高中数学必修4知识点总结:第三章 三角恒等变换
高中新课程数学(新课标人教A版)必修四《第三章 三角恒等变换》归纳整合
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专题一
给值求值
给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题关 键在于“变角”.使其角相同或具有某种关系,解题的基本方法 是: (1)将待求式用已知三角函数表示. (2)将已知条件转化从而推出可用的结论. 其中“凑角法”是解决 此类问题的常用技巧.解题时首先是分析已知式与待求式之间 角、函数、结构间的差异,有目的地将已知式、待求式的一方或 两方加以变换,找出它们之间的联系,最后求出待求式的值.
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【例 1】 已知 的值. 解
π π 1 sin4+αsin4-α=6,且
π sin 4α α∈2,π,求 1+cos2α
π π 1 ∵sin4+αsin4-α=6,
1 x=3.
1 1-tan2x 1-9 4 tan x tan x ∴tan 2x= 2tan x = 2 = 2 =9. 1-tan2x 答案 4 9
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5.(2011· 全国高考)已知 ________.
π α∈2,π,sin
5 α= 5 ,则 tan 2α=
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法二
22+1+cos 4x 22+2cos22x 21+cos22x 右边= = 8sin2xcos2x = 4sin2xcos2x = 2sin22x
sin2x+cos2x2+cos2x-sin2x2 2sin4x+cos4x 1 2 = = tan x + 2 2sin2xcos2x 2sin2xcos2x tan x =左边. 原式得证.
高中新课程数学(苏教版必修四)《第三章 三角恒等变换》归纳整合课件
1 =sin αsin β-cos αcos β+cos α+cos β- 2
2 2 2 2 2 2
1 =sin αsin β+cos α(1-cos β)+cos β-2
2 2 2 2 2
1 =sin αsin β+cos αsin β+cos β-2
2 2 2 2 2
1 =sin β(sin α+cos α)+cos β- 2
2
3.常用角的变换 在和(差)公式中,需分析已知角与已知角、目标角与已知角间 的关系. 常见角的变换有:α=(α+β)-β=(α-β)+β; 2α=(α+β)+(α-β)=(β+α)-(β-α); 2α+β=(α+β)+α;α+2β=(α+β)+β; α+β α+β α+β= 2 + 2 ,
α-β α+β β α β α =α-2-2-β; =α+2-2+β 2 2
1 1 = (1+cos 2αcos 2β-cos 2α-cos 2β)+ (1+cos 2αcos 2β+ 4 4 1 1 1 1 cos 2α+cos 2β)- cos 2αcos 2β= + = . 2 4 4 2
法四 原式=(sin αsin β-cos αcos β)2+2sin αsin β· cos αcos β 1 -2cos 2αcos 2β 1 1 =cos (α+β)+ sin 2αsin 2β- cos 2αcos 2β 2 2
4 1 【例 2】 已知 α,β 为锐角,cos α= ,tan(α-β)=- ,求 5 3 cos β 的值.
π π 解 ∵0<α<2,0<β<2, π π ∴-2<α-β<2, 1 π 又 tan(α-β)=-3,∴-2<α-β<0. 1 sinα-β 由 tan(α-β)=- = , 3 cosα-β
高二必修四数学三角恒等变换知识点
高二必修四数学三角恒等变换知识点 2019 年
在中国古代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学。
以下是查词典大学网为大家整理的高二必修四数学三角恒
等变换知识点,希望能够解决您所碰到的有关问题,加油,
查词典大学网向来陪同您。
知识构造:
1. 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
要点:经过探究和议论沟通,导出两角差与和的三角函数的
十一个公式,并认识它们的内在联系。
难点:两角差的余弦公式的探究和证明。
2. 简单的三角恒等变换
要点:掌握三角变换的内容、思路和方法,领会三角变换的
特色.
难点:公式的灵巧应用 .
三角函数几点说明:
1. 对弧长公式只需求认识,会进行简单应用,不用在应用方
面加深 .
2. 用同角三角函数基本关系证明三角恒等式和求值计算,熟
练副角和 sin 和 cos 的计算 .
3. 已知三角函数值求角问题,达到课本要求即可,不用拓展 .
4. 娴熟掌握函数 y=Asin(wx+j) 图象、单一区间、对称轴、对
称点、特别点和最值 .
第 1 页
5. 积化和差、和差化积、半角公式只作为练习,不要求记忆 .
6. 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
最后,希望小编整理的高二必修四数学三角恒等变换知识点
对您有所帮助,祝同学们学习进步。
第 2 页。
人教版高中数学必修4第三章小结
【解】 (1)因为a∥b,所以2sinθ=cosθ-2sinθ,
于是4sinθ=cosθ,故tanθ=14. (2)由|a|=|b|,知sin2θ+(cosθ-2sinθ)2=5,所以1-
2sin2θ+4sin2θ=5.从而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,
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【例1】 已知sin(π4+α)sin(4π-α)=16,α∈(2π,π),求 1+sinc4oαs2α的值.
【分析】 先由已知求出cos2α与sin2α的值,再把待 求式化简得到关于cos2α与sin2α的式子,把cos2α与sin2α的 值代入即可.
【解】 ∵sin(π4+α)sin(4π-α)=16, ∴sin(π4+α)·cos(π4+α)=16, sin(π2+2α)=13,即cos2α=13. 又α∈(π2,π),2α∈(π,2π), ∴sin2α=- 1-cos22α=- 1-132=-232,
3 10
.
cos(α-β)+sinα·sin(α-β)
=45×
3- 10
110×35=9 5010
.
【评析】 变角是给值求值问题最为常见的技巧,因 此对于角的常见变换要熟悉,具体的变角技巧可参见第一 节的相关内容.当然还要熟悉一些互余角的关系.
【例3】 已知向量a=(sinθ,cosθ-2sinθ),b= (1,2).
∵0<α<2π,0<β<2π,∴-π2<α-β<2π, 又tan(α-β)=-13,∴-2π<α-β<0. 又∵cosα=45,0<α<2π,∴sinα=35. 又tan(α-β)=-13=csoinsαα--ββ,
高中数学必修四 第三章三角恒等变换章末整合
=
2(2+2cos22������) 2sin22������
=
2(1+cos22������) 4sin2������cos2������
(sin2������ + cos2������)2 + (cos2������-sin2������)2
=
2si n2 ������cos2 ������
=
2(sin4������+cos4������) 2sin2������cos2������
求������, ������的值.
解:(1)当 a=1 时,f(x)=2cos2x+2sin xcos x+b
=cos 2x+1+sin 2x+b=
2sin
2������
+
π 4
+ 1 + ������,
则 f(x)的周期为 T=π.
令
2kπ−
π2≤2x+
π4≤2kπ+
π 2
(������
∈Z),
2tan������
tan2������ = 1-tan2������
应用——三角函数式的求值、化简和证明,讨论三角函数的性质
专题一 专题二 专题三 专题四
专题一 三角函数与向量的结合 三角函数与平面向量相结合是近几年来的高考亮点,它常常包括 向量与三角函数化简、求值及证明的结合,向量与三角函数的图象 与性质的结合等几个方面.此类题目主要考查三角函数的图象与性 质,以及三角函数的化简、求值.
高中数学必修四
第三章 三角恒等变换 本章整合
知识总结与综合应用
cos(������-������) = cos������cos������ + sin������sin������
高一数学必修四三角恒等变换知识点
高一数学必修四三角恒等变换知识点两角和差公式⒉两角和与差的三角函数公式sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβcos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβtanα+tanβ(α+β)=——————1-tanα·tanβtanα-tanβtan(α-β)=——————1+tanα·tanβ倍角公式二倍角的正弦、余弦和正切公式(升幂缩角公式)sin2α=2sinαcosαcos2α=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)2tanαtan2α=—————1-tan^2(α)半角公式⒋半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式)1-cosαsin^2(α/2)=—————21+cosαcos^2(α/2)=—————21-cosαtan^2(α/2)=—————1+cosα万能公式⒌万能公式2tan(α/2)sinα=——————1+tan^2(α/2)1-tan^2(α/2)cosα=——————1+tan^2(α/2)2tan(α/2)tanα=——————1-tan^2(α/2)和差化积公式⒎三角函数的和差化积公式α+βα-βsinα+sinβ=2sin—----·cos—---22α+βα-βsinα-sinβ=2cos—----·sin—----22α+βα-βcosα+cosβ=2cos—-----·cos—-----22α+βα-βcosα-cosβ=-2sin—-----·sin—-----22积化和差公式⒏三角函数的积化和差公式sinα·cosβ=0.5[sin(α+β)+sin(α-β)]cosα·sinβ=0.5[sin(α+β)-sin(α-β)]cosα·cosβ=0.5[cos(α+β)+cos(α-β)]sinα·sinβ=-0.5[cos(α+β)-cos(α-β)]9解三角形步骤1.在锐角△ABC中,设三边为a,b,c。
高中数学必修4第三章_三角恒等变换知识点
111高中数学必修4第三章三角恒等变换知识点⑴商的关系: ① tan y sin x cos ②cotx cos y sin ③sin y cos ta n④cosx .r r⑵倒数关系: tan cot 1⑶平方关系: sin 2 cos 212、两角和与差的正弦、 余弦和正切公式:⑴cos cos cos sin sin:⑵ cos cos cos ⑶sin sin cos cos sin :⑷ sinsin cos ⑸ta ntan tan(tan tantan 1 1 tan tan ⑹ta n tan tan (tan tantan 11 tan tan1、同角关系: cos sintan tan 余弦和正切公式: 3、二倍角的正弦、 sin sin tan tan⑴ si n2 2sin cos 1 sin 2 sin 2 cos 22si n cos (sincos )2⑵ cos2 2 cos.2 sin 2cos 21 1 2si n 2升幕公式 cos 降幕公式 cos 2c 22cos — 2 cos2 1 1 cos 2sinsin 221 cos2⑶tan2羊1 tan 24、万能公式: ① sin 22 ta n 1 tan 2② cos2ta n 2 tan 2 ③ tan 22ta n 1 tan 2④ si n 2tan 21 tan 2⑤ cos 2_____1 tan 25、半角公式cos—2sin —2cos tan2 cossin 1 cos1 cos sin(后两个不用判断符号,更加好用)6、asin bcos . a2b2sin((其中辅助角与点(a,b)在同一象限,且tanb-)a2。
必修4-第三章三角恒等变换-知识点详解
必修4 第三章三角恒等变换知识点详解3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式1. 两角和与差的正弦、余弦、正切公式:()sin sin cos cos sin sin 22sin cos 令αβαβαβαβααα=±=±−−−→=βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=-2. 倍角公式:()()2222222cos cos cos sin sin cos 2cos sin 2cos 112sin tan tan 1+cos2tan cos 1tan tan 21cos2sin 22tan tan 21tan 令 = = αβαβαβαβααααααβααβααβααααα=±=−−−→=-↓=-=-±±=⇒-↓=-3. 正切变形公式tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ)tanα-tanβ=tan(α-β)(1+tanαtanβ)3.2 简单的三角恒等变换三角函数的化简、计算、证明的恒等变形的基本思路是:一角二名三结构。
即首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变式,角的变换是三角函数变换的核心!第二看函数名称之间的关系,通常“切化弦”;第三观察代数式的结构特点。
基本的技巧有:(1)巧变角(已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换. 如()()ααββαββ=+-=-+,2()()ααβαβ=++-,2()()αβαβα=+--,22αβαβ++=⋅,()()222αββααβ+=---等), (2)公式变形使用(tan tan αβ±()()tan 1tan tan αβαβ=±。
人教B版高中数学必修四《第三章 三角恒等变换 本章小结》_3
课题:三角恒等变换【学习目标】1、进一步掌握三角恒等变换的方法。
2、熟练运用三角公式对三角函数式进行化简、求值和证明,培养数学运算核心素养。
3、体会转化与化归思想的应用。
【重点、难点】重点:能运用三角公式进行简单的恒等变换。
难点:三角公式的变形及灵活运用。
【自主学习】1、两角和与差的正弦、余弦、正切公式()()()()()()cos ______________________;cos ______________________sin ______________________;sin ______________________tan ______________________;tan _____________________αβαβαβαβαβαβ+=-=+=-=+=-= 2、二倍角公式sin 2______________cos 2________________________tan 2______________ααα=====3、升幂公式1cos 2_________;1cos 2_________αα+=-=4、降幂公式22sin cos _________;cos _________;sin _________αααα===5、辅助角公式sin cos __________________y a wx b wx =+=【合作探究】探究活动一给值求值:角的灵活变换思想在三角恒等变换中的应用例1、设32,cos 25θπθπ<<=-,求2sin ,cos ,sin 4θθθ的值。
变式1:已知tan 123ππαβ⎛⎫⎛⎫+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭tan 4παβ⎛⎫+- ⎪⎝⎭的值。
【方法规律】:给值求值的重要思想是探求已知式与待求式之间的关系,常常在进行角的变换时,要注意各角之间的和、差、倍、半的关系,如:()2,2ααααββ⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,探究活动二有关证明问题例2、求证:()sin tan tan cos cos αβαβαβ-=-变式2:(2016江门高一调研)已知21)s in(=+βα,31)sin(=-βα.求证:βαtan 5tan =【方法规律】证明三角恒等式的实质是消除等式两边的差异,有目的的化繁为简,左右归一或变更论证。
高二必修四数学三角恒等变换知识点
高二必修四数学三角恒等变换知识点在中国现代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学。
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等变换知识点,希望可以处置您所遇到的相关效果,加油,查字典大学网不时陪伴您。
知识结构:
1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式
重点:经过探求和讨论交流,导出两角差与和的三角函数的十一个公式,并了解它们的内在联络。
难点:两角差的余弦公式的探求和证明。
2.复杂的三角恒等变换
重点:掌握三角变换的内容、思绪和方法,体会三角变换的特点.
难点:公式的灵敏运用.
三角函数几点说明:
1.对弧长公式只需求了解,会停止复杂运用,不用在运用方面加深.
2.用同角三角函数基本关系证明三角恒等式和求值计算,熟练主角和sin和cos的计算.
3.三角函数值求角效果,到达课本要求即可,不用拓展.
4.熟练掌握函数y=Asin(wx+j)图象、单调区间、对称轴、对称点、特殊点和最值.
5.积化和差、和差化积、半角公式只作为练习,不要求记忆.
6.两角和与差的正弦、余弦和正切公式
最后,希望小编整理的高二必修四数学三角恒等变换知识点对您有所协助,祝同窗们学习提高。
高中数学必修4第三章 三角恒等变换知识点归纳
1、同角关系: ⑴商的关系:① tan ③ sin
y sin x cos
② cot ④ cos
x cos y sin
x sin cot r
y cos tan r ⑵倒数关系: tan cot 1
tan tan 1 tan tan tan tan 1 tan tan
( tan tan tan 1 tan tan ) ( tan tan tan 1 tan tan )
④ sin 2
tan 2 1 tan 2
⑤ cos 2
6、辅助角公式:
a sin b cos a 2 b 2 sin( )
(其中辅助角 与点 (a, b) 在同一象限,且 tan 7、常数“1”的代换变形:
1 sin 2 cos 2 tan cot sin 90 o tan 45 o
(后两个不用判断符号,更加好用)
4、半角公式
cos
2tan
2
5、万能公式: ① sin 2
2 tan 1 tan 2
② cos 2
1 tan 2 1 tan 2
1 1 tan 2
③ tan 2
2 tan 1 tan 2
⑶平方关系: sin 2 cos 2 1 2、两角和与差的正弦、余弦和正切公式: ⑴ cos cos cos sin sin ; ⑵ cos cos cos sin sin ⑶ sin sin cos cos sin ; ⑷ sin sin cos cos sin ⑸ tan ⑹ tan
高中数学必修4第三章3.2简单的三角恒等变换
一、复习:两角和的正弦、余弦、正切公式:
sin sin cos cos sin
cos cos cos sin sin
tan
tan tan 1 tan tan
二sin 2 2sin cos
=3(cosx 2)2 1 33
又 x 2 , 1 cosx 1 ,
3 当x= 2
3
32
时,(cosx) min
1 2
,
y2max=145
;
当x=
3
时,(cosx) max
1 2
, ymin=
1 4.
七、y (a sinx+cosx)+bsinxcosx型
例7 求函数y sinx+cosx+sinxcosx的最值. <分析>注意到(sinx+cosx)2=1 2sinxcosx.可把sinx+cosx
sin2 1 cos 2
2
降幂升角公式
二、讲授新课:
例1.试以cos表示sin2 ,cos2 ,tan2 .
2
2
2
半角公式
sin 1 cos ,
2
2
cos 1 cos ,
2
2
tan 1 cos .
符号由α所在象限决定. 2
1 cos
2
1.半角公式
sin 1 cos
分析:要求当角取何值时,矩形ABCD的面积 S最大, 可分二步进行. ①找出S与之间的函数关系; ②由得出的函数关系,求S的最大值.
解 在Rt△OBC中,OB=cos,BC=sin 在Rt△OAD中,
高二必修四数学三角恒等变换知识点
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在中国古代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学。
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知识结构:
1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式
重点:通过探索和讨论交流,导出两角差与和的三角函数的十一个公式,并了解它们的内在联系。
难点:两角差的余弦公式的探索和证明。
2.简单的三角恒等变换
重点:掌握三角变换的内容、思路和方法,体会三角变换的特点.
难点:公式的灵活应用.
三角函数几点说明:
1.对弧长公式只要求了解,会进行简单应用,不必在应用方面加深.
2.用同角三角函数基本关系证明三角恒等式和求值计算,熟练配角和sin和cos的计算.
3.已知三角函数值求角问题,达到课本要求即可,不必拓展.
4.熟练掌握函数y=Asin(wx+j)图象、单调区间、对称轴、对称点、特殊点和最值.
5.积化和差、和差化积、半角公式只作为练习,不要求记忆.
6.两角和与差的正弦、余弦和正切公式
最后,希望小编整理的高二必修四数学三角恒等变换知识点对您有所帮助,祝同学们学习进步。
苏教版数学高一- 必修4第3章《三角恒等变换》知识整合
三角函数的求值主要有两类题型,给角求值与给值求值.给角求值一般是利用和、差、倍角公式进行变换,使其出现特殊角,若为非特殊角,则应变为可消去或约分的情况,从而求出其值.给值求值一般应先化简所求的式子,弄清实际所求,或变化已知的式子,寻找已知与所求的联系,再求值.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,34π,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,且cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫54π+β=-1213,求cos(α+β).分析:由已知条件要求cos(α+β),应注意到角之间的关系,α+β=⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α,可应用两角差的余弦公式求得.解析:由已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,34π得-α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-34π,-π4,∴π4-α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0. 又cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=35,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-45.由β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π4,得π4+β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,π2,又∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫54π+β=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β=-1213,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β=1213,∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β=513.由⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=α+β,得 cos(α+β)=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+βcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+β·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=513×35+1213×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=-3365. ◎规律总结:给值求值的关键是找出已知式与欲求式之间的差异,一般可以适当变换已知式,求得另外函数式的值,以备应用,同时也要变换欲求式,便于将已知式求得的函数值代入,从而达到解题的目的.变式训练1.已知cos(α+β)=13,cos(α-β)=15,求tan α·tan β 的值.解析:∵cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=13,①cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=15,②①+②得cos αcos β=415,②-①得sin αsin β=-115,∴tan αtan β=sin αsin βcos αcos β=-115415=-14.求sin 220°+cos 280°+3sin 20°cos 80°的值.解析:方法一 原式=12(1-cos 40°)+12(1+cos 160°)+32·(sin 100°-sin 60°) =1+12(cos 160°-cos 40°)+32sin 100°-34=14-sin 100°sin 60°+32sin 100° =14. 方法二 原式=sin 220°+cos 2(60°+20°)+3sin20°·cos(60°+20°)=sin 220°+⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 20°-32sin 20°2+3sin20°·⎝ ⎛ 12cos 20°⎭⎪⎫-32sin 20°=14sin 220°+14cos 220° =14. 方法三 令M =sin 220°+cos 280°+3sin 20°cos 80°,则其对偶式N =cos 220°+sin 280°+3cos 20°sin 80°.因为M +N =(sin 220°+cos 220°)+(cos 280°+sin 280°)+3·(sin 20°cos 80°+cos 20°sin 80°)=2+3sin 100°,①M -N =(sin 220°-cos 220°)+(cos 280°-sin 280°)+3(sin20°cos 80°-cos 20°sin 80°)=-cos 40°+cos 160°-3sin 60°=-2sin 100°sin 60°-32=-3sin 100°-32, ②所以①+②得2M =12,M =14,即sin 220°+cos 280°+3sin 20°cos 80°的值为14.◎规律总结:“给角求值”问题,一般所给出的角都是非特殊角,从表面上看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定的关系,解题时,要认真观察,综合三角公式转化为特殊角并且清除非特殊角的三角函数而得解.变式训练2.求3tan 12°-3sin 12°·4cos 212°-2的值.解析:原式=3tan 12°-32sin 12°cos 24°=3tan 12°-3·2cos 12°2sin 12°·cos 12°·2cos 24°=23sin 12°-6cos 12°sin 48°=43sin 12°cos 60°-cos 12°sin 60°sin 48°=-43sin 48°sin 48°=-4 3.一元二次方程mx 2+(2m -3)x +(m -2)=0的两根为tan α,tan β.求tan(α+β)的最小值.解析:∵mx 2+(2m -3)x +m -2=0有两根tan α,tan β,∴⎩⎨⎧Δ=2m -32-4m m -2≥0,m ≠0.解得m ≤94且m ≠0.由一元二次方程的根与系数的关系得tan α+tan β=3-2m m ,tan α·tan β=m -2m.∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=3-2mm1-m -2m=3-2m 2=32-m ≥32-94=-34.故tan(α+β)的最小值为-34.◎规律总结:数学问题解决的过程实质上是一个等价转化的过程,这一点务必引起高度重视.特别是综合题,条件的使用顺序和转化,以及知识之间的联系,在平时的训练中都要认真体会和总结.变式训练3.如下图,三个相同的正方形相接,试计算α+β的大小.解析:本题的实质是已知tan α=13,tan β=12,且α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,求α+β. 可通过求tan(α+β)及(α+β)的范围来求得α+β. 由图可知:tan α=13,tan β=12且α,β均为锐角.∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=13+121-13×12=1.而α+β∈(0,π),在(0,π)上正切值等于1的角只有π4,∴α+β=π4.规律总结:已知三角函数值求角,分三步进行:①先求角α+β的某一三角函数值;②确定角所在范围(或区间);③求角的值.三角函数式的化简是三角变换应用的一个重要方面,其基本思想方法是统一角,统一三角函数的名称.在具体实施过程中,应着重抓住“角”的统一.通过观察角、函数名、项的次数等,找到突破口,利用切化弦、升幂、降幂、逆用公式等手段将其化简.最后结果要求:(1)能求值尽量求值;(2)三角函数名称尽量少;(3)项数尽量少;(4)次数尽量低;(5)分母、根号下尽量不含三角函数.化简:tan 70°cos 10°·(3tan 20°-1).分析:先化切为弦,再利用特殊角的特殊值进行转换.解析:tan 70°cos 10°· (3tan 20°-1). =sin 70°cos 70°·cos 10°·⎝⎛⎭⎪⎫3·sin 20°cos 20°-1 =3cos 10°-cos 10°·sin 70°cos 70° =3cos 10°-cos 10°cos 20°2sin 10°cos 10°=3sin 20°-cos 20°2sin 10°=sin 20°cos 30°-cos 20°sin 30°sin 10°=sin 20°-30°sin 10°=-1.◎规律总结:在三角变换中,有时根据需要,可以将一特殊值还原成某一三角函数值,如:12=sin π6=cos π3;1=tan π4=sin π2=2cos π4=sin 2α+cos 2α等,如果我们在解题时巧妙地加以运用,往往会出奇制胜.三角恒等式的证明主要有两种类型:绝对恒等式与条件恒等式. 证明绝对恒等式要根据等式两边的特征,采取化繁为简,左右归一,变更命题等方法,通过三角恒等变换,使等式的两边化异为同.条件恒等式的证明则要认真观察、比较已知条件与求证等式之间的联系,选择适当途径,常用代入法、消去法、两头凑法等.证明:tan 32x -tan x 2=2sin xcos x +cos 2x.证明:左边=sin 32xcos 32x -sin x2cosx 2=sin 32x ·cos x 2-cos 32x ·sinx2cos 32x ·cosx 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -x 212⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32x +x 2+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -x 2 =2sin x cos 2x +cos x=右边.即等式成立.方法技巧:证明三角恒等式,一般是从左证右,从右证左,或是两边分头化简得同一结果.同时要注意“切割化弦”、“化异为同”基本原则的应用.变式训练4.已知tan(α+β)=2tan β.求证:3sin α=sin(α+2β).证明:由已知tan(α+β)=2tan β可得sinα+βcosα+β=2sin βcos β.∴sin(α+β)cos β=2cos(α+β)sin β而sin(α+2β)=sin=sin (α+β)cos β+cos(α+β)sin β=2cos(α+β)sin β+cos(α+β)sin β=3cos(α+β)·sin β. 又sin α=sin=sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=cos(α+β) sin β∴3sin α=sin(α+2β).设函数f(x)=a·b,其中向量a=(2cos x,1),b=(cos x,3sin 2x ),x ∈R ,(1)若f (x )=1-3且x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π3,求x .(2)若函数y =2sin 2x 的图象按向量c =(m ,n )⎝ ⎛⎭⎪⎫|m |<π2平移后得到函数y =f (x )的图象,求实数m ,n 的值.分析:本题主要考查平面向量的概念和计算、三角函数的恒等变换及其图象变换的基本技能,考查运算能力.解析:(1)依题设,f (x )=2cos 2x +3sin 2x=1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.由1+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=1-3,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6=-32. ∵-π3≤x ≤π3,∴-π2≤2x +π6≤56π.∴2x +π6=-π3,即x =-π4.(2)函数y =2sin 2x 的图象按向量c =(m ,n )平移后得到函数y =2sin +n 的图象,即函数y =f (x )的图象.由(1)得f (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12+1,∵|m |<π2,∴m =-π12,n =1.◎规律总结:涉及三角函数性质的问题时,常通过三角变换将函数式f (x )化为y =A sin(ωx +φ)的形式,进而研究相关问题,一定要加强这种训练.向量与三角函数知识的交汇是近几年高考命题的热点,要充分体会向量的工具性作用.变式训练 5.已知向量a =(3cos x,2cos x ),b =(2sin x ,cos x ),定义函数f (x )=a ·b .(1)求函数f (x )的最小正周期; (2)求函数f (x )的单调增区间.解析:(1)f (x )=a ·b =23sin x cos x +2cos 2x =3sin 2x +cos 2x +1=1+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.∴T =2π2=π.(2)由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z 得:k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z ,∴f (x )的单调增区间为: ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z)..已知锐角三角形ABC 中,sin(A +B )=35,sin(A -B )=15.(1)求证:tan A =2tan B ; (2)设AB =3,求AB 边上的高.分析:本题要求能灵活运用两角和与差的有关三角函数公式来求证、求解,且对解三角形也有一定考查.(1)证明:∵sin(A +B )=35,sin(A -B )=15,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin A cos B +cos A sin B =35,sin A cos B -cos A sin B =15⇒⎩⎪⎨⎪⎧sin A cos B =25,cos A sin B =15⇒tan A tan B=2. ∴tan A =2tan B .(2)解析:∵π2<A +B <π,sin(A +B )=35,∴tan(A +B )=-34,即tan A +tan B 1-tan A tan B =-34.将tan A =2tan B 代入上式并整理得 2tan 2B -4tan B -1=0,解得tan B =2±62,舍去负值,得tan B =2+62.∴tan A =2tan B =2+ 6.设AB 边上的高为CD .则AB =AD +DB =CD tan A +CD tan B =3CD2+6.由AB =3,得CD =2+ 6.所以AB 边上的高等于2+6.◎规律总结:在三角函数的应用问题中,要根据问题的特点,恰当选择使用两角和(差)、倍角公式.同时,要注意数形结合、方程(组)、等价转化等数学思想的运用.变式训练6.已知角A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,OM →=(sin B +cos B ,cos C ),ON →=(sin C ,sin B -cos B ),OM →·ON →=-15.(1)求tan 2A 的值;(2)求2cos 2A2-3sin A -12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4的值.解析:(1)∵OM→·ON →=(sin B +cos B )sin C +cos C (sin B -cos B )=sin(B +C )-cos(B +C )=-15,∴sin A +cos A =-15,①两边平方整理得:2sin A cos A =-2425.②∴A ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,由①,②解得:sin A =35,cos A =-45.∴tan A =-34,∴tan 2A =-247.(2)∵tan A =-34,∴2cos 2A2-3sin A -12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +π4=cos A -3sin Acos A +sin A=1-3tan A 1+tan A =1-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-341+⎝ ⎛⎭⎪⎫-34 =13.。
高中数学必修4(人教A版)第三章三角恒等变换3.1知识点总结含同步练习及答案
α 1 − cos α = 2 2 α 1 + cos α = cos2 2 2 α 1 − cos α = tan2 2 1 + cos α α sin α 1 − cos α tan = = 2 1 + cos α sin α sin 2 12 3 例题: 已知 ,α ∈ (π, π) ,求sin 2α ,cos 2α,tan 2α的值. cos α = − 13 2 12 3 解:因为cos α = − ,α ∈ (π, π) .所以 13 2 − − − − − − − − − − 5 12 2 − − − − − − − − . sin α = −√1 − cos2 α = −√1 − (− ) =− 13 13 5 12 120
)
C.
1 9
D.
√5 3
答案: B
因为 sin α =
2 1 ,所以 cos (π − 2α) = − cos 2α = − (1 − 2sin 2 α) = − . 3 9 )
B.−
3. 化简 A.
sin 2 35∘ − sin 20∘
1 2 = (
答案: B
1 2
1 2
C.−1
D.1
4. 如图,正方形 ABCD 的边长为 1 ,延长 BA 至 E,使 AE = 1 ,连接 EC , ED,则 sin ∠CED =
(1)已知 sin α =
= (− cos 83∘ )(− cos 23∘ ) + sin 83∘ sin 23∘ = cos(83∘ − 23∘ ) 1 = cos 60∘ = . 2
sin(
π π π + α) = sin cos α + cos sin α 3 3 3 4 1 3 √3 = × + × 2 5 2 5 4√3 + 3 = 10 π π π − α) = sin cos α − cos cos α 3 3 3 4 1 3 √3 = × − × 2 5 2 5 3 − 4√3 = 10
必修4 第三章 三角恒等变换 期末复习
必修4 第三章《三角恒等变换》期末复习制卷:王小凤 学生姓名【知识结构】【公式及其变形】1.两角和与差的三角函数=±)cos(βα_____________________;=±)sin(βα _____________________ =±)tan(βα_________________★辅助角的三角函数公式:)sin(cos sin 22θ±+=±x b a x b x a(其中a b =θtan . 一般地,θ3,4,6πππ取以下三个特殊角) 2.二倍角公式sin2α=__________________;cos2α= __________ = __________ = ______________ tan2α= ____ __3.降幂公式:2sin α= ________________ 2cos α=____________________ 升幂公式:1cos α+=____________ 1cos α-=______________ 4.正切公式的变形:tan tan αβ±()()tan 1tan tan αβαβ=±m【常用技巧及题型】三角函数的化简、计算、证明的恒等变形的基本思路是:一角二名三结构。
即首先观察角与角之间的关系,注意角的一些常用变式,角的变换是三角函数变换的核心!第二看函数名称之间的关系,通常“切化弦”;第三观察代数式的结构特点。
一.巧变角(已知角与特殊角的变换、已知角与目标角的变换、角与其倍角的变换、两角与其和差角的变换.如:()()ααββαββ=+-=-+,2()()ααβαβ=++-,2()()αβαβα=+--,22αβαβ++=⋅,()()222αββααβ+=---等. 【例题1】已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,求tan()4πα+的值.【例题2】已知02πβαπ<<<<,且129cos()βα-=-,223sin()αβ-=,求cos()αβ+的值.【例题3】已知,αβ为锐角,sin ,cos x y αβ==,3cos()5αβ+=-,求y 与x 的函数关系.二.三角函数名互化(切化弦)【例题4】求值sin50(13tan10)+两角差的余弦公式和(差)角公式二倍角公式简单的三角恒等变换三.公式变形使用(tan tan αβ±()()tan 1tan tan αβαβ=±m 。
高中数学必修四第三章 三角恒等变换知识点总结
第三章 三角恒等变换一、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:⑴()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+; ⑵()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-;⑶()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-; ⑷()sinsin cos cos sin αβαβαβ+=+;⑸()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+ ⇒ ()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+⑹()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=- ⇒ ()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-二、二倍角的正弦、余弦和正切公式:sin 22sin cos ααα=222)cos (sin cos sin 2cos sin 2sin 1ααααααα±=±+=±⇒⑵2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-⇒221cos 2cos1cos 2sin22αααα+=-=,⇒2cos 21cos 2αα+=,21cos 2sin 2αα-=.⑶22tan tan 21tan ααα=-.三、辅助角公式:()22sin cos sin α+=++a x b x a b x ,2222cos sin a b a ba bϕϕϕ==++其中由,决定四、三角变换方法:(1)角的变换:在三角化简,求值,证明中,表达式中往往出现较多的相异角,可根据角与角之间的和差,倍半,互补,互余的关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使问题获解,对角的变形如:①α2是α的二倍;α4是α2的二倍;α是2α的二倍;2α是4α的二倍;②2304560304515o ooooo=-=-=;③()ααββ=+-;④()424πππαα+=--; ⑤2()()()()44ππααβαβαα=++-=+--;等等 (2)函数名称变换:三角变形中,常常需要变函数名称为同名函数。
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高中数学必修4知识点总结
第三章 三角恒等变换
24、两角和与差的正弦、余弦和正切公式:
⑴()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+;⑵()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-;
⑶()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-;⑷()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+;
⑸()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ
--=+ ⇒ (()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+); ⑹()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=
- ⇒ (()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-). 25、二倍角的正弦、余弦和正切公式:
⑴sin 22sin cos ααα=.222)cos (sin cos sin 2cos sin 2sin 1ααααααα±=±+=±⇒
⑵2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-
⇒升幂公式2
sin 2cos 1,2cos 2cos 122α
ααα=-=+ ⇒降幂公式2cos 21cos 2αα+=,21cos 2sin 2
αα-=. ⑶22tan tan 21tan ααα=-. 26、
⇒(后两个不用判断符号,更加好用)
27、合一变形⇒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 B x A y ++=)sin(
ϕϖ形式。
()sin cos αααϕA +B =+,其中tan ϕB =A
. 28、三角变换是运算化简的过程中运用较多的变换,提高三角变换能力,要学会创设条件,灵活运用三角公式,掌握运算,化简的方法和技能.常用的数学思想方法技巧如下:
(1)角的变换:在三角化简,求值,证明中,表达式中往往出现较多的相异角,可根据角与角之间的和差,
倍半,互补,互余的关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使问题获解,对角的变形如: ①α2是α的二倍;α4是α2的二倍;α是2α的二倍;2α是4
α的二倍; ②2304560304515o
o
o o o o =-=-=;问:=12sin π ;=12cos π ; ααααααα半角公式cos 1cos 12t an 2
cos 12sin ;2cos 12cos :+-±=-±=+±=2tan 12tan 1 cos ;2tan 12tan 2 sin :2
2
2αααααα万能公式+-=+=
③ββαα-+=)(;④)4(24απ
π
απ
--=+; ⑤)4()4()()(2απ
απ
βαβαα--+=-++=;等等
(2)函数名称变换:三角变形中,常常需要变函数名称为同名函数。
如在三角函数中正余弦是基础,通常
化切为弦,变异名为同名。
(3)常数代换:在三角函数运算,求值,证明中,有时需要将常数转化为三角函数值,例如常数“1”的
代换变形有:
o o 45tan 90sin cot tan cos sin 122===+=αααα
(4)幂的变换:降幂是三角变换时常用方法,对次数较高的三角函数式,一般采用降幂处理的方法。
常用
降幂公式有: ; 。
降幂并非绝对,有时需要升幂,如对无理式αcos 1+常用升幂化为有理式,常用升幂公式有: ; ;
(5)公式变形:三角公式是变换的依据,应熟练掌握三角公式的顺用,逆用及变形应用。
如:_______________tan 1tan 1=-+αα; ______________tan 1tan 1=+-α
α; ____________tan tan =+βα;___________tan tan 1=-βα;
____________tan tan =-βα;___________tan tan 1=+βα;
=αtan 2 ;=-α2tan 1 ;
=++o o o o 40tan 20tan 340tan 20tan ;
=+ααcos sin = ;
=+ααcos sin b a = ;(其中
=ϕtan ;)
=+αcos 1 ;=-αcos 1 ;
(6)三角函数式的化简运算通常从:“角、名、形、幂”四方面入手;
基本规则是:见切化弦,异角化同角,复角化单角,异名化同名,高次化低次,无理化有理,特殊值
与特殊角的三角函数互化。
如:=+)10tan 31(50sin o o ; =-ααcot tan 。