内容正文:
章末总结
一、三角恒等变换技巧的拓展
三角函数题是高考的热点,素以“小而活”著称,除了掌握基础知识之外,还要灵活运用几个常用技巧
技巧1 角的变换
将未知角用已知角表示出来,使之能直接运用公式,像这样的代换方法就是角的变换.
►【典例1】 已知sin=,则cos=________.
[解析] cos=2cos2-1
=2sin2-1=2×-1
=-.
[答案] -
【思考】 正确快速求解本题的关键是灵活运用已知角“-α”表示待求角“+2α”,善于发现前者和后者的一半互余.
技巧2 “式”的变换
注意公式的正用、逆用、变形应用以及升降幂等.
►【典例2】 =________.
[解析] 原式===2.
[答案] 2
【思考】 常用的降幂技巧还有:因式分解降幂、平方关系等.
sin2θ+cos2θ=1进行降幂:如sin4θ+cos4θ=(cos2θ+sin2θ)2-2sin2θcos2θ=1-sin22θ,等.
技巧3 “名”的变换
正弦与余弦的变换,切与弦的变换.
►【典例3】 已知tan θ=-,则的值是________.
[解析] =
===3.
[答案] 3
【思考】 解本题的关键是先由二倍角公式和平方关系式把“”化为关于sin θ和cos θ的二次齐次式的比.
►【典例4】 化简:sin2α·sin2β+cos2α·cos2β-cos 2α·cos 2β.
[解] 法一:(从“角”入手,化复角为单角)
原式=sin2α·sin2β+cos2α·cos2β-(2cos2α-1)·(2cos2β-1)=sin2α·sin2β-cos2α cos2β+cos2α+cos2β-=sin2α·sin2β+cos2αsin2β+cos2β-
=sin2β+cos2β-=1-=.
法二:(从“名”入手,化异名为同名)
原式=sin2α·sin2β+(1-sin2α)·cos2β-cos 2 α·cos 2β=cos2β-sin2α(cos2β-sin2β)-cos 2α·cos 2β
=cos2β-sin2α·cos 2β-cos 2α·cos 2β
=cos2β-cos 2β·
=-cos 2β
=-cos 2β=.
法三:(从“幂”入手,利用降幂公式先降次)
原式=·+·-cos 2α·cos 2β=(1+cos 2αcos 2β-cos 2α-cos 2β+1+cos 2αcos 2β+cos 2α+cos 2β)-cos 2αcos 2β=+cos 2αcos 2β-cos 2αcos 2β=.
法四:(从“形”入手,利用配方法,先对二次项配方)
原式=(sin αsin β-cos αcos β)2+2sin αsin βcos αcos β-cos 2α·cos 2β
=cos2(α+β)+sin 2α·sin 2β-cos 2α·cos 2β
=cos2(α+β)-cos(2α+2β)
=cos2(α+β)-[2cos2(α+β)-1]=.
二、三角恒等变换与三角函数的综合
应用三角恒等变换时要注意尽量做到三个“统一”:即角统一、三角函数名统一(切化弦)、次数统一(齐次式).最后用辅助角公式化为f(x)=Asin(ωx+φ)+b的形式.
►【典例5】 已知函数f(x)=2sin xcos x+2cos2x-1(x∈R).
(1)求函数f(x)的最小正周期及在区间上的最大值和最小值;
(2)若f(x0)=,x0∈,求cos 2x0的值.
[解] (1)f(x)=2sin xcosx+2cos2x-1=(2sin xcos x)+(2cos2 x-1)=sin 2x+cos 2x=2sin,
所以函数f(x)的最小正周期为π.
因为f(x)=2sin在区间上为增函数,在区间上为减函数,又f(0)=1,f=2,f=-1,所以函数f(x)在区间上的最大值为2,最小值为-1.
(2)由(1),可知f(x0)=2sin.
又f(x0)=,
所以sin=.
由x0∈,得2x0+∈.
从而cos=-=-.
所以cos 2x0=cos=
coscos+sinsin =×+×=.
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