
1.
5
25
cos
2
sin
2
1.
7
(0,),sin
.
225
二.凑角法
当所给角与待求
值的角都较复杂时,公式法要么很繁,要么无法解答,这时用凑角法
显得巧而有效.
例3 已知
,
(
求sin
(
+).
4
3
3
12<
br>,
),sin(
),sin(
).
45413
解:
,
(
3
3
3
,
),
(,2
),
(,).<
br>42424
4
5
cos(
),cos(
).
5413
sin(
)sin
<
br>
44
=
sin(
<
br>
)cos(
)cos(
<
br>
)sin(
)
44
=
3541233
().
51351365
显然,此例如果再用常规的方法,会有不甚其繁的感觉,因而不再使用常规法
,而直接采
用凑角法.
1
2
)=-,
<
br>(,
).sin(-
)=,
(0,).<
br>292232
求cos(
+
)的值.
例4 已知
cos(
-
解:由
(,
),<
br>
(0,)得
,-
.
2242422
1
2
45
5
且cos(
),sin(
).sin(
),cos(
).
29232923
<
br>
coscos[(
)(
)]
222
75
cos(
)cos(
)sin(
)sin(
).
222227<
br>
239
cos(
)
2cos
2
1.
2729
三.换元法
当待求角与已知角的关系较隐蔽时,你又会有凑角不便之感.这时不妨用换元的方法来
简化.
2
3
335
例5 已知0<
<
,cos(
),sin(
).
4445413
求sin
(
).
3
解:设-
=
,
=
,由条件知<
br>44
35412
cos
,sin
,sin
=-,cos
.
513513
3
sin(
)sin(
)cos(
)
44
56
(cos
cos
sin
sin
)
.
65
显然,换元之后,凑角中的逆思考变成了顺思考和推理,降 低了难度.
例6 设sin2
=a,cos2
=b,0<
<,给出tan(
+)值的
44
ba1+b1+a
四个答
案:(1);(2);(3);(4).其中正确的序
1a1-bab
号是________
_.
解:令2
=
,则
=.
sin
a,cos
b.
2
sin(
)
b
22
tan(
)tan()tan.
4242
1cos(
)
1a
2
或tan(
)tan()tan
424
所以答案为(1)(4).
1cos(
)
1a
2
2
.
2b
sin(
)
2
3
例7 已知tan
2
tan
2
6.
(1)求证:5cos(
-)7co
s0;(2)若tan=2,求cos(
-
).
222
解证:(1)令
,
,则
2
,
2
2
.
22
tan
tan
6,即sin<
br>
sin
6cos
cos
0.<
br>
5cos(
22
5co
s(
)7cos(
)
)7cos
12cos
cos
2sin
sin
0.
(2)tan<
br>
2
2,tan
2,tan
3.<
br>1tan
2
1(3)
2
4
cos(
)cos2
.
22
1tan
1(3)5
由此可见,虽然凑角可
以很巧地解决求值问题,但换元更有化繁为简、化逆为顺的
作用.在实际解题时采用那种方法要因人而宜
、因题而宜.同时有两点要注意:(1)我们在
体会使用凑角法、换元法的同时,也不要忘记常规方法.
如例4中的凑角易错,换元又不易
想到,这时使用常规的方法也不失为一种好方法.(2)换元法的要领
是,将已知条件中的角
换元,再将待求值的角用新未知元来表示,然后用三角公式求解.
4