内容正文:
第二讲 三角恒等变换与解三角形 ► 对应学生用书P7
核心考点(一) 三角恒等变换
【核心知识】
1.两角和与差的余弦、正弦及正切公式
①cos (α+β)=cos αcos β-sin αsin β
②cos (α-β)=cos αcos β+sin αsin β
③sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β
④sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β
⑤tan (α+β)=(α≠kπ+,k∈Z,β≠kπ+,k∈Z,α+β≠kπ+,k∈Z)
⑥tan (α-β)=(α≠kπ+,k∈Z,β≠kπ+,k∈Z,α-β≠kπ+,k∈Z)
2.二倍角公式:
①sin 2α=2sin αcos α
②cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α
③tan2α=(α≠kπ+,k∈Z,2α≠kπ+,k∈Z,α≠kπ±,k∈Z)
3.辅助角公式:
a cosx+b sin x=,
令sin θ=,cos θ=,
∴a cos x+b sin x=sin (x+θ),其中θ为辅助角,tan θ=.
4.降幂公式
①sin2α=
②cos2α=
③sin αcos α=sin 2α
【典例引领·研明】
【典例】(1)(2020·全国卷Ⅲ)已知sin θ+sin =1,则sin =( )
A. B.
C. D.
解析:选B.∵sin θ+sin =sin θ+cos θ=sin =1,
∴sin =.故选B.
(2)已知黄金三角形是一个等腰三角形,其底与腰的长度的比值为黄金比值(即黄金分割值,该值恰好等于2sin 18˚),则sin 100˚cos 26˚+cos 100˚sin 26˚=( )
A.- B.
C.- D.
解析:选D.由已知可得2sin 18˚=,故sin 18˚=,则sin 100˚cos 26˚+cos 100˚sin 26˚=sin 126˚=sin (36˚+90˚)=cos 36˚=1-2sin218˚=1-2×()2=.故选D.
(3)(多选)下列各式中值为的是( )
A.1-2cos275°
B.sin135°cos 15°-cos 45°cos 75°
C.tan 20°+tan 25°+tan 20°tan 25°
D.
解析:选BD.对于A,1-2cos275°=-cos 150°=cos 30°=,A错误;
对于B,sin 135°cos 15°-cos 45°cos 75°=sin 45°sin 75°-cos 45°cos 75°=-cos 120°=,B正确;
对于C,∵tan 45°=1=,∴1-tan 20°tan 25°=tan 20°+tan 25°,∴tan 20°+tan 25°+tan 20°tan 25°=1,C错误;
对于D,=
====,D正确;故选BD.
(4)(2022·浙江高考)若3sinα-sin β=,α+β=,则sin α=______,cos 2β=____________.
解析:∵α+β=,∴sin β=cos α,
∵3sin α-cos α=,
即=,
令sin θ=,cos θ=,
则sin (α-θ)=,∴α-θ=+2kπ,k∈Z,即α=θ++2kπ,
∴sin α=sin =cos θ=,则cos 2β=2cos2β-1=2sin2α-1=.
答案:
【解题方法】———————————————————————————————●
1.三角函数求值的类型及方法
给角
求值
解决给角求值问题的关键是两种变换:一是角的变换,注意各角之间是否具有和差关系、互补(余)关系、倍半关系,从而选择相应公式进行转化,把非特殊角的三角函数相约或相消,从而转化为特殊角的三角函数;二是结构变换,在熟悉各种公式的结构特点、符号特征的基础上,结合所求式子的特点合理地进行变形
给值
求值
给值求值的关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异,一般可以适当变换已知式,求得另外某些函数式的值,以备应用.同时也要注意变换待求式,便于将已知式求得的函数值代入,从而达到解题的目的
给值
求角
实质上是转化为“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
2.三角恒等变换“四大策略”
(1)常值代换:常用到“1”的代换,1=sin2θ+cos2θ=tan45°等.
(2)项的拆分与角的配凑:如sin2α+2cos2α=(sin2α+cos2α)+cos2α,α=(α-β)+β等.
(3)降次与升次:正用二倍角公式升次,逆用二倍角公式降次.
(4)弦、切互化:一般是切化弦.
【对点集训·练透】
1.(2021·全国高考