内容正文:
01
关键能力•师生共研
5.2.2 同角三角函数的基本关系(二)
内容概览
【学习目标】
1.会利用同角三角函数的基本关系解决相关的最值问题.(数学运算)
2.会利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明.(数学运算、逻辑推理)
01
关键能力•师生共研
类型1利用同角三角函数的基本关系化简(数学运算)
【典例1】化简:
(1)-;
(2);
(3)sin2αtan α++2sin αcos α.
【解析】(1)原式
====-2tan2α.
(2)原式===1.
(3)原式=sin2α·+cos2α·+2sin αcos α
===.
【总结升华】
三角函数式的化简技巧
(1)化切为弦,即把正切都化为正弦、余弦,从而减少函数名称,达到化繁为简的目的.
(2)对于含有根号的,常把根号里面的部分化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的.
(3)对于化简含高次的三角函数式,往往借助因式分解,或构造sin2α+cos2α=1,以降低函数次数,达到化简的目的.
【即学即练】
(2024·六安高一检测)(教材提升练习T4)化简:
(1)+(1+tan2α)cos2α;
(2)tan2α-sin2α-tan2αsin2α.
【解析】(1)原式=+(1+) cos2α
=+·cos2α=1+1=2.
(2)tan2α-sin2α-tan2αsin2α=tan2α(1-sin2α)-sin2α=·cos2α-sin2α=0.
类型2利用同角三角函数的基本关系证明(逻辑推理)
【典例2】(教材提升·例7)
求证:=.
【证明】方法一:因为右边
===
===左边,所以原等式成立.
方法二:因为左边==,
右边=====,所以左边=右边,原等式成立.
【总结升华】
证明三角恒等式的常用方法
(1)从左向右推导或从右向左推导,一般由繁到简.
(2)左右归一法,即证明左右两边都等于同一个式子.
(3)化异为同法,即针对题设与结论间的差异,有针对地变形,以消除差异.
(4)变更命题法,如要证明=,可证ad=bc,或证=等.
(5)比较法,即设法证明“左边-右边=0”或“=1”.
【即学即练】
求证:=.
【证明】方法一:
左边=====右边.
所以原等式成立.
方法二:
右边=====左边.
所以原等式成立.
类型3同角三角函数关系的综合应用(逻辑推理、数学运算)
【典例3】(一题多解)已知3sin2α-4sin αcos α+1=0.
(1)求tan α的值;
(2)求的值.
【解析】(1)方法一:因为3sin2α-4sin αcos α+1=0,
所以4sin2α-4sin αcos α+cos2α=0,
即(2sin α-cos α)2=0,所以2sin α-cos α=0,
所以tan α=.
方法二:因为sin2α+cos2α=1,3sin2α-4sin αcos α+1=0,
所以+1=0,
分子分母同时除以cos2α,得+1=0,
即(2tan α-1)2=0,解得tan α=.
(2)因为tan α=,所以===.
【总结升华】
关于同角三角函数关系的综合应用
解题时要善于整体观察式子的特点,围绕着1=sin2α+cos2α进行变形构造,如果式子中含有正切,一般要化为正、余弦后再进行构造.
【即学即练】
化简:.
【解析】
=
=
==
=sin α+cos α.
$