内容正文:
我们把
(其中
角所在的象限由a, b的符号确定,
角的值由
确定),称作辅助角公式,该公式在高考中考查频率非常高,且常和三角函数的性质结合在一起进行考查.
1.所涉及的公式(要熟记,是三角函数式变形的基础)
降幂公式:
2.关于
的说明
(1)使用范围:三个特点:① 同角(均为
),②齐一次,③正余全
(2)实施步骤:①一提:提取系数:
,表达式变为:
② 二找:由
,故可看作同一个角的正余弦(称
为辅助角),如
,可得:
③ 三合:利用两角和差的正余弦公式进行合角:
(3)举例说明:
①
②
③
(4)注意事项:
① 在找角的过程中,一定要找“同一个角”的正余弦,因为合角的理论基础是两角和差的正余弦公式,所以构造的正余弦要同角
② 此公式不要死记硬背,找角的要求很低,只需同一个角的正余弦即可,所以可以从不同的角度构造角,从而利用不同的公式进行合角,例如上面的那个例子:
,可视为
,那么此时表达式就变为:
,使用两角差的余弦公式:
所以,找角可以灵活,不必拘于结论的形式.找角灵活,也要搭配好对应的三角函数公式.
当然,角寻找的不同,自然结果形式上也不一样,但
与
本质是同一个式子(为什么?想想诱导公式的作用~)[来源:学科网ZXXK]
③ 通常遇到的辅助角都是常见的特殊角,这也为我们的化简提供了便利,如果提完系数发现括号里不是特殊角的正余弦,那么可用抽象的
来代替,再在旁边标注
的一个三角函数值.
3.规律探究
(1)观察式子:主要看三点
① 系统:整个表达式是以正余弦为主,还是正切(大多数情况是正余弦),确定后进行项的统一(有句老话:切割化弦)
② 确定研究对象:是以
作为角来变换,还是以
的表达式(例如
)看做一个角来进行变换.
③ 式子是否齐次:看每一项(除了常数项)的系数是否一样(合角公式第二条:齐一次),若是同一个角(之前不是确定了研究对象了么)的齐二次式或是齐一次式,那么很有可能要使用合角公式,其结果成为
的形式.例如:
齐二次式:
,齐一次式:
(2)向“同角齐次正余全”靠拢,能拆就拆,能降幂就降幂:常用到前面的公式
,
(还有句老话:平方降幂)
例如:
,确定研究对象了:
,也齐一次,但就是角不一样(一个是
,一个是
)那么该拆则拆,将
打开
于是就可合角了
【例1】.(2016山东文17)设
.
(1)求
的单