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.1
B.－1
C.12
D.－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 －π4
4.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 212
sin 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)2
4sin ⎝⎛⎭⎫π4－x cos ⎝⎛⎭
⎫π4－x ＝cos 22x 2sin ⎝⎛⎭
⎫π2－2x ＝cos 22x 2cos 2x ＝12
cos 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.－18
B.－116
C.116
D.18 (2)若1＋cos 2αsin 2α＝12
，则tan 2α等于( ) A.54 B.－54
C.43
D.－43 答案 (1)A (2)D 解析 (1)原式＝cos π9·cos 29π·cos(－3π＋49
π) ＝－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.π8
B.－3π4
C.π8或－3π8
D.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.5π12
B.π3
C.π4
D.π6
(2)在△ABC 中，tan A ＋tan B ＋3＝3tan A ·tan B ，则C 等于( )
A.π3
B.2π3
C.π6
D.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 －22
sin 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.16
B.13
C.12
D.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.118
B.－118
C.1718
D.－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)＝10
10，且α∈⎣⎡⎦⎤π
4，π，β∈⎣⎡⎦⎤π，3π
2，则α＋β的值是(
) A.7π
4 B.9π
4 C.5π
4或7π
4 D.5π4或9π
4
答案 A
解析 ∵α∈⎣⎡⎦⎤π4，π，∴2α∈⎣⎡⎦⎤π2，2π.
∵sin 2α＝5
5，∴2α∈⎣⎡⎦⎤π
2，π，
∴α∈⎣⎡⎦⎤π
4，π
2，cos 2α＝－25
5.
∵β∈⎣⎡⎦⎤π，3π
2，∴β－α∈⎣⎡⎦⎤π
2，5π
4，
∴cos(β－α)＝－310
10，
∴cos(α＋β)＝cos [2α＋(β－α)]
＝cos 2αcos(β－α)－sin 2αsin(β－α) ＝⎝⎛⎭⎫－25
5×⎝⎛⎭⎫－310
10－55×1010＝22.
又∵α＋β∈⎣⎡⎦⎤5π
4，2π，
∴α＋β＝7π
4.
5.函数f (x )＝sin(2x ＋θ)＋3cos(2x ＋θ)⎝⎛⎭⎫|θ|＜π2的图象关于点⎝⎛⎭⎫π
6，0对称，则f (x )的单调递增区间为(
) A.⎣⎡⎦⎤π3＋k π，5π
6＋k π，k ∈Z B.⎣⎡⎦⎤－π6＋k π，π
3＋k π，k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤－7π12＋k π，－π
12＋k π，k ∈Z D.⎣⎡⎦⎤－π12＋k π，5π
12＋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×π
6＋θ＋π
3＝k π(k ∈Z )， ∴θ＝k π－2
3π(k ∈Z ).
∵|θ|＜π2，∴θ＝π
3.
∴f (x )＝2sin ⎝⎛⎭⎫2x ＋2
3π.
由2k π－π2≤2x ＋2
3π≤2k π＋π
2(k ∈Z )，
得k π－7
12π≤x ≤k π－π
12(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 β
cos β，则( )
A.3α－β＝π2
B.2α－β＝π2
C.3α＋β＝π2
D.2α＋β＝π2
答案 B
解析 由tan α＝1＋sin βcos β得sin αcos α＝1＋sin β
cos 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 β
cos α cos β＝3314，0<β<α<π
2，则β等于(
) A.π
12 B.π6
C.π
4 D.π
3
答案 D
解析 依题意有
sin αcos β－cos αsin β＝sin(α－β)＝33
14，
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.⎝⎛⎭⎫π2，3π4
D.⎝⎛⎭⎫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 ⎝⎛⎭⎫2π3
ω＋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 12
x . ∵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.。