三角恒等变换公式化简
2三角恒等变换——化简与求值
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解题 回顾 ： 本 题 主要 考 查 了同 角三 角 函数 关 系 ｓ ｉ ｎ ２ ａ ＋Ｃ Ｏ Ｓ ２ ０ ￣ １和 ｔ ａ ｍ一 ． 同时 ， 注意 到对 于 形
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解题 回顾 ： 解 法一 ， 是通 过 和角公 式与倍 角 公式
化成半角 ， 解法二 把半 角用倍角公式化成倍 角三角 函 数． 在 三角恒 等变形中 ， 确定变换方 向十分重要 ．
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出ｔ ａ ｎ ａ的 值 ， 对于 第 （ ２ ） 小 题， 先 用 二 倍 角 公 式
是， 实际操作 中 ， 往 往借 助题 目条件 的特 殊性来 整体
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考虑 ， 使用题 目条件求解． 解： 由已知可求得 ｔ ａ ｍ— １
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三角函数的恒等变换与化简
三角函数的恒等变换与化简三角函数在数学中扮演着重要的角色，其中包括一系列的恒等变换和化简公式。
这些变换与化简公式不仅在解决三角函数问题时起着重要的作用，而且在数学推导和证明中也发挥着重要的作用。
本文将介绍一些常见的三角函数恒等变换和化简公式，旨在帮助读者更好地理解和应用这些概念。
1. 三角恒等变换（1）余弦定理在任意三角形ABC中，设边长分别为a、b、c，角A、B、C的对边分别为a、b、c，则余弦定理可以表示为：c² = a² + b² - 2abcosC。
这个定理在解决三角形问题中经常使用。
（2）正弦定理在任意三角形ABC中，设边长分别为a、b、c，角A、B、C的对边分别为a、b、c，则正弦定理可以表示为：a/sinA = b/sinB = c/sinC，其中a、b、c分别为三角形的边长，A、B、C为所对应的角。
（3）倍角公式正弦函数的倍角公式可以表示为：sin2θ = 2sinθcosθ，余弦函数的倍角公式可以表示为：cos2θ = cos²θ - sin²θ。
这些公式在求解具有倍角的三角函数问题时非常有用。
2. 三角函数化简公式（1）和差化积两角和公式可以表示为：sin(α +β) = sinαcosβ + cosαsinβ，cos(α + β) = cosαcosβ - sinαsinβ。
这个公式可以将两个角的三角函数和转化为单个角的三角函数和。
类似地，两角差公式可以表示为：sin(α - β) =sinαcosβ - cosαsinβ，cos(α - β) = cosαcosβ + sinαsinβ。
（2）平方公式正弦函数的平方公式可以表示为：sin²θ = (1 - cos2θ)/2，余弦函数的平方公式可以表示为：cos²θ = (1 + cos2θ)/2。
这些公式在化简复杂的三角函数表达式时非常有用。
（3）倒数公式正切函数的倒数公式可以表示为：cotθ = 1/tanθ，割函数的倒数公式可以表示为：secθ = 1/cosθ，余割函数的倒数公式可以表示为：cscθ =1/sinθ。
三角恒等变换 知识点总结
三角恒等变换 知识点总结1、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+=+-）． 2、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2sin 2cos 1,2cos 2cos 122αααα=-=+ ⇒降幂公式2cos 21cos 2αα+=，21cos 2sin 2αα-=． 3、22tan tan 21tan ααα=-． 4、⇒（后两个不用判断符号，更加好用）5、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． 6、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αα半角公式2t an 2cos :==2tan 12tan 1 cos ;2tan 12tan 2 sin :222αααααα万能公式+-=+=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； ②2304560304515ooo o o o =-=-=； ③ββαα-+=)(；④)4(24αππαπ--=+； ⑤)4()4()()(2απαπβαβαα--+=-++=；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。
4.6简单的三角恒等变换
1.公式的常见变形(1)1＋cos α＝2cos 2α2； 1－cos α＝2sin 2α2. (2)1＋sin α＝(sin α2＋cos α2)2； 1－sin α＝(sin α2－cos α2)2. (3)tan α2＝sin α1＋cos α＝1－cos αsin α. 2.辅助角公式a sin x ＋b cos x ＝a 2＋b 2sin(x ＋φ)，其中sin φ＝b a 2＋b 2，cos φ＝a a 2＋b 2. 3.arcsin y 、arccos y 、arctan y 的意义arcsin y (|y |≤1)表示⎣⎡⎦⎤－π2，π2上正弦值等于y 的角；arccos y (|y |≤1)表示[0，π]上余弦值等于y 的角；arctan y 表示⎝⎛⎭⎫－π2，π2内正切值等于y 的角. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)y ＝3sin x ＋4cos x 的最大值是7.( × )(2)设α∈(π，2π)，则 1－cos (π＋α)2＝sin α2.( × ) (3)在非直角三角形中有：tan A ＋tan B ＋tan C ＝tan A tan B tan C .( √ )(4)设5π2<θ<3π，且|cos θ|＝15，那么sin θ2的值为155.( × )(5)公式a sin x ＋b cos x ＝a 2＋b 2sin(x ＋φ)中φ的取值与a ，b 的值无关.( × ) (6)arcsin 13表示正弦值等于13的角.( × )1.已知cos α＝13，α∈(π，2π)，则cos α2等于( ) A.63 B.－63 C.33 D.－33答案 B解析 ∵α2∈(π2，π)， ∴cos α2＝－ 1＋cos α2＝－23＝－63. 2.2sin 235°－1cos 10°－3sin 10°的值为( ) A.1B.－1C.12D.－12答案 D解析 原式＝2sin 235°－12⎝⎛⎭⎫12cos 10°－32sin 10° ＝－cos 70°2sin 20°＝－12. 3.arccos ⎝⎛⎭⎫－32＝ ； arcsin ⎝⎛⎭⎫－22＝ . 答案 56π －π44.若f (x )＝2tan x －2sin 2 x 2－1sin x 2cos x 2，则f ⎝⎛⎭⎫π12的值为 . 答案 8解析 ∵f (x )＝2tan x ＋1－2sin 2 x 212sin x＝2tan x ＋2cos x sin x ＝2sin x cos x ＝4sin 2x， ∴f ⎝⎛⎭⎫π12＝4sin π6＝8. 5.若锐角α、β满足(1＋3tan α)(1＋3tan β)＝4，则α＋β＝ .答案 π3解析 由(1＋3tan α)(1＋3tan β)＝4，可得tan α＋tan β1－tan αtan β＝3，即tan(α＋β)＝ 3. 又α＋β∈(0，π)，∴α＋β＝π3.题型一 三角函数式的化简与求值例1 (1)化简：2cos 4x －2cos 2x ＋122tan ⎝⎛⎭⎫π4－x sin 2⎝⎛⎭⎫π4＋x ＝ . (2)已知α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，且2sin 2α－sin α·cos α－3cos 2α＝0，则sin ⎝⎛⎭⎫α＋π4sin 2α＋cos 2α＋1＝ .答案 (1)12cos 2x (2)268解析 (1)原式＝12(4cos 4x －4cos 2x ＋1)2×sin ⎝⎛⎭⎫π4－x cos ⎝⎛⎭⎫π4－x ·cos 2⎝⎛⎭⎫π4－x ＝(2cos 2x －1)24sin ⎝⎛⎭⎫π4－x cos ⎝⎛⎭⎫π4－x ＝cos 22x 2sin ⎝⎛⎭⎫π2－2x ＝cos 22x 2cos 2x ＝12cos 2x . (2)∵α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，且2sin 2α－sin α·cos α－3cos 2α＝0，则(2sin α－3cos α)·(sin α＋cos α)＝0，∴2sin α＝3cos α，又sin 2α＋cos 2α＝1，∴cos α＝213，sin α＝313， ∴sin ⎝⎛⎭⎫α＋π4sin 2α＋cos 2α＋1 ＝22(sin α＋cos α)(sin α＋cos α)2＋(cos 2α－sin 2α)＝268. 思维升华 (1)三角函数式的化简要遵循“三看”原则，一看角，二看名，三看式子结构与特征.(2)三角函数式化简要注意观察条件中角之间的联系(和、差、倍、互余、互补等)，寻找式子和三角函数公式之间的共同点.(1)cos π9·cos 2π9·cos ⎝⎛⎭⎫－23π9等于( ) A.－18B.－116C.116D.18 (2)若1＋cos 2αsin 2α＝12，则tan 2α等于( ) A.54 B.－54C.43D.－43 答案 (1)A (2)D 解析 (1)原式＝cos π9·cos 29π·cos(－3π＋49π) ＝－cos π9·cos 29π·cos 49π·sin π9sin π9＝－12sin 29π·cos 29π·cos 49πsin π9＝－18sin 89πsin π9＝－18. (2)1＋cos 2αsin 2α＝2cos 2α2sin αcos α＝cos αsin α＝12，∴tan α＝2，∴tan 2α＝2tan α1－tan 2α＝41－4＝－43. 题型二 三角函数的求角问题例2 (1)已知锐角α，β满足sin α＝55，cos β＝31010，则α＋β等于( ) A.3π4 B.π4或3π4 C.π4 D.2k π＋π4(k ∈Z ) (2)已知方程x 2＋3ax ＋3a ＋1＝0(a ＞1)的两根分别为tan α、tan β，且α、β∈⎝⎛⎭⎫－π2，π2，则α＋β等于( ) A.π8B.－3π4C.π8或－3π8D.π4或－3π4答案 (1)C (2)B解析 (1)由sin α＝55，cos β＝31010且α，β为锐角， 可知cos α＝255，sin β＝1010， 故cos(α＋β)＝cos αcos β－sin αsin β ＝255×31010－55×1010＝22， 又0<α＋β<π，故α＋β＝π4. (2)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧tan α＋tan β＝－3a ，tan α·tan β＝3a ＋1， ∴tan(α＋β)＝tan α＋tan β1－tan α·tan β＝－3a 1－(3a ＋1)＝1. 又⎩⎪⎨⎪⎧tan α＋tan β＜0，tan α·tan β＞0， ∴tan α＜0且tan β＜0.∴－π2＜α＜0且－π2＜β＜0， 即－π＜α＋β＜0，结合tan(α＋β)＝1，得α＋β＝－3π4. 思维升华 通过求角的某种三角函数值来求角，在选取函数时，有以下原则：(1)已知正切函数值，则选正切函数.(2)已知正弦、余弦函数值，则选正弦或余弦函数.若角的范围是⎝⎛⎭⎫0，π2，则选正弦、余弦皆可；若角的范围是(0，π)，则选余弦较好；若角的范围为⎝⎛⎭⎫－π2，π2，则选正弦较好. (1)已知sin α＝55，sin(α－β)＝－1010，α，β均为锐角，则角β等于( ) A.5π12B.π3C.π4D.π6(2)在△ABC 中，tan A ＋tan B ＋3＝3tan A ·tan B ，则C 等于( )A.π3B.2π3C.π6D.π4 答案 (1)C (2)A解析 (1)∵α、β均为锐角，∴－π2<α－β<π2. 又sin(α－β)＝－1010，∴cos(α－β)＝31010. 又sin α＝55，∴cos α＝255， ∴sin β＝sin [α－(α－β)]＝sin αcos(α－β)－cos αsin(α－β)＝55×31010－255×(－1010)＝22. ∴β＝π4. (2)由已知可得tan A ＋tan B ＝3(tan A ·tan B －1)，∴tan(A ＋B )＝tan A ＋tan B 1－tan A tan B＝－3， 又0<A ＋B <π，∴A ＋B ＝23π，∴C ＝π3. 题型三 三角恒等变换的应用例3 已知函数f (x )＝sin(x ＋θ)＋a cos(x ＋2θ)，其中a ∈R ，θ∈⎝⎛⎭⎫－π2，π2. (1)当a ＝2，θ＝π4时，求f (x )在区间[0，π]上的最大值与最小值； (2)若f ⎝⎛⎭⎫π2＝0，f (π)＝1，求a ，θ的值.解 (1)f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π4＋2cos ⎝⎛⎭⎫x ＋π2 ＝22(sin x ＋cos x )－2sin x＝22cos x －22sin x ＝sin ⎝⎛⎭⎫π4－x ，因为x ∈[0，π]，从而π4－x ∈⎣⎡⎦⎤－3π4，π4， 故f (x )在[0，π]上的最大值为22，最小值为－1. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧ f ⎝⎛⎭⎫π2＝0，f (π)＝1. 得⎩⎪⎨⎪⎧cos θ(1－2a sin θ)＝0，2a sin 2θ－sin θ－a ＝1， 由θ∈⎝⎛⎭⎫－π2，π2知cos θ≠0， 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝－1，θ＝－π6. 思维升华 三角恒等变换的综合应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合，通过变换把函数化为y ＝A sin(ωx ＋φ)＋k 的形式再研究性质，解题时注意观察角、函数名、结构等特征.(1)(2014·课标全国Ⅱ)函数f (x )＝sin(x ＋φ)－2sin φcos x 的最大值为 .(2)函数f (x )＝sin(2x －π4)－22sin 2x 的最小正周期是 . 答案 (1)1 (2)π 解析 (1)因为f (x )＝sin(x ＋φ)－2sin φcos x＝sin x cos φ－cos x sin φ＝sin(x －φ)，－1≤sin(x －φ)≤1，所以f (x )的最大值为1.(2)f (x )＝22sin 2x －22cos 2x －2(1－cos 2x ) ＝22sin 2x ＋22cos 2x －2＝sin(2x ＋π4)－2， ∴T ＝2π2＝π.8.化归思想和整体代换思想在三角函数中的应用典例 (12分)(2015·重庆)已知函数f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫π2－x sin x －3cos 2x .(1)求f (x )的最小正周期和最大值；(2)讨论f (x )在⎣⎡⎦⎤π6，2π3上的单调性.思维点拨 (1)讨论形如y ＝a sin ωx ＋b cos ωx 型函数的性质，一律化成y ＝a 2＋b 2sin(ωx ＋φ)型的函数. (2)研究y ＝A sin(ωx ＋φ)型函数的最值、单调性，可将ωx ＋φ视为一个整体，换元后结合y ＝sin x 的图象解决.规范解答解 (1)f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫π2－x sin x －3cos 2x ＝cos x sin x －32(1＋cos 2x )＝12sin 2x －32cos 2x －32＝sin ⎝⎛⎭⎫2x －π3－32，[4分] 因此f (x )的最小正周期为π，最大值为2－32.[6分] (2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π6，2π3时，0≤2x －π3≤π，[7分] 从而当0≤2x －π3≤π2，即π6≤x ≤5π12时，f (x )单调递增，[9分] 当π2≤2x －π3≤π，即5π12≤x ≤2π3时，f (x )单调递减.[11分] 综上可知，f (x )在⎣⎡⎦⎤π6，5π12上单调递增；在⎣⎡⎦⎤5π12，2π3上单调递减.[12分] 温馨提醒 (1)讨论三角函数的性质，要先利用三角变换化成y ＝A sin(ωx ＋φ)，φ的确定一定要准确.(2)将ωx ＋φ视为一个整体，设ωx ＋φ＝t ，可以借助y ＝sin t 的图象讨论函数的单调性、最值等.[方法与技巧]1.三角函数的求值与化简要注意观察角、函数名称、式子结构之间的联系，然后进行变换.2.利用三角函数值求角要考虑角的范围.3.与三角函数的图象与性质相结合的综合问题.借助三角恒等变换将已知条件中的函数解析式整理为f (x )＝A sin(ωx ＋φ)的形式，然后借助三角函数图象解决.[失误与防范]1.利用辅助角公式，a sin x ＋b cos x 转化时一定要严格对照和差公式，防止搞错辅助角.2.计算形如y ＝sin(ωx ＋φ), x ∈[a ，b ]形式的函数最值时，不要将ωx ＋φ的范围和x 的范围混淆.A 组 专项基础训练(时间：35分钟)1.(2015·陕西)“sin α＝cos α”是“cos 2α＝0”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析 sin α＝cos α⇒cos 2α＝cos 2α－sin 2α＝0； cos 2α＝0⇔cos α＝±sin αsin α＝cos α，故选A.2.已知sin 2α＝23，则cos 2⎝⎛⎭⎫α＋π4等于( )A.16B.13C.12D.23答案 A解析 因为cos 2⎝⎛⎭⎫α＋π4＝1＋cos 2⎝⎛⎭⎫α＋π42＝1＋cos ⎝⎛⎭⎫2α＋π22＝1－sin 2α2，所以cos 2⎝⎛⎭⎫α＋π4＝1－sin 2α2＝1－232＝16，故选A.3.若α∈⎝⎛⎭⎫π2，π，且3cos 2α＝sin ⎝⎛⎭⎫π4－α，则sin 2α的值为( )A.118B.－118C.1718D.－1718答案 D解析 cos 2α＝sin ⎝⎛⎭⎫π2－2α＝sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫π4－α＝2sin ⎝⎛⎭⎫π4－αcos ⎝⎛⎭⎫π4－α，代入原式，得6sin ⎝⎛⎭⎫π4－αcos ⎝⎛⎭⎫π4－α＝sin ⎝⎛⎭⎫π4－α，∵α∈⎝⎛⎭⎫π2，π，∴cos ⎝⎛⎭⎫π4－α＝16，∴sin 2α＝cos ⎝⎛⎭⎫π2－2α＝2cos 2⎝⎛⎭⎫π4－α－1＝－1718.4.若sin 2α＝55，sin(β－α)＝1010，且α∈⎣⎡⎦⎤π4，π，β∈⎣⎡⎦⎤π，3π2，则α＋β的值是() A.7π4 B.9π4 C.5π4或7π4 D.5π4或9π4答案 A解析 ∵α∈⎣⎡⎦⎤π4，π，∴2α∈⎣⎡⎦⎤π2，2π.∵sin 2α＝55，∴2α∈⎣⎡⎦⎤π2，π，∴α∈⎣⎡⎦⎤π4，π2，cos 2α＝－255.∵β∈⎣⎡⎦⎤π，3π2，∴β－α∈⎣⎡⎦⎤π2，5π4，∴cos(β－α)＝－31010，∴cos(α＋β)＝cos [2α＋(β－α)]＝cos 2αcos(β－α)－sin 2αsin(β－α) ＝⎝⎛⎭⎫－255×⎝⎛⎭⎫－31010－55×1010＝22.又∵α＋β∈⎣⎡⎦⎤5π4，2π，∴α＋β＝7π4.5.函数f (x )＝sin(2x ＋θ)＋3cos(2x ＋θ)⎝⎛⎭⎫|θ|＜π2的图象关于点⎝⎛⎭⎫π6，0对称，则f (x )的单调递增区间为() A.⎣⎡⎦⎤π3＋k π，5π6＋k π，k ∈Z B.⎣⎡⎦⎤－π6＋k π，π3＋k π，k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤－7π12＋k π，－π12＋k π，k ∈Z D.⎣⎡⎦⎤－π12＋k π，5π12＋k π，k ∈Z答案 C解析 ∵f (x )＝sin(2x ＋θ)＋3cos(2x ＋θ) ＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋θ＋π3，由题意知2×π6＋θ＋π3＝k π(k ∈Z )， ∴θ＝k π－23π(k ∈Z ).∵|θ|＜π2，∴θ＝π3.∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋23π.由2k π－π2≤2x ＋23π≤2k π＋π2(k ∈Z )，得k π－712π≤x ≤k π－π12(k ∈Z ).故选C.6.已知tan(π4＋θ)＝3，则sin 2θ－2cos 2θ的值为 . 答案 －45解析 ∵tan(π4＋θ)＝3， ∴1＋tan θ1－tan θ＝3，解得tan θ＝12. ∵sin 2θ－2cos 2θ＝sin 2θ－cos 2θ－1＝2sin θcos θsin 2θ＋cos 2θ－cos 2θ－sin 2θsin 2θ＋cos 2θ－1 ＝2tan θ1＋tan 2θ－1－tan 2θ1＋tan 2θ－1 ＝45－35－1＝－45. 7.若tan α＋1tan α＝103，α∈(π4，π2)，则sin(2α＋π4)的值为 . 答案 －210解析 由tan α＋1tan α＝103得sin αcos α＋cos αsin α＝103， ∴1sin αcos α＝103，∴sin 2α＝35. ∵α∈(π4，π2)，∴2α∈(π2，π)， ∴cos 2α＝－45. ∴sin(2α＋π4)＝sin 2αcos π4＋cos 2αsin π4＝22×(35－45)＝－210. 8.若α、β是锐角，且sin α－sin β＝－12，cos α－cos β＝12，则tan(α－β)＝ . 答案 －73解析 ∵sin α－sin β＝－12，cos α－cos β＝12， 两式平方相加得：2－2cos αcos β－2sin αsin β＝12， 即2－2cos(α－β)＝12，∴cos(α－β)＝34. ∵α、β是锐角，且sin α－sin β＝－12＜0，∴0＜α＜β＜π2，∴－π2＜α－β＜0. ∴sin(α－β)＝－1－cos 2(α－β)＝－74. ∴tan(α－β)＝sin (α－β)cos (α－β)＝－73. 9.已知函数f (x )＝2cos x (sin x ＋cos x ).(1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值；(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.解 (1)f ⎝⎛⎭⎫5π4＝2cos 5π4⎝⎛⎭⎫sin 5π4＋cos 5π4 ＝－2cos π4⎝⎛⎭⎫－sin π4－cos π4＝2. (2)因为f (x )＝2sin x cos x ＋2cos 2x＝sin 2x ＋cos 2x ＋1＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋π4＋1， 所以T ＝2π2＝π，故函数f (x )的最小正周期为π. 由2k π－π2≤2x ＋π4≤2k π＋π2，k ∈Z ， 得k π－3π8≤x ≤k π＋π8，k ∈Z . 所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π－3π8，k π＋π8，k ∈Z . 10.已知函数f (x )＝sin ⎝⎛⎭⎫ωx ＋π6＋sin ⎝⎛⎭⎫ωx －π6－2cos 2 ωx 2，x ∈R (其中ω＞0). (1)求函数f (x )的值域；(2)若函数f (x )的图象与直线y ＝－1的两个相邻交点间的距离为π2，求函数f (x )的单调递增区间. 解 (1)f (x )＝32sin ωx ＋12cos ωx ＋32sin ωx －12cos ωx －(cos ωx ＋1) ＝2⎝⎛⎭⎫32sin ωx －12cos ωx －1 ＝2sin ⎝⎛⎭⎫ωx －π6－1. 由－1≤sin ⎝⎛⎭⎫ωx －π6≤1， 得－3≤2sin ⎝⎛⎭⎫ωx －π6－1≤1， 所以函数f (x )的值域为[－3,1].(2)由题设条件及三角函数的图象和性质可知，f (x )的周期为π，所以2πω＝π，即ω＝2.所以f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x －π6－1，再由2k π－π2≤2x －π6≤2k π＋π2(k ∈Z )，解得k π－π6≤x ≤k π＋π3(k ∈Z ).所以函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π－π6，k π＋π3(k ∈Z ).B 组 专项能力提升(时间：25分钟)11.设α∈(0，π2)，β∈(0，π2)，且tan α＝1＋sin βcos β，则( )A.3α－β＝π2B.2α－β＝π2C.3α＋β＝π2D.2α＋β＝π2答案 B解析 由tan α＝1＋sin βcos β得sin αcos α＝1＋sin βcos β，即sin αcos β＝cos α＋cos αsin β，∴sin(α－β)＝cos α＝sin(π2－α).∵α∈(0，π2)，β∈(0，π2)，∴α－β∈(－π2，π2)，π2－α∈(0，π2)，由sin(α－β)＝sin(π2－α)，得α－β＝π2－α，∴2α－β＝π2.12.定义运算⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d ＝ad －bc ，若cos α＝17，⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α sin βcos α cos β＝3314，0<β<α<π2，则β等于() A.π12 B.π6C.π4 D.π3答案 D解析 依题意有sin αcos β－cos αsin β＝sin(α－β)＝3314，又0<β<α<π2，∴0<α－β<π2， 故cos(α－β)＝1－sin 2(α－β)＝1314， 而cos α＝17，∴sin α＝437， 于是sin β＝sin [α－(α－β)]＝sin αcos(α－β)－cos αsin(α－β) ＝437×1314－17×3314＝32， 故β＝π3，故选D. 13.若f (x )＝3sin x －4cos x 的一条对称轴方程是x ＝a ，则a 的取值范围可以是( )A.⎝⎛⎭⎫0，π4 B.⎝⎛⎭⎫π4，π2 C.⎝⎛⎭⎫π2，3π4D.⎝⎛⎭⎫3π4，π答案 D解析 因为f (x )＝3sin x －4cos x ＝5sin(x －φ)⎝⎛⎭⎫其中tan φ＝43且0＜φ＜π2，则sin(a －φ)＝±1， 所以a －φ＝k π＋π2，k ∈Z ，即a ＝k π＋π2＋φ，k ∈Z ，而tan φ＝43且0＜φ＜π2，所以π4＜φ＜π2，所以k π＋3π4＜a ＜k π＋π，k ∈Z ，取k ＝0，此时a ∈⎝⎛⎭⎫3π4，π，故选D.14.设x ∈⎝⎛⎭⎫0，π2，则函数y ＝2sin 2x ＋1sin 2x的最小值为 . 答案 3 解析 方法一 因为y ＝2sin 2x ＋1sin 2x ＝2－cos 2x sin 2x， 所以令k ＝2－cos 2x sin 2x.又x ∈⎝⎛⎭⎫0，π2， 所以k 就是单位圆x 2＋y 2＝1的左半圆上的动点P (－sin 2x ，cos 2x )与定点Q (0,2)所成直线的斜率.又k min ＝tan 60°＝3，所以函数y ＝2sin 2x ＋1sin 2x的最小值为 3. 方法二 y ＝2sin 2x ＋1sin 2x ＝3sin 2x ＋cos 2x 2sin x cos x＝3tan 2x ＋12tan x ＝32tan x ＋12tan x. 因为x ∈(0，π2)，所以tan x >0.所以32tan x ＋12tan x≥232tan x ·12tan x ＝ 3. (当tan x ＝33，即x ＝π6时取等号) 即函数的最小值为 3.15.已知函数f (x )＝2cos 2ωx －1＋23cos ωx sin ωx (0＜ω＜1)，直线x ＝π3是f (x )图象的一条对称轴. (1)试求ω的值；(2)已知函数y ＝g (x )的图象是由y ＝f (x )图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍，然后再向左平移2π3个单位长度得到的，若g ⎝⎛⎭⎫2α＋π3＝65，α∈⎝⎛⎭⎫0，π2，求sin α的值. 解 f (x )＝2cos 2ωx －1＋23cos ωx sin ωx＝cos 2ωx ＋3sin 2ωx＝2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx ＋π6. (1)由于直线x ＝π3是函数f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx ＋π6图象的一条对称轴， ∴sin ⎝⎛⎭⎫2π3ω＋π6＝±1. ∴2π3ω＋π6＝k π＋π2(k ∈Z )， ∴ω＝32k ＋12(k ∈Z ). 又0＜ω＜1，∴－13＜k ＜13. 又∵k ∈Z ，从而k ＝0，∴ω＝12. (2)由(1)知f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫x ＋π6， 由题意可得g (x )＝2sin ⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫x ＋2π3＋π6， 即g (x )＝2cos 12x . ∵g ⎝⎛⎭⎫2α＋π3＝2cos ⎝⎛⎭⎫α＋π6＝65， ∴cos ⎝⎛⎭⎫α＋π6＝35. 又α∈⎝⎛⎭⎫0，π2， ∴π6＜α＋π6＜2π3，∴sin ⎝⎛⎭⎫α＋π6＝45. ∴sin α＝sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α＋π6－π6 ＝sin ⎝⎛⎭⎫α＋π6cos π6－cos ⎝⎛⎭⎫α＋π6sin π6 ＝45×32－35×12＝43－310.。
三角恒等变换知识点总结
第三章 三角恒等变换一、知识点总结1、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+=+-）．2、二倍角的正弦、余弦和正切公式：⑴sin22sin cos ααα=．222)cos (sin cos sin 2cos sin 2sin 1ααααααα±=±+=±⇒ ⑵2222cos2cossin 2cos 112sin ααααα=-=-=-⇒升幂公式2sin 2cos 1,2cos 2cos 122αααα=-=+⇒降幂公式2cos 21cos 2αα+=，21cos 2sin 2αα-=． ⑶22tan tan 21tan ααα=-． 3、⇒（后两个不用判断符号，更加好用）4、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． 5．（1）积化和差公式sin α·cos β=21[sin(α+β)+sin(α-β)] cos α·sin β=21[sin(α+β)-sin(α-β)] cos α·cos β=21[cos(α+β)+cos(α-β)] sin α·sin β= -21[cos(α+β)-cos(α-β)]（2）和差化积公式 sin α+sin β=2cos2sin2βαβα-+sin α-sin β=2sin2cos2βαβα-+ααααααα半角公式cos 1cos 12tan 2cos 12sin ;2cos 12cos :+-±=-±=+±=2tan 12tan 1 cos ;2tan 12tan2sin :222αααααα万能公式+-=+=cos α+cos β=2cos2cos2βαβα-+ cos α-cos β= -2sin2sin2βαβα-+tan α+ cot α=ααα2sin 2cos sin 1=⋅ tan α- cot α= -2cot2α 1+cos α=2cos 22α 1-cos α=2sin22α1±sin α=(2cos2sinαα±)26。
三角恒等变换知识点总结
三角恒等变换专题一、知识点总结1、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+=+-）． 2、二倍角的正弦、余弦和正切公式：⑴sin22sin cos ααα=．222)cos (sin cos sin 2cos sin 2sin 1ααααααα±=±+=±⇒⑵2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-⇒升幂公式2sin 2cos 1,2cos 2cos 122αααα=-=+ ⇒降幂公式2cos 21cos 2αα+=，21cos 2sin 2αα-=． ⑶22tan tan 21tan ααα=-． 3、⇒（后两个不用判断符号，更加好用）4、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． 5．（1）积化和差公式 sin α·cos β=21[sin(α+β)+sin(α-β)] cos α·sin β=21[sin(α+β)-sin(α-β)] cos α·cos β=21[cos(α+β)+cos(α-β)] sin α·sin β= -21[cos(α+β)-cos(α-β)] （2）和差化积公式sin α+sin β= 2cos 2sin 2βαβα-+ sin α-sin β=2sin 2cos 2βαβα-+ααααααα半角公式cos 1cos 12tan 2cos 12sin ;2cos 12cos :+-±=-±=+±=2tan 12tan 1 cos ;2tan 12tan 2 sin :222αααααα万能公式+-=+=cos α+cos β=2cos 2cos 2βαβα-+ cos α-cos β= -2sin 2sin 2βαβα-+ tan α+ cot α=ααα2sin 2cos sin 1=⋅ tan α- cot α= -2cot2α 1+cos α=2cos22α 1-cos α=2sin 22α 1±sin α=(2cos 2sin αα±)2 6。
三角恒等变换
三角恒等变换---完整版三角函数 —— 三角恒等变换公式:1 -cos1 cos ：sin - _, cos —=.2； 2 2，2tan [cos ：」一cos— sin：2 X cos 二sin 二 1 cos 一：＞升幂公式两角和与差的三角函数关系!i倍角公式 sin( x 二 I '1 )=sin 二 cos L ；二 cos 、；sin ”i sin2d =2sin d cos.zi 2 2cos2 用=cos 用-sin 二jcos(:; 二 L ： )=cos 二匸 cos" " sin J.sin 1'' :2 2=2cos a -1=1-2sin a性tana ±tan P tan=1 +ta n a ta n P丄小2ta na tan2 =21 - ta n a半角公式平方关系 2 a1+coS'f=2C0S —2 :1=sin 2 -：： + cos 2 -■ 降幂公式.2一 1 -cos2： sin21 .sin 二 cos _：i = —sin2工 2 2 a1-cos 、；=2sin — 2 a asin ： =2 sin — cos—2 2a a1 ± sin t =( sin —匸COS —)2 2 co 『—1 cos2sin 2 二 cos 2 二 =1考点分析：（1）基本识别公式，能结合诱导公式中两个常用的小结论快速进行逻辑判断。
等，余弦互为相反数。
互余两角的正余弦相等。
”（2） 二倍角公式的灵活应用，特别是降幕、 “互补两角正弦相 和升幕公式的 应用。
（3）结合同角三角函数，化为二次函数求最值 一求二 （7）辅助角公式逆向应用 （4）角的整体代换 （5 ）弦切互化 （6 ）知 sin :-------- =ta n工 cos： 2 2sin a + cos a =1,商数关糸126、 A.（补全公式） 1 B. 1 488. A. 9、 C . 2（2013六校联考回归课本题） 11 C. — D.— 常见变式：计算1632cos20 （构造两角和差因子 +两式平方后相加）若sin )A<（诱导公式） -cos40 ° • cos60 ° • cos80° =( sin 10 sin 30 sin 50 sin 70 a — sin 3=( cos(X — COS 的=13=-，贝U cos( a- B )的值为B<23C.^ D . 1【2015广东东莞高一期末】sin 163sin 223 + sin 253sin 313 等于 BB. D.（构造两角和差因子 10、（逆向套用公式） +两边平方）【2015高考四川，理12】 tan23 丰 tan 37 丰 J3tan 23 tan 37 的值是sin 15 sin 75 = （1）熟悉公式特征：能结合诱导公式中两个常用的小结论“互补两角正弦相等，余弦互为相反数。
三角恒等变换的类型和技巧
ʏ岳立红三角恒等变换是三角运算㊁化简㊁求值及证明过程中必不可少的手段,理解和掌握基本的三角恒等变换技巧并能灵活运用是提高解决三角问题能力的必要条件㊂下面谈谈三角恒等变换的基本类型和技巧㊂一㊁角的变换在三角的化简㊁求值及证明过程中,条件与结论中往往出现比较多的相异角,此时可根据角之间的和差倍半关系及互余㊁互补关系,寻找已知角与待求角之间的关系,整体使用三角公式求解㊂例1 已知π4<α<3π4,0<β<π4,c o s π4-α =35,s i n 3π4+β=513,求s i n (α+β)的值㊂解:寻求关系α+β=3π4+βπ4-απ2,利用诱导公式及两角差公式求解㊂由已知可得-π2<π4-α<0,所以s i n π4-α=-45㊂因为3π4<3π4+β<π,所以c o s 3π4+β=-1213㊂所以s i n (α+β)=-c o s 3π4+β - π4-α =-c o s 3π4+β ㊃c o s π4-α -s i n 3π4+β ㊃s i nπ4-α =1213ˑ35-513ˑ-45 =5665㊂评注:一般情况下角的变换有三类:和差变换,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)-(α-β),α-β=(α-γ)-(β-γ)等;倍半变换,如α与2α,α2与α4等;互余与互补变换,如π3+α与π6-α,2π3+α与π3+α等㊂二㊁常值代换在三角求值过程中,有时可打破常规,用式子代替常数,特别是 1 的代换,常常能出奇制胜,事半功倍㊂例2 已知t a n α+π4=2,求12s i n αc o s α+c o s 2α的值㊂解:由已知可得t a n α的值,考虑到弦化切,利用c o s 2α+s i n 2α代换分子中的1求解㊂由已知得1+t a n α1-t a n α=2,所以t a n α=13㊂原式=c o s 2α+s i n 2α2c o s αs i n α+c o s 2α=1+t a n 2α2t a n α+1=1+1322ˑ13+1=23㊂评注:通常情况下,常值代换可分为两类:公式类,如1=c o s 2α+s i n 2α=s e c 2α-t a n 2α=c s c 2α-c o t 2α等;特殊值类,如22=s i n 45ʎ=c o s 45ʎ,1=t a n 45ʎ=c o t 45ʎ等㊂三㊁降次或升次变换一般地,如果三角式子中出现较高次数或根式时,可借助降次或升次进行变换㊂例3 化简:c o s 8α-s i n 8α+14s i n2α㊃s i n 4α-12+1212+c o s 8α2,αɪ-π2,0㊂解:利用降次,统一角求解㊂原式=(s i n 4α+c o s 4α)(c o s 4α-s i n 4α)+14s i n 2αs i n 4α-12+12c o s 4α=[(c o s 2α+s i n 2α)2-2c o s 2αs i n 2α]㊃(c o s 2α+s i n 2α)㊃(c o s 2α-s i n 2α)+14s i n2αs i n4α-c o s 2α=7知识结构与拓展高一数学 2022年12月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.1-12s i n 22αco s 2α+14s i n2α㊃2s i n2α㊃c o s 2α-c o s 2α=c o s 2α-12s i n 22αc o s 2α+12s i n 22αc o s 2α-c o s 2α=0㊂评注:升降次的方法一般有两类:利用倍角㊁半角公式,如c o s 2α=1+c o s 2α2,s i n 2α=1-c o s 2α2,c o s αs i n α=12s i n 2α及平方关系式;利用乘法公式及因式分解,如c o s 8αʃs i n 8α,c o s 6αʃs i n 6α,c o s 4αʃs i n 4α等㊂四㊁结构变换在三角求值㊁化简及证明过程中,常需要对所给的条件及结论进行适当的结构调整,从而使条件便于运用或结论更容易求出㊂例4 已知s i n α+s i n β+s i n γ=0,c o s α+c o s β+c o s γ=0,求c o s (α-β)的值㊂解:对条件式子的结构进行适当变形,产生结论式子所需要的结构,以便于求解㊂由已知得s i n α+s i n β=-s i n γ,c o s α+c o s β=-c o s γ,两式两边分别平方再相加得2+2(c o s αc o s β+s i n αs i n β)=1,所以c o s (α-β)=-12㊂评注:三角函数式结构变化的典型方法有:利用s i n θʃc o s θ与s i n θc o s θ的转化关系;利用辅助角公式,即a s i n θ+b c o s θ=a 2+b 2si n (θ+φ),其中φ由t a n φ=ba确定;利用万能公式;利用三角函数的积化和差与和差化积等㊂五㊁公式的变形应用在三角函数的求值㊁化简及证明过程中,有时使用公式的变形形式,往往会产生事半功倍的效果㊂例5 求(1+t a n 21ʎ)(1+t a n 20ʎ)(1+t a n 25ʎ)(1+t a n 24ʎ)的值㊂解:注意到21ʎ+24ʎ=20ʎ+25ʎ=45ʎ,故可两两组合求解㊂(1+t a n21ʎ)(1+t a n24ʎ)=t a n21ʎ+t a n 24ʎ+t a n21ʎt a n24ʎ+1,由t a n45ʎ=t a n (21ʎ+24ʎ)=t a n 21ʎ+t a n 24ʎ1-t a n 21ʎt a n 24ʎ=1,可得1-t a n21ʎt a n24ʎ=t a n21ʎ+t a n24ʎ,即t a n 21ʎ+t a n24ʎt a n21ʎ+t a n24ʎ=1,所以(1+t a n21ʎ)(1+t a n24ʎ)=2㊂同理可得,(1+t a n20ʎ)(1+t a n25ʎ)=2㊂故(1+t a n 21ʎ)(1+t a n20ʎ)(1+t a n25ʎ)(1+t a n 24ʎ)=4㊂评注:三角公式的典型变形形式有:t a n (α+β)=t a n α+t a n β+t a n (α+β)t a n α㊃t a n β,c o s α=s i n 2α2s i n α,2s i n 2α=1-c o s2α,2c o s 2α=1+c o s 2α等㊂六㊁消元变换消元法是基本的数学方法之一,在三角变换中常常使用它消去某一个角或某一个三角函数,从而使问题得到简化㊂例6 设α,β,γ满足0<α<β<γ<2π,若对任意x ɪR ,c o s (x +α)+c o s (x +β)+c o s (x +γ)=0恒成立,则γ-β=()㊂A .2π3 B .4π3C .2π3或4π3D .无法确定解:三个变量满足同一个关系,依据目标意识和特殊化处理,构建方程寻求切入求解㊂令x =-α得c o s (γ-α)=-1-c o s (β-α),令x =-β得c o s (γ-β)=-1-c o s (β-α),所以c o s (γ-α)=c o s (γ-β)㊂令x =-γ得c o s (γ-β)+c o s (γ-α)=-1,所以c o s (γ-α)=-12㊂因为0<α<β<γ<2π,所以γ-α=2π3或4π3,γ-β=4π3或2π3㊂注意到0<α<β<γ<2π,所以γ-α=4π3,γ-β=2π3㊂故γ-β=2π3㊂应选A ㊂评注:对任意实数x 恒成立的等式,实质是关于x 的方程有无数解的问题,可利用特殊赋值㊁降元构建方程组求解,但要注意隐含条件的挖掘和应用㊂作者单位:甘肃省兰州市第三十四中学(责任编辑 郭正华)8知识结构与拓展 高一数学 2022年12月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
进行三角恒等变换需注意的几个要点
解题宝典在解答三角函数问题时，都要通过三角恒等变换来化简三角函数式，求得三角函数的值，证明结论.而进行三角恒等变换的关键在于对三角函数名称、角、次数进行变换，以将三角函数式化为只含一种函数名称、一个角、次数最底的最简形式，这样便于解题.本文主要谈一谈进行三角恒等变换的几个要点．一、变换三角函数名称在化简三角函数式时，首先要关注三角函数式中的函数名称是否统一，若不统一，则需变换三角函数的名称.可灵活运用同角三角函数的商数关系tanα=sin αcos α进行弦切互化；也可灵活运用同角三角函数的平方关系sin 2α+cos 2α=1和诱导公式进行正余弦互化.通过变换三角函数的名称，来减少三角函数式中三角函数的名称，这样就便于化简三角函数式，快速求得函数式的值．例1.（2022年高考数学浙江卷·13）若3sin α-sin β=10，α+β=π2，则sinα=______，cos2β=______．解：由3sin α-sin β=10，α+β=π2，可得3sin α-cos α=10，将上式两边平方可得9sin 2α-6sin αcos α+cos 2α=10，即8sin 2α-6sin αcos α=9，则8sin 2α-6sin αcos α=8sin 2α−6sin αcos αsin 2α+cos 2α=8tan 2α−6tan αtan 2α+1=9，整理得tan 2α+6tan α+9=0，解得tan α=-3，可得sin α，cos α=-，所以cos 2β=cos 2(π2-α)=-cos 2α=sin 2α-cos 2α=45．已知关系式中同时含有正弦、余弦函数式，为了减少函数的名称，需将已知关系式平方并进行化简，然后在化简后的式子左右同时除以同角三角函数的平方关系sin 2α+cos 2α=1，即可根据同角三角函数的商数关系tan α=sin αcos α，将方程中的函数名称统一为正切函数.这样便将问题转化为简单的解方程和求正切函数值问题.二、变换角在解答三角函数问题时，还需关注三角函数式中的角是否统一.若角不统一，则需进行角的变换.可将三角函数式中的角进行合理的拆分或配凑，构造某些角的“和”“差”“倍”“半”等关系，如β=（α+β）-α，2α=（α+β）+（α-β）等，再利用诱导公式、两角的和差公式、二倍角公式等进行运算，使三角函数式中的角统一.例2.（2022年高考数学新高考Ⅱ卷·6）角α、β满足sin （α+β）+cos （α+β）=22cos （α+π4）sin β，则（）.A ．tan （α+β）=1B ．tan （α+β）=-1C ．tan （α-β）=1D ．tan （α-β）=-1解：由于sin(α+β)+cos(α+β)=22cos (α+π4)sin β，可得sin αcos β+cos αsin β+cos αcos β-sin αsin β=22(cos αcos π4-sin αsin π4)sin β=2cos αsin β-2sin αsin β，则sin αcos β-cos αsin β=-cos αcos β-sin αsin β，即sin(α-β)=-cos(α-β)，所以tan(α-β)=-1，故选择答案：D ．题目中涉及了两个角α、β，需将角统一.于是先利用正弦函数的两角和公式将已知关系式展开；再利用正余弦函数的两角差公式，将已知关系式化为只含一个角α-β的式子.在进行角的变换时，要构建条件与结论之间的联系，灵活运用各个公式及其变形式，将角进行合理的拆分或配凑，尤其要关注特殊角，如30°、60°、90°角，这些角的三角函数值为常数，便于计算.三、变换三角函数式的次数若三角函数中含有高次幂或次数不一的式子，就需要变换函数式的次数，将三角函数式化为次数较低或次数统一的式子.常用二倍角公式及其变形，如sin2α=2sinαcosα，cos2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α，tan2α=2tan α1−tan 2α，以达到升次或降次的目的．例3.（2022年高考数学上海卷·3）函数f (x )=cos 2x -sin 2x +1的周期为______．解：由于f (x )=cos 2x -sin 2x +1=cos 2x +1，所以其周期为T =2π2=π.根据题意，利用二倍角的余弦公式进行三角恒等变换，以实现降次的目的，进而将问题转化为求余弦函数的周期.要进行三角恒等变换，需仔细观察三角函数式的结构特征，明确其中函数名称、角、次数之间的差异，选用合适的三角函数公式及其变形式，将三角函数式简化.这样便能减少运算，优化解题过程，更加快速、简捷地解答三角函数问题．（作者单位：山东省济宁市第二中学）39。
三角恒等变换的万能公式
三角恒等变换的万能公式在我们的数学世界里，三角恒等变换的万能公式就像是一把神奇的钥匙，能够打开许多看似复杂的数学难题之门。
记得当年我在教学生们三角恒等变换的时候，有一个叫小李的同学，他总是对这些公式感到头疼。
每次上课，他那迷茫的眼神仿佛在说：“这都是啥呀？”那咱们就先来聊聊这万能公式到底是啥。
万能公式包括三个，分别是：sinα = 2tan(α/2) / [1 + tan²(α/2)] ；cosα = [1 - tan²(α/2)] / [1 +tan²(α/2)] ；tanα = 2tan(α/2) / [1 - tan²(α/2)] 。
看着这些公式，是不是感觉有点眼花缭乱？别慌，咱们一个一个来。
先来说说sinα 的万能公式。
你看，它把正弦函数用正切函数的半角形式表示出来了。
这就好像是把一个神秘的家伙用另一种熟悉的面貌展现了出来。
再看看cosα 的万能公式，分子分母都有正切函数的平方。
这就像是一个精心设计的拼图，每个部分都有它的位置和作用。
最后是tanα 的万能公式，它把正切函数用正切函数的半角形式表示，是不是感觉很巧妙？回到小李同学，我发现他的问题在于只是死记硬背这些公式，而没有真正理解它们的来龙去脉。
于是，我给他举了一个实际的例子。
假设我们有一个三角形，其中一个角是α，我们知道这个角的一半的正切值，那么通过万能公式，我们就可以求出这个角的正弦、余弦和正切值。
这就像是我们有了一把神奇的尺子，可以量出这个角的各种“尺寸”。
在之后的练习中，小李开始尝试着去理解公式，而不是单纯地记忆。
慢慢地，他不再那么迷茫，眼中也有了自信的光芒。
其实，三角恒等变换的万能公式在解决很多数学问题时都特别有用。
比如说，在求三角函数的最值、化简复杂的三角函数表达式时，这些公式就像我们的得力助手，能够帮我们轻松搞定难题。
比如说，有这样一道题：已知sinα = 3/5 ，且α在第二象限，求cosα 和tanα 的值。
三角恒等变换
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+=-；余余，正正，中间两边异号⑶()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-；⑷()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+；正余，余正，中间两边同号注意：in cos as b αα± 化为B x A y ++=)sin(ϕϖ或B x A y ++=)cos(ϕϖ形式，再研究性质。
公式：a sin cos )b αααα+=sin sin cos ))ϕαϕααϕ+=+其中tan b aϕ=．或sin cos cos ))ϕαϕααϕ=++其中tan a bϕ=． 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：⑴sin22sin cos ααα=．2sin cos sin2ααα=222)cos (sin cos sin 2cos sin 2sin 1ααααααα±=±+=±⇒⑵2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-；2222cos sin 2cos 112sin cos2ααααα-=-=-=⇒升幂公式2sin 2cos 1,2cos 2cos 122αααα=-=+ ⇒降幂公式2cos 21cos 2αα+=，21cos 2sin 2αα-=． ⑶22tan tan 21tan ααα=-． 注意：以上公式正用和逆用 三、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4α的二倍； ②1545306045=-=-；③()()()4444ππππααββαα=+-=+-=-+ 等 ④)4(24αππαπ--=+；⑤)4()4()()(2απαπβαβαα--+=-++=；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。
简单的三角恒等变换-人教版高中数学
知识图谱-三角恒等变换的应用三角恒等变换公式三角函数式的化简和求解第02讲_简单的三角恒等变换错题回顾三角恒等变换的应用知识精讲一．三角函数式的化简辅助角公式：，二．用三角函数解决问题设函数1.求最小正周期2.求单调性（方法：脱衣服）单调递增区间的求法，设，解得的范围即为的单调递增区间；单调递减区间的求法，设，解得的范围即为的单调递减区间．3. 求对称轴（方法：脱衣服）设，解得的的范围即为的对称轴.4. 求值域（方法：穿衣服）已知的取值范围，求得的范围，根据三角函数图像求出的范围，进而求得的范围，即为的值域.三点剖析一．注意事项：1. 运用辅助角公式求解的时候，一定要注意取值范围，2. 关于求值域和求单调性，一个是穿衣服，一个是脱衣服，不要记反了.二．必备公式题模精讲题模一三角恒等变换公式例1.1、函数f（x）=sin（x+φ）-2sinφcosx的最大值为____．例1.2、函数y=sin2x+2sin 2x 最小正周期T为____．例 1.3、函数f （x ）=sin （sin -cos ）的最小正周期为____．题模二 三角函数式的化简和求解例2.1、sin15°+cos15°的值为（ ）A 、B 、C 、D 、例2.2、若函数为偶函数，则（ ）A 、 f （x ）的最小正周期为π，且在上为增函数B 、 f （x ）的最小正周期为，且在上为增函数C 、 f （x ）的最小正周期为，且在上为减函数D 、 f （x ）的最小正周期为π，且在上为减函数例2.3、已知函数．（Ⅰ）求f（x）的最小正周期；（Ⅱ）求f（x）在区间上的最大值和最小值．随堂练习随练1.1、函数f（x）=sin（x+2φ）-2sinφcos（x+φ）的最大值为____．随练1.2、函数f（x）=sinax+cosax（a＞0）的最小正周期为π，最大值为b，则log a b=____．随练1.3、函数y=sin（x+15°）+cos（x+60°）的最大值____．随练1.4、设函数f（x）=sin（ωx+φ）-cos（ωx+φ）（ω＞0，|φ|＜）的最小正周期为π，且f（-x）=f（x），则（）A、f（x）在（0，）单调递减B、f（x）在（）单调递减C、f（x）在（0，）单调递增D、f（x）在（）单调递增随练1.5、关于函数f（x）=2sin2x+2cos2x，下面结论正确的是（）A 、在区间单调递减B 、在区间单调递增C 、在区间单调递减D 、在区间单调递增随练1.6、已知函数f （x ）=4cosxsin （x+）-1．（1）求f （x ）的最小正周期；（2）求f （x ）在区间[-，]上的最大值和最小值．自我总结 课后作业作业1、化简：cos(+α)+sin(+α)=____．作业2、设函数f （x ）=sin （2x+φ）+cos （2x+φ）（|φ|＜），且其图像关于直线x=0对称，则（ ）A 、y=f （x ）的最小正周期为π，且在（0，）上为增函数B 、y=f （x ）的最小正周期为，且在（0，）上为增函数C 、y=f （x ）的最小正周期为π，且在（0，）上为减函数D 、y=f （x ）的最小正周期为，且在（0，）上为减函数作业3、函数y=的单调递增区间是 ．作业4、若f （x ）=sin （ωx+φ）+cos （ωx+φ）（ω＞0）的最小正周期为π，f （0）=，则（ ）A 、f （x ）在单调递增B 、f （x ）在单调递减C 、f （x ）在单调递增D 、f （x ）在单调递减作业5、已知函数f(x)=cos 2-sin cos -．（Ⅰ）求函数f （x ）的最小正周期和值域；（Ⅱ）若f(α)=，求sin2α的值．作业6、已知函数f （x ）=-sin 2x+sinxcosx ．（Ⅰ）求f（）的值；（Ⅱ）设α∈（0，π），f（）=-，求sinα的值．作业7、已知函数f（x）=2cos2ωx+2sinωxcosωx+1（x∈R，ω＞0）的最小值正周期是．（Ⅰ）求ω的值；（Ⅱ）求函数f（x）的最大值，并且求使f（x）取得最大值的x的集合．作业8、设函数f（x）=cos（2x+）+sin2x（Ⅰ）求f（x）的最小正周期；（Ⅱ）设函数g（x）对任意x∈R，有g（x+）=g（x），且当x∈[0，]时，g（x）=-f（x），求g（x）在区间[-π，0]上的解析式．作业9、已知=(5cosx，cosx)，=(sinx，2cosx)，设函数f(x)=•+||2+．（Ⅰ）当x∈[，]，求函数f（x）的值域；（Ⅱ）当x∈[，]时，若f（x）=8，求函数f(x-)的值．。
三角恒等变换简单的三角恒等变换ppt
在电磁学中，三角恒等变换可以用来描述电场和 磁场的变化规律。
光学
在光学中，三角恒等变换可以用来描述光的干涉 和衍射等现象。
05
总结与展望
总结
内容详尽
该PPT详细讲述了三角恒等变换的基本概念、公式和技巧，内容 全面且易于理解。
实用性强
通过丰富的例题和练习题，帮助学生掌握三角恒等变换的运用， 提高解题能力。
揭示函数性质
通过三角恒等变换，可以 进一步揭示三角函数的性 质和特点，为研究三角函 数提供有力的工具。
三角恒等变换的应用
解析几何
在解析几何中，常常需要 用到三角恒等变换来研究 点、线、圆等几何对象的 性质和位置关系。
微积分
在微积分中，三角恒等变 换被广泛应用于解决与极 坐标有关的问题，如计算 面积、体积等。
等变换的应用。
感谢您的观看
THANKS
总结词
利用泰勒级数展开式，将一个函数展开成幂级数形式。
详细描述
泰勒级数展开式是一种将一个函数展开成幂级数形式的方法。通过选择不同的幂级数展开式，我们可以得到不 同的形式的结果。在三角恒等变换中，我们常常利用泰勒级数展开式来进行幂级数展开式的计算，从而得到我 们需要的结论。
04
三角恒等变换在解题中的 应用
在几何中的应用
证明三角形全等
利用三角恒等变换可以证明两 个三角形全等，从而得出它们
的对应边和对应角相等。
计算角度和长度
通过三角恒等变换，可以计算出 三角形中的角度和边的长度，以 及三角形的高和中线等。
证明平行和垂直
利用三角恒等变换可以证明两条直 线平行或垂直，从而得出线段之间 的比例关系。
在代数中的应用
积化和差与和差化积公式可以将两个角度的积与和差表示为只含有一个角度的三角函数形式。积化和 差与和差化积公式可以用于解决一些涉及两个不同角度的乘积或和差的问题，例如求两个角的积、证 明恒等式等。
三角恒等变换求值与化简
y
(1
m m)x
1
x
令 (1m )x1(m 0 ,x ≥ 1 )
x
则 (1m )x 1 2(1 x m 2)x 20
在 [ 1 , ) 上 为 增 函 数
≥ 1 m 1 2 m 0
又m0,y≤m m2
即 x1时 ,y取 得 最 大 值 m. 2m
三、针对性训练
(一)《状元360》P384 1. 3.
B． 6 10cm2
C． 3 55cm2
D． 20cm2
注:此类问题与解三角形结合时,应尽可能计算余
弦值或正切值.
变 式 1.已 知 、 都 是 锐 角 ， 且 sin 5,sin10,
5
10
求 .
答 案 : . 4
注:此类问题与解三角形结合时,应尽可能计算余弦值 或正切值.
变 式 2.已 知 函 数 f(x)tan(2x),f()2cos2,
42
其 中 0,4,求 角 .
(3)化运算：利用二倍角的三角函数公式实现函 数式的升幂或降幂的转化，或利用代数恒等式进行 运算的转化.
二、例题分析
考点一:知值求角
[方法点拨] 求角问题在高考中已降低要求，故若
有求角问题出现，往往应是特殊角，解决方法是
先求该角的某种三角函数值，再利用角的范围确
定角.
例 1.设、(0， π),且tan4,tan1,则
三、针对性训练
(二)补充练习 4
1 .已 知 t a n x 4 2 ,则 t t a a n n 2 x x 的 值 为 _ _ _ _ 9 _ _ _ _ _ .1
2 . 已 知 s i n 2 s i n 2 1 , 则 c o s c o s 的 最 大 值 是 _ _ 2 _ .
简单的三角恒等变换(学生版)
简单的三角恒等变换学习过程知识点1： 各个公式熟练掌握诱导公式，两角和差的正弦、余弦、正切公式。
知识点2 ：三角恒等变换主要包括：①角的变换——异角变同角②名的变换——异名化同名③式的变换——幂的升降等典型例题例题1、 求证αββαβαβα2222tan tan 1cos sin )sin()sin(-=-+．例题2、 已知：sin β＝ｍ·sin (2α＋β)，求证：tan (α＋β)＝m m -+11t anα例题3、 求tan 70°＋tan 50°－3tan 50°tan 70°的值.例题4、若A 、B 、C 是△ABC 的内角，cosB ＝12, sinC ＝35, 求cosA 的值.简单的三角恒等变换（基础训练）1． 若51124παπ<<，sin2α=－45，求tan 2α________________ 2． 已知sinθ=35-，73<<2ππθ，则tan 2θ的值为___________． 3． 已知3sin +cos = 225αα-，且5<<32παπ，则cot 4α的值为____________． 4．已知α为钝角、β为锐角且4sin 5α=，sinβ= 1213，则cos 2αβ-的值为____________． 5、设5π＜θ＜6π，cos2θ=a ，则sin 4θ的值等于________________6．化简1+sin2cos 21+sin2cos 2θθθθ-+7、求证：2sin （4π－x ）·sin （4π+x ）=cos2x ．8、求sin15°，cos15°，tan15°的值简单的三角恒等变换（强化训练）1、①化简：sin(α－β)cosβ＋cos(α－β)sinβ＝ ②化简：＝. 2、12sin 702sin170-︒︒的值等于３、3cos 5α=-，,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，12sin 13β=-，β是第三象限角，则=-)cos(αβ（ ） A 、3365- B 、6365 C 、5665 D 、1665- ４、已知()()tan 3,tan 5αβαβ+=-=，则()tan 2α的值为（ ）A 47-B 47C 18D 18- ５、求证：2212sin cos 1tan cos sin 1tan a a a a a a -⋅-=-+６、设－3π＜α＜52π-，化简1cos()2a π--简单的三角恒等变换（提高训练）１、βα,都是锐角，且5sin 13α=，()4cos 5αβ+=-，则βsin 的值是（ ） A 、3365 B 、1665 C 、5665 D 、6365 ２、)4,43(ππ-∈x 且3cos 45x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭则cos2x 的值是（ ） A 、725- B 、2425- C 、2425 D 、725３、 函数44sin cos y x x =+的值域是（ ）A []0,1B []1,1-C 13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦４、求证：4sinθ·2cos 2θ=2sinθ+sin2θ．５、设25sin2x+sinx －24=0，x 是第二象限角，求cos 2x的值６、已知sinα=1213，sin （α+β）=45，α与β均为锐角，求cos 2β三角恒等变换测试题一、选择题1．设2132tan131cos50cos6sin 6,,,221tan 132a b c -=-==+则有（）A .a b c >>B .a b c <<C .a c b <<D .b c a <<2．函数221tan 21tan 2xy x -=+的最小正周期是( )A ．4πB ．2πC ．πD ．2π3．sin163sin 223sin 253sin313+=（ ）A ．12- B ．12 C ．32- D ．324．已知3sin(),45x π-=则sin 2x 的值为（ ）A .1925 B .1625 C .1425 D .7255．若(0,)απ∈，且1cos sin 3αα+=-，则cos 2α=( ) A ．917 B ．179± C ．179-D ．317 6．函数x x y 24cos sin +=的最小正周期为（ ）A ．4πB ．2π C ．π D ．2π 二、填空题1．已知在ABC ∆中，3sin 4cos 6,4sin 3cos 1,A B B A +=+=则角C 的大小为 ．2．计算：oo o oo o 80cos 15cos 25sin 10sin 15sin 65sin －＋的值为_______． 3．函数22sincos()336x x y π=++的图象中相邻两对称轴的距离是 ． 4．函数)(2cos 21cos )(R x x x x f ∈-=的最大值等于 ． 5．已知)sin()(ϕω+=x A x f 在同一个周期内，当3π=x 时，)(x f 取得最大值为2，当 0=x 时，)(x f 取得最小值为2-，则函数)(x f 的一个表达式为______________．三、解答题1. 求值：（1）000078sin 66sin 42sin 6sin ； （2）00020250cos 20sin 50cos 20sin ++。
三角恒等变换
三角恒等变换三角恒等变换是解决三角函数运算中的重要工具，它允许我们在不改变三角函数值的情况下，将一个三角函数表达式转化为与之等价的另一个表达式。
在解决三角函数相关问题时，灵活应用恒等变换可以简化计算过程，提高解题效率。
本文将介绍三角恒等变换的基本概念、常见公式及其应用。
一、基本概念三角恒等变换是指通过等式变换将一个三角函数表达式转化为与之等价的另一个表达式的过程。
在进行三角恒等变换时，我们必须保持变换后的表达式与原表达式的数值相等，即变换不改变函数值。
根据不同的需要，我们可以通过将一个三角函数表示为同种或者不同种类的三角函数，或是将三角函数表达式化简为代数表达式来实现恒等变换。
二、常见恒等变换公式1. 余弦函数和正弦函数的平方和差恒等式：cos^2(x) + sin^2(x) = 1cos(2x) = cos^2(x) - sin^2(x)sin(2x) = 2sin(x)cos(x)2. 正切函数和余切函数的平方差恒等式：tan^2(x) + 1 = sec^2(x)cot^2(x) + 1 = csc^2(x)3. 倍角公式：cos(2x) = 2cos^2(x) - 1 = 1 - 2sin^2(x)sin(2x) = 2sin(x)cos(x)4. 半角公式：cos(x/2) = ±sqrt((1 + cos(x)) / 2)sin(x/2) = ±sqrt((1 - cos(x)) / 2)tan(x/2) = ±sqrt((1 - cos(x)) / (1 + cos(x)))5. 和差化积公式：cos(x ± y) = cos(x)cos(y) ∓ sin(x)sin(y)sin(x ± y) = sin(x)cos(y) ± cos(x)sin(y)以上仅列举了部分常用的三角恒等变换公式，这些公式可以帮助我们转化和简化三角函数表达式。