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1、
第2課時 簡單的三角恒等變換
考點1 三角函數(shù)式的化簡
1.三角函數(shù)式的化簡要遵循“三看”原則
2.三角函數(shù)式化簡的方法
(1)弦切互化,異名化同名,異角化同角,降冪或升冪.
(2)在三角函數(shù)式的化簡中“次降角升”和“次升角降”是基本的規(guī)律,根號中含有三角函數(shù)式時,一般需要升次.
1.化簡:=________.
cos 2x [原式=
====cos 2x.]
2.已知cos=,θ∈,則sin=________.
[由題意可得,cos2==,cos=-sin 2θ=-,即sin 2θ=.
因為cos=>0,θ∈,
所以0<θ<,2θ∈,
根據(jù)同角三
2、角函數(shù)基本關(guān)系式,可得cos 2θ=,
由兩角差的正弦公式,可得
sin=sin 2θcos -cos 2θsin
=×-×=.]
3.已知α為第二象限角,且tan α+tan =2tan αtan -2,則sin=________.
- [由已知可得tan=-2,
∵α為第二象限角,
∴sin=,cos=-,
則sin=-sin=-sin
=cossin -sincos =-.]
(1)化簡標(biāo)準(zhǔn):函數(shù)種類盡可能少、次數(shù)盡可能低、項數(shù)盡可能少、盡量不含根式、盡量不含絕對值等.
(2)余弦的二倍角公式、正弦的二倍角公式都能起到升(降)冪的作用.
考點2 三角函數(shù)的求
3、值
給角求值
[2sin 50°+sin 10°(1+tan 10°)]·=________.
[原式=·sin 80°=·cos 10°=2[sin 50°·cos 10°+sin 10°·cos(60°-10°)]=2sin(50°+10°)=2×=.]
該類問題中給出的角一般都不是特殊角,需要通過三角恒等變換將其變?yōu)樘厥饨牵蛘吣軌蛘?fù)相消,或者能夠約分相消,最后得到具體的值.
給值求值
(1)(2019·益陽模擬)已知cos+sin α=,則sin=________.
(2)已知cos=,<α<,則的值為________.
(1)- (2)- [(1)由co
4、s+sin α=,
可得cos α+ sin α+sin α=,
即sin α+cos α=,
所以sin=,即sin=,
所以sin=-sin=-.
(2)=
=
=sin 2α=sin 2α·tan.
由<α<得<α+<2π,
又cos=,
所以sin=-,tan=-.
cos α=cos=-,sin α=-,
sin 2α=.
所以=×=-.]
(1)給值求值的關(guān)鍵是通過角的三角函數(shù)的變換把求解目標(biāo)用已知條件表達(dá)出來.
(2)注意與互余,sin 2=cos 2x,cos 2=sin 2x的靈活應(yīng)用.
給值求角
(1)設(shè)α,β為鈍角,且sin α=,
5、cos β=-,則α+β的值為( )
A. B.
C. D.或
(2)已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=,tan β=-,則2α-β的值為________.
(1)C (2)-π [(1)∵α,β為鈍角,sin α=,cos β=-,
∴cos α=-,sin β=,
∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=>0.
又α+β∈(π,2π),∴α+β∈,
∴α+β=.
(2)∵tan α=tan[(α-β)+β]
===>0,
∴0<α<.
又∵tan 2α===>0,
∴0<2α<,
∴tan(2α-β)===1.
∵tan
6、β=-<0,∴<β<π,-π<2α-β<0,
∴2α-β=-.]
通過求角的某種三角函數(shù)值來求角,在選取函數(shù)時,有以下原則:
(1)已知正切函數(shù)值,則選正切函數(shù).
(2)已知正、余弦函數(shù)值,則選正弦或余弦函數(shù).若角的范圍是,則選正、余弦皆可;若角的范圍是(0,π),則選余弦較好;若角的范圍為,則選正弦較好.
提醒:求解此類問題時,一定要注意所求角的范圍及解題過程中角的范圍.
1.(2019·安徽六安二模)若sin 2α=,sin(β-α)=,且α∈,β∈,則α+β的值是( )
A. B.
C.或 D.或
A [因為α∈,且0<sin 2α=<,所以2α∈,
所以α∈
7、,cos 2α=-=-.
因為β∈,
所以β-α∈,
又sin(β-α)=>0,
所以β-α∈,
所以cos(β-α)=-=-.
所以cos(α+β)=cos[2α+(β-α)]
=cos 2αcos(β-α)-sin 2αsin(β-α)
=-×-×=.
又α∈,β∈,
所以α+β∈,
所以α+β=.故選A.]
2.已知α∈,且2sin2α-sin α·cos α-3cos2α=0,則=________.
[∵α∈,且2sin2α-sin α·cos α-3cos2α=0,
則(2sin α-3cos α)·(sin α+cos α)=0,
又∵α∈,sin
8、α+cos α>0,
∴2sin α=3cos α,
又sin2α+cos2α=1,
∴cos α=,sin α=,
∴
===.]
考點3 三角恒等變換的綜合應(yīng)用
三角恒等變換的應(yīng)用策略
(1)進(jìn)行三角恒等變換要抓?。鹤兘?、變函數(shù)名稱、變結(jié)構(gòu),尤其是角之間的關(guān)系;注意公式的逆用和變形使用.
(2)把形如y=asin x+bcos x化為y=sin(x+φ),可進(jìn)一步研究函數(shù)的周期性、單調(diào)性、最值與對稱性.
(2019·浙江高考)設(shè)函數(shù)f(x)=sin x,x∈R.
(1)已知θ∈[0,2π),函數(shù)f(x+θ)是偶函數(shù),求θ的值;
(2)求函數(shù)y=2+2的值域.
9、
[解] (1)因為f(x+θ)=sin(x+θ)是偶函數(shù),
所以對任意實數(shù)x都有sin(x+θ)=sin(-x+θ),
即sin xcos θ+cos xsin θ=-sin xcos θ+cos xsin θ,
故2sin xcos θ=0,所以cos θ=0.
又θ∈[0,2π),因此θ=或θ=.
(2)y=2+2
=sin2+sin2=+
=1-=1-cos.
因此,所求函數(shù)的值域是.
(1)求三角函數(shù)解析式y(tǒng)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)時要注意φ的取值范圍.(2)根據(jù)二倍角公式進(jìn)行計算時,如果涉及開方,則要注意開方后三角函數(shù)值的符號.
已知函數(shù)f(x)=sin2x-cos2x-2sin xcos x(x∈R).
(1)求f 的值;
(2)求f(x)的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間.
[解] (1)由sin=,cos =-,得
f =2-2-2××=2.
(2)由cos 2x=cos2x-sin2x與sin 2x=2sin xcos x,
得f(x)=-cos 2x-sin 2x=-2sin.
所以f(x)的最小正周期是π.
由正弦函數(shù)的性質(zhì),得
+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為
(k∈Z).