内容正文:
夯基专题7 三角恒等变换
【核心知识】考向一 和差角公式
两角和与差的正弦、余弦和正切公式
(1); (2);
(3); (4);
(5) ();
(6) ().
强调:1.运用两角和与差的三角函数公式时,不但要熟练,准确,而且要熟悉公式的逆用及变形,如tanα+tanβ=tan(α+β)·(1-tanαtanβ)的多种变形等.
2.应熟悉公式的逆用和变形应用,公式的正用是常见的,但逆用和变形应用则往往容易被忽视,公式的逆用和变形应用更能开拓思路,培养从正向思维向逆向思维转化的能力,只有熟悉了公式的逆用和变形应用后,才能真正掌握公式的应用.
【典例精讲】
例1. (2023·广东省江门市·联考) 已知,,且,,则( )
A. B. C. D. 或
例2. (2023·江苏省南京市·期末考试) (多选) 已知,则( )
A. B.
C. D.
【拓展提升】
练1-1.(2023·福建省福州市月考) 已知角,,则 .
练1-2. (2023·辽宁省沈阳市·模拟题) 如图,函数 的图象与坐标轴交于点,,,直线交的图象于点,坐标原点为的重心三条边中线的交点,其中,则 .
考向二 倍角公式
【核心知识】
二倍角的正弦、余弦和正切公式
(1)
(2)
升幂公式
降幂公式 ,.
(3).
(4)变形式:,,
【典例精讲】
例3. (2023·江苏省南京市·联考题) 已知,且,则( )
A. B. C. D.
例4.(2023·福建省龙岩市·模拟题) 水滴型潜艇的线型特点是首部呈圆钝的纺锤形,潜艇的横剖面几乎都为圆截面,艇身从中部开始向后逐渐变细,尾部呈尖尾状,小刘利用几何作图软件画出了水滴的形状如图,由线段和优弧围成,其中连线竖直、与圆弧相切,已知“水滴”的水平宽度与竖直高度之比为,则( )
A. B. C. D.
【拓展提升】
练2-1. (2023·广东省佛山市·月考试卷) (多选) 已知,若,,则
( )
A. B.
C. D.
练2-2. (2023·山东省临沂市·月考试卷) 如图是古希腊数学家希波克拉底研究的几何图形,此图由三个半圆构成,直径分别为直角三角形的斜边、直角边、,为的中点,点在以为直径的半圆上已知以直角边,为直径的两个半圆的面积之比为,,则 .
考向三 合一变形(辅助角公式)
【核心知识】
把两个三角函数的和或差化为“一个三角函数,一个角,一次方”的 形式。,其中.
常见形式有:;;
.
【典例精讲】
例5. (2023·湖北省重点中学·联考题) 若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
例6. (2023·湖北省黄冈市期中) 已知函数的定义域为,当时,的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【拓展提升】
练3-1. (2023·广东省中山市月考) 在中,,则的值为( )
A. B. C. D.
练3-2. (2023·湖南省张家界市·模拟题) 已知为锐角,,则 .
考向四 三角恒等变换技巧
【核心知识】
三角恒等变换主要有以下四变:
(1)变角:目的是沟通题设条件与结论中所涉及的角,其方法通常是“配凑”
(2)变名:通过变换函数名称达到减少函数种类的目的,其手法通常有切化弦、弦化切、正余弦互化等
(3)变幂:通过“升幂与降幂”,把三角函数式的各项变成同次,目的是有利于应用公式
(4)变式:根据式子的结构特征变形,使其更贴近某个公式或某个期待的目标,其方法有:常值代换、配方法等.
(1)拆角、拼角技巧: ;α=(α+β)-β;
;.
(2)①是的二倍;是的二倍;是的二倍;是的二倍;
②;③
三角变换的关键是找到条件和结论中的角和式子结构之间的联系.变换中可以通过适当地拆角、凑角或对式子整体变形达到目的.
【典例精讲】
例7.(2023·广东省中山市·月考试卷)( )
A. B. C. D.
例8. (2023·江苏省南京市·模拟题) (多选)已知,且,,是在内的三个不同零点,则( )
A. B.
C. D.
【拓展提升】
练4-1. (2023·江苏省泰州市月考) (多选)已知,,,则( )
A. B. C. D.
练4-2. (2023·安徽省蚌埠市月考) 求值:
【答案解析】
例1.解:因为,,
所以,则,
因为,,所以,
又因为,所以,
所以,
所以
.
故选:.
例2.解:由,得,即,选项正确,选项错误;
,两边同时平方,得,
即,化简得,
由,则,,所以,选项正确,选项错误.
故选:
练1-1.解:因为,
所以,
所以,
所以,
所以,
因