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名师一号 · 北师大版数学 · 选修1-1
第三章 三角恒等变换
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第三章
三角恒等变换
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第三章 三角恒等变换
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知识结构
规律方法总结
热点问题剖析
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名师一号 · 北师大版数学 · 选修1-1
知识结构
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1.本章公式较多,学好本章的关键,首先在于搞清楚各公式之间的内在联系,也就是要很好地理解上面的知识网络图.
2.利用本章各公式来进行三角函数式的恒等变形过程中,离不开第一章所学的同角三角函数关系,诱导公式,以及三角函数性质等基础知识.它们同属于三角学这个整体.两部分要有机地结合起来,从而对三角学有一个整体的把握.
规律方法总结
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3.转化思想是实施三角变换的主导思想,变换包括函数名称的变换、角的变换、形式结构的变换、幂的升降变换及“1”的变换等.
4.要熟悉角的拆拼、变换的技巧,倍角与半角的相对性,如2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β=(α-β)+β,eq \f(α,3)是eq \f(2α,3)的半角,eq \f(α,2)是eq \f(α,4)的倍角等.
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灵活运用角的变形和公式的变形,如:
tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanα·tanβ)等.另外,重视角的范围对三角函数值的影响,因此要注意角的范围的讨论.
5.要掌握求值问题的解题规律和途径,寻求角间关系的特殊性,化非特殊角为特殊角,正确选用公式,灵活地掌握各个公式的正用、逆用、变形用等.
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6.求值与化简
(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,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合三角公式转化为特殊角的三角函数而得解.
(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,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.
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(3)“给值求角”:实质上可转化为“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.
(4)化简三角函数式常有两种思路:一是角的变化(即将多种形式的角尽量统一),二是三角函数名称的变换(即当式子中所含三角函数种类较多时,一般是“切化弦”),有时,两种变换并用,有时只用一种,视题而定.
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1.求角问题
例1 若α,β为锐角,且3sin2α+2sin2β=1,3sin2α-2sin2β=0,求证:α+2β=eq \f(π,2).
分析 本题是给出三角函数关系式,证明关于角的等式.一般地,应建立关于角的三角函数等式,然后再由角的范围确定.对于本题应注意到已知条件是正弦的关系式,建立cos(α+2β)的等式较为适宜.
热点问题剖析
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证明 根据已知条件有3sin2α=1-2sin2β=cos2β,
又3sin2α=2sin2β,
有sin2β=eq \f(3,2)sin2α=3sinαcosα.
所以cos(α+2β)=cosαcos2β-sinαsin2β
=cosα·3sin2α-sinα·3sinαcosα=0.
又0<α<eq \f(π,2),0<β<eq \f(π,2),所以0<α+2β<eq \f(3π,2),
所以α +2β=eq \f(π,2).
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例2 已知cosα=eq \f(1,7),cos(α-β)=eq \f(13,14),且0<β<α<eq \f(π,2),
(1)求tan2α的值;
(2)求β.
解 ∵cosα=eq \f(1,7),cos(α-β)=eq \f(13,14),
且0<β<α<eq \f(π,2),0<α-β<eq \f(π,2),
∴sinα=eq \f(4\r(3),7),∴sin(α-β)=eq \f(3\r(3),14).
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(1)tanα=eq \f(sinα,cosα)=4eq