内容正文:
假期作业五 三角恒等变换
1.两角和的余弦公式是怎样由两角差的余弦公式推导而来的?
2.两角和与差的余弦公式的结构特征是什么?可用什么口诀记忆?
3.对照识记两角和与差的余弦公式的方法,你能总结一下识记两角和与差的正弦公式的方法吗?
4.辅助角公式是如何推导出来的?
5.半角公式是由以前学习过的哪些公式推导来的?如何推导的?
【例1】 (1)已知α,β均为锐角,且sin α=,cos β=,则α-β=________.
(2)已知向量=(5,12), 将向量绕原点O顺时针旋转60°到的位置,则点A′的坐标为________.
【思路探究】 1.先由已知的三角函数值,选择适当的三角函数名求出所求角的三角函数值,再由已知角的范围,确定所求角的值.
2.利用向量的几何意义、三角函数的定义、两角差的正余弦公式解答.
【解析】 (1)因为α,β均为锐角,且sin α=,cos β=,
所以cos α=,sin β=.
所以sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β
=×-×=-
又因为α,β均为锐角,所以-<α-β<,故α-β=-.
(2)如图,设A′(x,y), ∠xOA=α, 所以∠xOA′=α-60°,
则|OA|==13,所以cos α=,sin α=,
因此x=13cos (α-60°)=13(cos αcos 60°+sin αsin 60°)
=13=
同理y=,所以A′.
【答案】 (1)- (2)
【方法指导】 1.解决给角求值问题的策略
(1)对于非特殊角的三角函数式求值问题,一定要本着先整体后局部的基本原则,如果整体符合三角公式的形式,则整体变形,否则进行各局部的变形.
(2)解决三角函数的给值求值问题的关键是寻求“已知角”与“所求角”之间的关系,用“已知角”表示“所求角”.
2.解决给值求角问题的一般思路
(1)确定角的范围;
(2)求角的正弦或余弦值;
(3)根据角的范围写出要求的角.
【例2】 已知函数f(x)=cos -2sin xcos x.
(1)求f(x)的最小正周期.
(2)求证:当x∈时,f(x)≥-.
【思路探究】 →→分析f(x)在上的单调性→
【解析】 (1)f(x)=cos (2x-)-2sin x cos x=cos 2x+sin 2x-sin 2x=sin 2x+cos 2x=sin ,所以T==π.
(2)令t=2x+,因为-≤x≤,
所以-≤2x+≤,
因为y=sin t在上单调递增,在上单调递减,所以f(x)≥sin =-,得证.
【方法指导】 三角恒等变换与三角函数图象性质的综合问题的解题策略:
运用三角函数的和、差、倍角公式将函数关系式化成y=a sin ωx+b cos ωx+k的形式,借助辅助角公式化为y=A sin (ωx+φ)+k或y=A cos (ωx+φ)+k的形式,将ωx+φ看作一个整体研究函数的性质.
1.(多选)下列化简结果正确的是( )
A.cos 22°sin 52°-sin 22°cos 52°=
B.sin 15°sin 30°sin 75°=
C.cos 15°-sin 15°=
D.=
2.若0<α<<β<π,且cos β=-,sin (α+β)=,则cos α=( )
A. B.
C. D.
3.cos 2α-cos αcos (60°+α)+sin2(30°-α)的值为( )
A. B.
C. D.
4.若tanθ=-2,则=( )
A.- B.-
C. D.
5.已知函数f=(x)=, 则有( )
A.函数f(x)的图象关于直线x=对称
B.函数f(x)的图象关于点对称
C.函数f(x)的最小正周期为
D.函数f(x)在内单调递减
6.已知α,β均为锐角,且cos α=,cos β=,则α-β=________.
7.(2π<α<3π)的化简结果为________.
8.
如图,点P1为锐角θ的终边与单位圆的交点,OP1逆时针旋转得OP2,OP2逆时针旋转得OP3,…,OPn-1逆时针旋转得OPn,则sin 2θ=________,点P2022的横坐标为________.
9.已知4sin 2α+3cos 2α=0,<α<,-<β<0.
(1)求sin 2α,cos 2α的值;
(2)若sin (α+β)=,求cos (α-β)的值.
10.已知函数f(x)=cos -2sin x cos x.
(1)求f(x)的最小正周期以及对称轴方程;
(2)设函数g(x)=f-f,求g(x)在上的值域.
在①sin α+cos α=-,②tan α=- 这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解答.
已知α为第二象限的角,____________.
(1)求sin α和