简单的三角恒等变换
人教A版必修第一册5.5.2简单的三角恒等变换课件
1
2
2
−
3
(1
6
− 2) =
1
2
2
3
+ 2
6
3
+ )− .
6
6
−
3
6
1
3
1
3
1
= ( 2 + 2) − = (2
3 2
2
6
3
5
由0 < < ,得 < 2 + < ,
3
6
6
6
1
3
3
所以当2 + = ,即 = 时, = − = .
又
2
<
2
∴
2
<
2
2
8
− ,且
17
1−
2
=−
=
2
=
1+
2
2
15
= −4.
1+17
2
=
3
,求 , , 的值;
2
2
2
2
3
15
,∴ = − .
2
17
<<
<<
3
,
4
=
��
8
,且
17
4 17
;
17
15
1 −
1 +
1 −
= ±
, = ±
, = ±
,
第六节简单的三角恒等变换课件人教新课标
考点二 三角函数式的求值 (常考常新型考点——多角探明) [多角探明]
研究三角函数式的求值,解题的关键都是找出条件中的角与结 论中的角的联系,依据函数名称的变换特点,选择合适的公式求解.
归纳起来常见的命题角度有: (1)给值求值;
(2)给角求值; (3)给值求角.
角度一:给值求值
1.(广东高考)已知函数
=cos2α2α-sinα2α2·cos
αcosα2+sin α
α αsin2=2scionsαα·
α cos2
α=sin2 α.
sin2cos2
cos αcos2
cos αcos2
[类题通法] 三角函数式的化简要遵循“三看”原则 (1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的差别与联 系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式; (2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用 的公式,常见的有“切化弦”; (3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形 的方向,如“遇到分式要通分”等.
解析:sin 50°(1+ 3tan 10°)
=sin 50°1+
sin 10° 3·cos 10°
=sin
50°×cos
10°+ cos
3sin 10°
10°
=sin
50°×212cos
10°+
3 2 sin
cos 10°
10°
=2sinc5o0s°·1c0o°s 50°=scions11000°°=ccooss 1100°°=1.
由 f(θ)+f(-θ)=32,得 3sinθ+π4+ 3sin-θ+π4=32,
化简得 cos θ= 46,∵θ∈0,π2,
∴sin θ= 1-cos2θ=
省级教学竞赛获奖课件(人教版)5.5.2简单的三角恒等变换课件(人教版)
2
2
2
将(1)(2)两个等式的左右两边分别相除,可得tan2 α 1 cosα . 2 1 cosα
简单的三角恒等变换
例7的结果还可以表示为:
cosα 1 2sin2 α 2
降角升幂
cosα 2cos2 α 1 2
sin2 α 1 cosα
2
2
降幂升角
cos2 α 1 cosα 22
因此,函数y sin x 3 cos x周期为2,最大值为2,最小值 2.
【解析】(2)原式 5(3 sin x 4 cosx)
5
5
5(cos sin x sin cosx) 5sin(x ) (其中tan 4)
3
因此,函数y 3sin x 4cos x的周期为2,最大值为5,最小值 5.
a
简单的三角恒等变换
【例9】求下列函数的周期,最大值和最小值:
(1) y sin x 3 cos x; (2) y 3sin x 4cosx.
【解析】(1)原式 (2 1 sin x 3 cos x) (2 cos sin x sin cosx) 2sin(x )
2
2
3
3
3
2
(3) 3sin15 cos15;
【解析】原式 2(sin 15 3 cos15 1 ) 2(sin 15 cos30 cos15 sin 30 )
2
2
2sin(15 30 ) 2sin 45 2.
简单的三角恒等变换
【例6】把下列各式化成Asin(ωx φ)的形式.
(1)sinx cosx;
简单的三角恒等变换
【例10】如图1,已知OPQ是半径为1,圆心角为 的扇形,C是扇形弧上
简单的三角恒等变换优秀课件(4个课件)
思考6:参照上述分析,cosα cosβ , sinα sinβ 分别等于什么?其变换功能 如何?
1 c o sc a o s b = c o s ( ab ++ )c o s ( ab -) [ ] 2
1 s i n a s i n b = -[ c o s ( ab +)c o s ( ab -) ] 2
作业: P143习题3.2A组: 1(5)(6)(7)(8) ,2,3,4,5.
19、一个人的理想越崇高,生活越纯洁。 20、非淡泊无以明志,非宁静无以致远。 21、理想是反映美的心灵的眼睛。 22、人生最高之理想,在求达于真理。 便有了文明。 24、生当做人杰,死亦为鬼雄。 25、有理想的、充满社会利益的、具有明确目的生活是世界上最美好的和最有意义的生活。 26、人需要理想,但是需要人的符合自然的理想,而不是超自然的理想。 27、生活中没有理想的人,是可怜的。 28、在理想的最美好的世界中,一切都是为美好的目的而设的。 29、理想的人物不仅要在物质需要的满足上,还要在精神旨趣的满足上得到表现。 30、生活不能没有理想。应当有健康的理想,发自内心的理想,来自本国人民的理想。 31、理想是美好的,但没有意志,理想不过是瞬间即逝的彩虹。 32、骐骥一跃,不能十步;驽马十驾,功在不舍;锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。——荀况 33、伟大的理想只有经过忘我的斗争和牺牲才能胜利实现。 34、为了将来的美好而牺牲了的人都是尊石质的雕像。 35、理想对我来说,具有一种非凡的魅力。 36、扼杀了理想的人才是最恶的凶手。 37、理想的书籍是智慧的钥匙。 人生的旅途,前途很远,也很暗。然而不要怕,不怕的人的面前才有路。—— 鲁 迅 2 人生像攀登一座山,而找寻出路,却是一种学习的过程,我们应当在这过程中,学习稳定、冷静,学习如何从慌乱中找到生机。 —— 席慕蓉 3 做人也要像蜡烛一样,在有限的一生中有一分热发一分光,给人以光明,给人以温暖。—— 萧楚女 4 所谓天才,只不过是把别人喝咖啡的功夫都用在工作上了。—— 鲁 迅 5 人类的希望像是一颗永恒的星,乌云掩不住它的光芒。特别是在今天,和平不是一个理想,一个梦,它是万人的愿望。—— 巴 金 6 我们是国家的主人,应该处处为国家着想。—— 雷 锋 7 我们爱我们的民族,这是我们自信心的源泉。—— 周恩来 8 春蚕到死丝方尽,人至期颐亦不休。一息尚存须努力,留作青年好范畴。—— 吴玉章 9 学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。—— 毛泽东 10 错误和挫折教训了我们,使我们比较地聪明起来了,我们的情就办得好一些。任何政党,任何个人,错误总是难免的,我们要求犯得少一点。 犯了错误则要求改正,改正得越迅速,越彻底,越好。—— 毛泽东 38、理想犹如太阳,吸引地上所有的泥水。 9.君子欲讷于言而敏于行。 ——《论语》 译:君子不会夸夸其谈,做起事来却敏捷灵巧。 10.二人同心,其利断金;同心之言,其臭如兰。 ——《周易》 译:同心协力的人,他们的力量足以把坚硬的金属弄断;同心同德的人发表一致的意见,说服力强,人们就像嗅到芬芳的兰花香味,容易接受。 11.君子藏器于身,待时而动。 ——《周易》 译:君子就算有卓越的才能超群的技艺,也不会到处炫耀、卖弄。而是在必要的时刻把才能或技艺施展出来。 12.满招损,谦受益。 ——《尚书》 译:自满于已获得的成绩,将会招来损失和灾害;谦逊并时时感到了自己的不足,就能因此而得益。 13.人不知而不愠,不亦君子乎? ——《论语》 译:如果我有了某些成就,别人并不理解,可我决不会感到气愤、委屈。这不也是一种君子风度的表现吗?知缘斋主人 14.言必信 ,行必果。 ——《论语》 译:说了的话,一定要守信用;确定了要干的事,就一定要坚决果敢地干下去。 15.毋意,毋必,毋固,毋我。 ——《论语》 译:讲事实,不凭空猜测;遇事不专断,不任性,可行则行;行事要灵活,不死板;凡事不以“我”为中心,不自以为是,与周围的人群策群力,共同完成任务。 16.三人行,必有我师焉,择其善者而从之,其不善者而改之。——《论语》 译:三个人在一起,其中必有某人在某方面是值得我学习的,那他就可当我的老师。我选取他的优点来学习,对他的缺点和不足,我会引以为戒,有则改之。 17.君子求诸己,小人求诸人。 ——《论语》 译:君子总是责备自己,从自身找缺点,找问题。小人常常把目光射向别人,找别人的缺点和不足。很多人(包括我自己)觉得面试时没话说,于是找了一些名言,可以在答题的时候将其穿插其中,按照当场的需要或简要或详细解释一番,也算是一种应对的方法吧 1.天行健,君子以自强不息。 ——《周易》 译:作为君子,应该有坚强的意志,永不止息的奋斗精神,努力加强自我修养,完成并发展自己的学业或事业,能这样做才体现了天的意志,不辜负宇宙给予君子的职责和才能。 2.勿以恶小而为之,勿以善小而不为。 ——《三国志��
5.5.2简单的三角恒等变换-高一数学上学期同步课件(人教A版必修第一册)
时, 矩形ABCD的面积最大? 并求出这个最大面积.
Q
解: 在Rt△OBC中, OC 1,
BC OC·sina sina, OB OC·cosa cosa, 在Rt△OAD中,
D
C
a
O A BP
OA
AD·tan
6
3 3
BC
3 3
sina
,
则 AB OBOA cosa
3 3
sina
,
∴SABCD AB·BC
cos2a 1 sin2a
1 1
tana tana
.
分析: 等式的左边是二倍角, 右边是单角,
思想: 用二倍角公式化为单角,
问题: cos2a 化成哪一个?
不妨把右边切化弦视察,
右边
1 1
sina cosa sina cosa
cosa cosa
sina sina
,
若分子乘以cosa sina 就得cos2a sin2a,
(cosa
3 3
sina
)sina
接上页∴SABCD AB·BsiCncos(acosa33si3n32saina )sina
12sin2a
3 3
1 cos 2a
2
12sin2a
3 6
cos2a
3 6
3 3
(
3 2
sin
2a
1 2
cos
2a
)
3 6
3 3
sin(2a
6
)
3 6
,
0 a
(c1osssinaicnaoas1a(c,)o(第s1a一co1个s)a等) 号(分证解得因. 式)
1 cosa sina
5.5.2 简单的三角恒等变换(课件)
第五章 三角函数
课堂互动探究
探究一 降幂、半角公式的应用 设 π<θ<2π,cos2θ=a,求:
(1)sin θ 的值;(2)cos θ 的值;(3)sin24θ的值.
数学 必修 第一册 A
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第五章 三角函数
解 (1)∵π<θ<2π,∴π2<2θ<π.又∵cos2θ=a, ∴sin2θ= 1-cos22θ= 1-a2. ∴sin θ=2sin2θcos2θ=2a 1-a2. (2)cos θ=2cos22θ-1=2a2-1. (3)sin24θ=1-2cos2θ=1-2 a.
第五章 三角函数
5.5 三角恒等变换
5.5.2 简单的三角恒等变换
第五章 三角函数
课程标准
能用两角和与差的正弦、余弦、 正切公式及二倍角公式进行简单 的恒等变换(包括推导出积化和 差、和差化积、半角公式,这三 组公式不要求记忆).
核心素养
通过对简单的三角恒等变换 的学习,提升“逻辑推 理”、“数学运算”的核心 素养.
2+1 4.
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第五章 三角函数
2.若 cos α=13,且 α∈(0,π),则 sinα2=________.
解析 ∵α∈(0,π),∴α2∈0,π2.∴sinα2>0.
又 cos α=1-2sin2α2=13,∴sinα2=
1-cos 2
α=
3 3.
答案
3 3
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第五章 三角函数
(2)由 x∈-π4,π4得 2x-π3∈-56π, π6,
则 sin2x-π3∈-1,12,
即函数 f(x)=12sin
简单的三角恒等变换公式
简单的三角恒等变换公式
三角恒等变换是一种数学操作,用于在不改变一个三角形的形状的情况下改变它的位置或方向。
下面是几个常用的三角恒等变换公式:旋转:如果要将三角形旋转角度θ,则对于每个坐标 (x,y),可以使用以下公式:
x' = x * cosθ - y * sinθ
y' = x * sinθ + y * cosθ
平移:如果要将三角形平移到新的位置 (x',y'),则对于每个坐标 (x,y),可以使用以下公式:
x' = x + x0
y' = y + y0
缩放:如果要将三角形缩放比例为k,则对于每个坐标 (x,y),可以使用以下公式:
x' = k * x
y' = k * y
这些公式都可以使用单位矩阵来表示,例如旋转变换的单位矩阵如下:
[cosθ -sinθ]
[sinθ cosθ]。
6.简单的三角恒等变换
1
»复习与回顾
请写出二倍角的正弦、余弦、正切公式
S2: sin 2 2 sin cos
C 2: cos 2 cos sin 2 2s o c 1 1 2 n is
2 2
2
2 tan T2: tan 2 1 tan 2
2
2
, cos
2
2
, tan
2
2
.
半角公式:
S :
2
1 cos si n 2 2 1 cos cos 2 2
1 cos 2 tan 2 1 cos cos 2
C :
2
T :
2
si n
【练习】求证:
1 (1) sin cos [sin ( ) sin ( )] 2 1 ( 2) cos sin [sin ( ) sin ( )] 2
在区间 [0,
2 m的值及此函数当x∈R时的最小值及
] 上的最大值为6,求常数
取得最小值时x的集合.
【练习】教材复习参考题.
感受三角变换的魅力
提高练习:
辅助角
求函数 y 3 sin( 2 x ) cos2 x 的最小值 .
3
求函数递 增区间.
14
实践体会三角变换的魅力
提高练习:
【变式练习】
1 ( 3) cos cos [cos( ) cos( )] 2 1 (4) sin sin [cos( ) cos( )] 2
5sin sin 2 sin
简单的三角恒等变换
第2课时 简单的三角恒等变换1.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)公式S 2α:sin 2α=2sin αcos α.(2)公式C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α.(3)公式T 2α:tan 2α=2tan α1-tan 2α. 2.常用的部分三角公式(1)1-cos α=2sin 2α2,1+cos α=2cos 2α2.(升幂公式) (2)1±sin α=⎝⎛⎭⎫sin α2±cos α22.(升幂公式) (3)sin 2α=1-cos 2α2,cos 2α=1+cos 2α2,tan 2α=1-cos 2α1+cos 2α.(降幂公式) (4)a sin α+b cos α=a 2+b 2sin(α+φ),其中sin φ=b a 2+b 2,cos φ=a a 2+b 2.(辅助角公式) 微思考1.思考三角恒等变换的基本技巧.提示 (1)变换函数名称:使用诱导公式.(2)升幂、降幂:使用倍角公式.(3)常数代换:如1=sin 2α+cos 2α=tan π4. (4)变换角:使用角的代数变换、各类三角函数公式.2.进行化简求值时一般要遵循什么原则?提示 异名化同名、异次化同次、异角化同角、弦切互化等.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)(2020·全国Ⅱ改编)若α为第四象限角,则sin 2α>0.( × )(2)∀α∈R,1+sin α=⎝⎛⎭⎫sin α2+cos α22.( √ ) (3)∀α∈R,2cos 2α+cos 2α-1=0.( × )(4)∃α∈R ,tan 2α=2tan α.( √ )题组二 教材改编2.sin 15°cos 15°等于( )A .-14 B.14 C .-12 D.12答案 B解析 sin 15°cos 15°=12sin 30°=14. 3.已知sin α-cos α=15,0≤α≤π,则cos 2α等于( ) A .-2425 B.2425 C .-725 D.725答案 C解析 ∵sin α-cos α=15,sin 2α+cos 2α=1,0≤α≤π, ∴sin α=45,∴cos 2α=1-2sin 2α=1-2⎝⎛⎭⎫452=-725. 4.已知sin 2α=23,则cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4= . 答案 16解析 方法一 cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4=12⎣⎡⎦⎤1+cos ⎝⎛⎭⎫2α+π2=12(1-sin 2α)=16. 方法二 cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=22cos α-22sin α, 所以cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4=12(cos α-sin α)2 =12(1-2sin αcos α)=12(1-sin 2α)=16. 题组三 易错自纠5.计算:4tan π123tan 2π12-3等于( ) A.233 B .-233 C.239 D .-239答案 D解析 原式=-23·2tanπ121-tan 2π12=-23tan π6=-23×33=-239.6.(2020·泸州模拟)若tan α=12,则cos 2α等于( ) A .-45 B .-35 C.45 D.35答案 D解析 ∵tan α=12, ∴cos 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α=1-141+14=35.题型一 三角函数式的化简1.(2020·全国Ⅰ)已知α∈(0,π),且3cos 2α-8cos α=5,则sin α等于( ) A.53 B.23 C.13 D.59答案 A解析 由3cos 2α-8cos α=5,得3(2cos 2α-1)-8cos α=5,即3cos 2α-4cos α-4=0,解得cos α=-23或cos α=2(舍去). 又因为α∈(0,π),所以sin α>0,所以sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-232=53. 2.(2020·江苏改编)已知sin 2⎝⎛⎭⎫π4+α=23,则sin 2α的值是( ) A .-13 B.13 C .-23 D.23答案 B解析 ∵sin 2⎝⎛⎭⎫π4+α=23, ∴1-cos ⎝⎛⎭⎫π2+2α2=23, 即1+sin 2α2=23,∴sin 2α=13. 3.(2019·全国Ⅱ)已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,2sin 2α=cos 2α+1,则sin α等于( ) A.15 B.55 C.33 D.255答案 B解析 由2sin 2α=cos 2α+1,得4sin αcos α=1-2sin 2α+1,即2sin αcos α=1-sin 2α.因为α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以cos α=1-sin 2α,所以2sin α1-sin 2α=1-sin 2α,解得sin α=55,故选B. 4.21+sin 4+2+2cos 4等于( )A .2cos 2B .2sin 2C .4sin 2+2cos 2D .2sin 2+4cos 2答案 B解析 21+sin 4+2+2cos 4=2sin 22+2sin 2cos 2+cos 22+2+2(2cos 22-1)=2(sin 2+cos 2)2+4cos 22=2|sin 2+cos 2|+2|cos 2|.∵π2<2<π, ∴cos 2<0, ∵sin 2+cos 2=2sin ⎝⎛⎭⎫2+π4,0<2+π4<π, ∴sin 2+cos 2>0,∴原式=2(sin 2+cos 2)-2cos 2=2sin 2.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)三角函数式的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联系点.题型二 三角函数的求值命题点1 给角求值例1 (1)cos 20°·cos 40°·cos 100°= .答案 -18解析 cos 20°·cos 40°·cos 100°=-cos 20°·cos 40°·cos 80°=-sin 20°·cos 20°·cos 40°·cos 80°sin 20°=-12sin 40°·cos 40°·cos 80°sin 20°=-14sin 80°·cos 80°sin 20°=-18sin 160°sin 20°=-18sin 20°sin 20°=-18. (2)cos 40°cos 25°1-sin 40°的值为( ) A .1 B. 3 C. 2 D .2答案 C解析 原式=cos 220°-sin 220°cos 25°(cos 20°-sin 20°)=cos 20°+sin 20°cos 25° =2cos 25°cos 25°= 2. 命题点2 给值求值例2 (1)已知cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=1010,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π3= . 答案 4-3310解析 由题意可得cos 2⎝⎛⎭⎫θ+π4=1+cos ⎝⎛⎭⎫2θ+π22=110,cos ⎝⎛⎭⎫2θ+π2=-sin 2θ=-45,即sin 2θ=45. 因为cos ⎝⎛⎭⎫θ+π4=1010>0,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 所以0<θ<π4,2θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 根据同角三角函数基本关系式,可得cos 2θ=35, 由两角差的正弦公式,可得sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π3=sin 2θcos π3-cos 2θsin π3=45×12-35×32=4-3310. (2)若tan α+1tan α=103,α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4+2cos 2α的值为 . 答案 0解析 ∵tan α+1tan α=103,α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2, ∴tan α=3或tan α=13(舍), 则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4+2cos 2α, =sin 2αcos π4+cos 2αsin π4+2·1+cos 2α2=22sin 2α+2cos 2α+22 =22(2sin αcos α)+2(cos 2α-sin 2α)+22 =22·2sin αcos αsin 2α+cos 2α+2·cos 2α-sin 2αsin 2α+cos 2α+22=22·2tan αtan 2α+1+2·1-tan 2αtan 2α+1+22=22×69+1+2×1-91+9+22=0.命题点3 给值求角例3 已知α,β均为锐角,cos α=277,sin β=3314,则cos 2α= ,2α-β= . 答案 17 π3解析 因为cos α=277,所以cos 2α=2cos 2α-1=17. 又因为α,β均为锐角,sin β=3314, 所以sin α=217,cos β=1314, 因此sin 2α=2sin αcos α=437, 所以sin(2α-β)=sin 2αcos β-cos 2αsin β=437×1314-17×3314=32.因为α为锐角,所以0<2α<π.又cos 2α>0,所以0<2α<π2, 又β为锐角,所以-π2<2α-β<π2, 又sin(2α-β)=32,所以2α-β=π3. 思维升华 (1)给角求值与给值求值问题的关键在“变角”,通过角之间的联系寻找转化方法.(2)给值求角问题:先求角的某一三角函数值,再根据角的范围确定角.跟踪训练1 (1)cos 275°+cos 215°+cos 75°cos 15°的值等于( ) A.62 B.32 C.54 D .1+34答案 C解析 原式=sin 215°+cos 215°+sin 15°cos 15°=1+12sin 30°=1+14=54. (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 268 解析 ∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且2sin 2α-sin α·cos α-3cos 2α=0, 则(2sin α-3cos α)·(sin α+cos α)=0,又∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,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)=24cos α=268. (3)已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=12,tan β=-17,则2α-β的值为 . 答案 -3π4解析 ∵tan α=tan[(α-β)+β]=tan (α-β)+tan β1-tan (α-β)tan β=12-171+12×17=13>0, ∴0<α<π2. 又∵tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×131-⎝⎛⎭⎫132=34>0, ∴0<2α<π2, ∴tan(2α-β)=tan 2α-tan β1+tan 2αtan β=34+171-34×17=1. ∵tan β=-17<0,∴π2<β<π,-π<2α-β<0, ∴2α-β=-3π4.题型三 三角恒等变换的综合应用例4 已知函数f (x )=(2cos 2x -1)sin 2x +12cos 4x . (1)求函数f (x )的最小正周期及单调递减区间;(2)若α∈(0,π),且f ⎝⎛⎭⎫α4-π8=22,求tan ⎝⎛⎭⎫α+π3的值. 解 (1)因为f (x )=(2cos 2x -1)sin 2x +12cos 4x =cos 2x sin 2x +12cos 4x =12(sin 4x +cos 4x ) =22sin ⎝⎛⎭⎫4x +π4, 所以函数f (x )的最小正周期T =π2. 令2k π+π2≤4x +π4≤2k π+3π2,k ∈Z , 得k π2+π16≤x ≤k π2+5π16,k ∈Z . 所以函数f (x )的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤k π2+π16,k π2+5π16,k ∈Z .(2)因为f ⎝⎛⎭⎫α4-π8=22,所以sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=1. 又α∈(0,π),所以-π4<α-π4<3π4, 所以α-π4=π2, 故α=3π4, 因此tan ⎝⎛⎭⎫α+π3=tan 3π4+tan π31-tan 3π4tan π3=-1+31+3=2- 3. 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f (x )=A sin(ωx +φ)+b 的形式再研究其性质,解题时注意观察角、函数名、结构等特征,注意利用整体思想解决相关问题. 跟踪训练2 已知函数f (x )=24sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +64·cos ⎝⎛⎭⎫π4-x . (1)求函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π4,3π2上的最值;(2)若cos θ=45,θ∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,求f ⎝⎛⎭⎫2θ+π3的值. 解 (1)由题意得f (x )=24·sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +64cos ⎝⎛⎭⎫π4-x =22×⎣⎡⎦⎤12sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +32cos ⎝⎛⎭⎫π4-x =-22·sin ⎝⎛⎭⎫x -7π12. 因为x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π2,所以x -7π12∈⎣⎡⎦⎤-π3,11π12, 所以sin ⎝⎛⎭⎫x -7π12∈⎣⎡⎦⎤-32,1, 所以-22sin ⎝⎛⎭⎫x -7π12∈⎣⎡⎦⎤-22,64,即函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π4,3π2上的最大值为64,最小值为-22. (2)因为cos θ=45,θ∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π, 所以sin θ=-35,所以sin 2θ=2sin θcos θ=-2425, 所以cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=1625-925=725,所以f ⎝⎛⎭⎫2θ+π3=-22sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π3-7π12 =-22·sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π4=-12(sin 2θ-cos 2θ) =12(cos 2θ-sin 2θ)=12·⎝⎛⎭⎫725+2425=3150.课时精练1.已知sin α-cos α=43,则sin 2α等于( ) A .-79 B .-29 C.29 D.79答案 A解析 ∵(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-sin 2α,∴sin 2α=1-⎝⎛⎭⎫432=-79. 2.已知α,β为锐角,tan α=43,则cos 2α等于( ) A.725 B .-725 C.2425 D .-2425答案 B解析 ∵tan α=43,tan α=sin αcos α, ∴sin α=43cos α, ∵sin 2α+cos 2α=1,∴cos 2α=925, ∴cos 2α=2cos 2α-1=-725. 3.计算:1-cos 210°cos 80°1-cos 20°等于( ) A.22 B.12 C.32 D .-22答案 A解析 1-cos 210°cos 80°1-cos 20°=sin 210°sin 10°1-(1-2sin 210°)=sin 210°2sin 210°=22. 4.若sin ⎝⎛⎭⎫π3-α=14,则cos ⎝⎛⎭⎫π3+2α 等于( )A .-78 B .-14 C.14 D.78答案 A 解析 cos ⎝⎛⎭⎫π3+2α=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫2π3-2α=-cos ⎝⎛⎭⎫2π3-2α=-⎣⎡⎦⎤1-2sin 2⎝⎛⎭⎫π3-α=-⎣⎡⎦⎤1-2×⎝⎛⎭⎫142=-78.5.(多选)已知函数f (x )=sin x ·sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-14,则f (x )的值不可能是() A .-12 B.12 C .-2 D .2答案 CD解析 方法一 f (x )=sin x sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-14 =sin x ⎝⎛⎭⎫12sin x +32cos x -14=12sin 2x +32sin x cos x -14=12·1-cos 2x 2+34sin 2x -14 =34sin 2x -14cos 2x=12⎝⎛⎭⎫32sin 2x -12cos 2x=12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6,∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤-12,12.方法二 f (x )=sin x sin ⎝⎛⎭⎫x +π3-14=-12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫x +x +π3-cos ⎝⎛⎭⎫x -x -π3-14=-12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3-cos ⎝⎛⎭⎫-π3-14=-12cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3+14-14=-12cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3 ∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤-12,12. 6.(多选)下列说法不正确的是( )A .存在x ∈R ,使得1-cos 3x =log 2110B .函数y =sin 2x cos 2x 的最小正周期为πC .函数y =cos 2⎝⎛⎭⎫x +π3的一个对称中心为⎝⎛⎭⎫-π3,0 D .若角α的终边经过点(cos(-3),sin(-3)),则角α是第三象限角答案 ABC解析 在A 中,因为cos x ∈[-1,1],所以1-cos 3x ≥0,因为log 2110<log 21=0, 所以不存在x ∈R ,使得1-cos 3x =log 2110,故A 错误; 在B 中,函数y =sin 2x cos 2x =12sin 4x 的最小正周期为π2,故B 错误; 在C 中,令2⎝⎛⎭⎫x +π3=π2+k π,k ∈Z , 得x =-π12+k π2,k ∈Z , 所以函数y =cos 2⎝⎛⎭⎫x +π3的对称中心为⎝⎛⎭⎫-π12+k π2,0,k ∈Z ,故C 错误; 在D 中,因为cos(-3)=cos 3<0,sin(-3)=-sin 3<0,所以角α是第三象限角,故D 正确.7.若α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=31010,则tan 2α= . 答案 34解析 ∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=31010, ∴cos α=-1-sin 2α=-1010, ∴tan α=sin αcos α=-3, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=-2×31-(-3)2=34.8.已知sin α=cos 2α,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则tan α= .答案 -33解析 ∵sin α=cos 2α=1-2sin 2α,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴sin α=12或sin α=-1(舍去), ∴α=5π6,则tan α=tan 5π6=-tan π6=-33. 9.(2021·淄博模拟)已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+θ=3,则sin 2θ-2cos 2θ= .答案 -45解析 ∵tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=3, ∴tan θ=tan ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫θ+π4-π4=tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4-tan π41+tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4tan π4=3-11+3=12, ∴sin 2θ-2cos 2θ=2sin θcos θ-2cos 2θsin 2θ+cos 2θ=2tan θ-2tan 2θ+1=1-214+1=-45. 10.3tan 12°-3(4cos 212°-2)sin 12°= . 答案 -43解析 原式=3sin 12°cos 12°-32(2cos 212°-1)sin 12° =23⎝⎛⎭⎫12sin 12°-32cos 12°cos 12°2cos 24°sin 12°=23sin (-48°)2cos 24°sin 12°cos 12°=-23sin 48°sin 24°cos 24° =-23sin 48°12sin 48°=-4 3. 11.已知sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=210,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π.求: (1)cos α的值;(2)sin ⎝⎛⎭⎫2α-π4的值.解 (1)sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=210, 即sin αcos π4+cos αsin π4=210, 化简得sin α+cos α=15,① 又sin 2α+cos 2α=1,②由①②解得cos α=-35或cos α=45, 因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π.所以cos α=-35. (2)因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,cos α=-35, 所以sin α=45, 则cos 2α=1-2sin 2α=-725,sin 2α=2sin αcos α=-2425, 所以sin ⎝⎛⎭⎫2α-π4=sin 2αcos π4-cos 2αsin π4=-17250. 12.已知α,β为锐角,tan α2=12,cos(α+β)=-55. (1)求cos 2α的值;(2)求tan(α-β)的值.解 (1)∵tan α2=12, ∴tan α=2tan α21-tan 2α2=2×121-14=43. 又α为锐角,且sin 2α+cos 2α=1,tan α=sin αcos α, ∴sin α=45,cos α=35, ∴cos 2α=cos 2α-sin 2α=-725. (2)由(1)得,sin 2α=2sin αcos α=2425, 则tan 2α=sin 2αcos 2α=-247. ∵α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴α+β∈(0,π).又cos(α+β)=-55, ∴sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=255, 则tan(α+β)=sin (α+β)cos (α+β)=-2, ∴tan(α-β)=tan[2α-(α+β)]=tan 2α-tan (α+β)1+tan 2αtan (α+β)=-211.13.设θ∈R ,则“0<θ<π3”是“3sin θ+cos 2θ>1”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件答案 A解析 3sin θ+cos 2θ>1⇔3sin θ>1-cos 2θ=2sin 2θ⇔(2sin θ-3)sin θ<0⇔0<sin θ<32.当0<θ<π3时,0<sin θ<32;当0<sin θ<32时,2k π<θ<π3+2k π,k ∈Z 或2π3+2k π<θ<π+2k π,k ∈Z .所以0<θ<π3是3sin θ+cos 2θ>1的充分不必要条件.故选A. 14.在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边交单位圆O 于点P (a ,b ),且a +b =75,则cos ⎝⎛⎭⎫2α+π2的值是 . 答案 -2425解析 由任意角的三角函数的定义得,sin α=b ,cos α=a .又a +b =75,∴sin α+cos α=75, 两边平方可得sin 2α+cos 2α+2sin αcos α=4925, 即1+sin 2α=4925,∴sin 2α=2425. ∴cos ⎝⎛⎭⎫2α+π2=-sin 2α=-2425.。
课件2:5.5.2 简单的三角恒等变换
1.设 α 是第二象限角,tan α=-43,且 sinα2<cosα2,则 cosα2=( )
A.-
5 5
5 B. 5
3 C.5
D.-35
解析:∵α 是第二象限角,且 sinα2<cosα2,∴α2为第三象限,∴cosα2<0,
∵tan α=-43,∴cos α=-35,∴cosα2=- 答案:A
点拨:解答本题可设∠PAB=θ 并用 θ 表示 PR,PQ.根据 S 矩形 PQCR =PQ·PR 列出关于 θ 的函数式,求最大值、最小值.
解:如图,连接 AP,设∠PAB=θ(0°≤θ≤90°), 延长 RP 交 AB 于 M, 则 AM=90cos θ,MP=90sin θ. 所以 PQ=MB=100-90cos θ, PR=MR-MP=100-90sin θ. 所以 S 矩形 PQCR=PQ·PR =(100-90cos θ)(100-90sin θ) =10 000-9 000(sin θ+cos θ)+8 100sin θcos θ.
5.5.2 简单的三角恒等变换
【课标要求】
能运用公式进行简单的恒等变换(包括推导出积化和差、 和差化积、半角公式,这三组公式不要求记忆).
【新知初探】
要点一 半角公式
1-2sin2α 2α
1-2sin2α2
2cos2α-1 α
2cos2α2-1
1-cos α
±
2
1+cos α
±
2
状元随笔 巧记“半角公式” 无理半角常戴帽,象限确定帽前号; 数 1 余弦加减连,角小值大用加号. “角小值大用加号”即 y=1+cosα(α 是锐角)是减函数,角小值 大,因此用“+”号,而 y=1-cosα 为增函数,角大值大,因 此用“ -”号.
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.。
3.2简单的三角恒等变换课件人教新课标
[类题尝试] 已知函数 f(x)=sin2x-sin2x-π6,x∈R. (1)求 f(x)的最小正周期;
(2)求 f(x)在区间-π3,π4上的最大值和最小值. 解:(1)由已知,有 f(x)=1-c2os 2x-1-cos22x-π3 =12
12cos
2x+
3 2 sin
2x
-
1 2
cos
2x =
6 A. 6
B.-
6 6
30 C. 6
D.-
30 6
解析:由题意知α2∈0,π2,所以 cos α2>0,
α2=
1+cos 2
α=
30 6.
答案:C
3.已知 cos α=35,α∈32π,2π,则 sin α2等于(
)
A.
5 5
B.-
5 5
4
25
C.5
D. 5
解析:由题知α2∈34π,π,所以 sin α2>0,
2 θ 2
=
1 θθ
cos 2sin 2
=sin2 θ=右边.
所以原式成立.
法二 左边=((1+1+sinsiθn-θ+cocsoθs)θ)2+((1+1+sisninθθ-+cocsosθθ))2
=2((11++ssiinn
θ)2+2cos2 θ θ)2-cos2 θ
=2si4n+θ+4s2insiθn2 θ
1.半角公式
[知识提炼·梳理]
温馨提示 对于半角公式,要求会推导,不要求记忆.
2.辅助角公式
asin x+bcos x=
a2+b2sin(x+φ)cos φ=
a a2+b2,
sin φ= a2b+b2,其中 φ 称为辅助角,它的终边所在象
5.5.2简单的三角恒等变换(共44张PPT)
【(2解)求】f(x)f在(x)π6=,(-23πc上os的x)·单(-调s递in 增x)-区间3.·1+c2os
2x+
3 2
=12sin
2x-
3 2 cos
2x=sin2x-π3.
(1)f(x)的最小正周期为 π,最大值为 1.
(2)令 2kπ-π2≤2x-π3≤2kπ+π2(k∈Z), 即 kπ-1π2≤x≤kπ+152π(k∈Z),所以 f(x)在π6,51π2上单调递增,即 f(x)在 π6,23π上的单调递增区间是π6,51π2.
A.
6 3
B.-
6 3
C.±
6 3
D.±
3 3
答案:A
()
3.已知 cos α=45,α∈32π,2π,则 sin α2等于
()
A.-
10 10
B.
10 10
C.3103
D.-35
答案:B
4.已知 cos θ=-35,且 180°<θ<270°,则 tan θ2=________.
答案:-2
探究点 1 应用半角公式求值
(2)因为 0≤x≤23π, 所以π3≤x+π3≤π. 当 x+π3=π, 即 x=23π时,f(x)取得最小值. 所以 f(x)在区间0,23π上的最小值为 f23π=- 3.
1.若 sin(π-α)=- 35且 α∈π,32π,则 sinπ2+α2等于
A.-
6 3
B.-
6 6
C.
6 6
D.
6 3
4.化简:
1+cos(23π-θ)32π<θ<2π=________.
解析:原式=
1-cos 2
θ=sinθ2,
因为32π<θ<2π,所以34π<θ2<π,
简单的三角恒等变换 课件
即
时,3 6
得到简化
简单的三角恒等变换
例1 试用cos表示sin 2 , cos2 , tan2 .
2
2
2
解 是 的二倍角
2
在公式cos 2 1 2sin2 中,以代替2,以 代替,
2
cos 1 2sin2
2
sin 2 1 cos ①
2
2
在公式cos 2 2 cos2 1中,以代替2,以 代替
2
cos 2 cos2 1
可表示为:
2
sin 1 cos
cos2
2
1
cos
2
2
② cos
2
2
1 cos
2
① 得 ②
tan 2 1 cos 2 1 cos
tan 1 cos 2 1 cos
称为半角公式, 符号
由 所在象限决定.
2
例2 求证
1sin cos 1 sin sin ;
解 在Rt△OBC中,OB=cos,BC=sin
在Rt△OAD中,
DA tan 60 3 OA
OA 3 DA 3 BC 3 sin
3
3
3
AB OB OA cos 3 sin
3
设矩形ABCD的面积为S,则
S
AB • BC
cos
3 3
sin
sin
sin cos 3 sin2
2
2sin sin 2sin cos .
2
2
解 (1) sin(+) = sincos+cossin
sin(-) = sincos-cossin
两式相加,得
sin(+) + sin(-) = 2sincos
5.5.2简单的三角恒等变换课件(人教版)
两角差
S(α-β)
的正弦 sin(α-β)= sinαcosβ-cosαsinβ
使用 条件
α,β∈R
5.5.2 简单的三角恒等变换 温故知新
知识点三 正弦函数、余弦函数的性质
名称
公式
两角和
的正切
tan α tan β
tan(α+β)= 1- tan α tan β
解析: y sin2 x 1 1 cos 2 x 1 3 cos 2 x
2
2
所以函数 y sin2 x 1 的最小正周期为 2 1
2
故答案为:1
5.5.2 简单的三角恒等变换 典型例题
例
4.函数
y
cos2
x
12
cos2
x
12
1
是(B
)
A.最大值是 3 的奇函数 2
B.最大值是 3 的偶函数 2
1.已知函数 f (x)
3
sin
2
x
6
cos
2
x
6
1
x
R
.
(1)求函数 f x 的最小正周期;
(2)求使函数 f x 取得最大值的 x 的集合.
解析:(1) f x
3
sin
2x
6
cos
2x
6
1
2
3 2
sin
2x
6
1 2
cos
2
x
6
1
2 sin
2x
6
6
1
2
sin
名称
两角和 的余弦 两角差 的余弦
简单的三角恒等变换(课件)-高一数学(人教A版2019必修第一册)
解:f(x)=sin x+
3cos
x=212sin
x+
3 2 cos
x
=2sin
xcos
π3+cos
xsin
π 3
=2sinx+π3.
∵-π2≤x≤π2,∴-π6≤x+π3≤56π,
∴-12≤sinx+π3≤1,即-1≤f(x)≤2.
经典例题
题型三 辅助角公式的应用
例 3-3 已知函数 f(x)=4cosxsin (x+ )-1.2来自223 2
cos
x
sin
x
3
3.
y
cos
2x
3
2 sin 2
x
1 2
cos
2x
3 sin 2x 1 cos 2x 1 cos 2x
2
2
3 sin 2x 1 2
1
sin
2x
6
4.
y
4
sin
x
cos
x
π 3
3
4
sin
1 2
cos
x
3 2
sin
x
3 2 sin x cos x 2
所以 cos α-2 β=
1+cos2α-β=
1+23635=7
65 65 .
经典例题
题型二 三角函数化简与证明
例 2 已知 π<α<32π,化简:
1+sin α
+
1+cos α- 1-cos α
1-sin α
1+cos α+
1-cos
. α
2
解:原式=
2csoisnα2α2+-cos2α2sinα2+
跟踪训练1
已知 α 为钝角,β 为锐角,且 sin α=45,sin β=1132,求 cos α-2 β的值.
第4章第3节第2课时简单的三角恒等变换课件
第三节 三角恒等变换
1
2
细研考点·突破题型 课后限时集训
3.化简:sins2inα+α β-2cos(α+β)=________.
sin β sin α
[原式=sin2α+β-si2nsiαn αcosα+β
=sin[α+α+β]s-in2αsin αcosα+β
=cos
αsinα+β-sin sin α
∴sin2α+1π2=sin2α+π3-π4
=sin2α+π3cosπ4-cos2α+3πsin
π 4
=-4
9
2×
22--79×
22=7
128-8,故选 B.
第三节 三角恒等变换
1
2
细研考点·突破题型 课后限时集训
(2)法一:(先化简后求值)
cocsosπ4+2xx=
cos2x-sin2x =
2 2 cos
x-sin
x
2(cos x+sin x)=2cosπ4-x.
由 0<x<π4得 0<π4-x<π4,
∴cosπ4-x= 1-sin2π4-x= ∴原式=2×1123=2143.
1-1532=1123,
第三节 三角恒等变换
法二:(先局部后整体)
1
2
细研考点·突破题型 课后限时集训
cosπ4+x=cosπ2-π4-x=sinπ4-x=153, 由 0<x<π4得 0<π4-x<π4,
第三节 三角恒等变换
给角求值
1
2
细研考点·突破题型 课后限时集训
[典例1-1] [2sin 50°+sin 10°(1+ 3tan 10°)]· 2sin280°=
________.
6
人教A版数学必修第一册5.5.2简单的三角恒等变换课件
证明:令t=2x+
3
因为-
4
≤x≤
4
因为y=sin t在
-2sin xcos x.
,
,所以-
6
≤2x+
3
≤
5
6
,
− ,
6 2
上单调递增,在
6
1
2
所以f(x)≥sin(- )=- ,得证.
,
上单调递减,
技
法
点
拨
三角恒等变换与三角函数图象性质的综合问题的解题策略
运用三角函数的和、差、倍角公式将函数关系式化成y=asin
ωx+bcos ωx+k的情势,借助辅助角公式化为y=Asinωx+
φ+k或y=Acosωx+φ+k的情势,将ωx+φ看作一个整体
研究函数的性质.
跟踪训练
3.已知函数f(x)= 3 sin 2 −
6
+2sin2
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求使函数f(x)取得最大值的x的集合.
①充分借助平面几何性质,寻找数量关系.
②注意实际问题中变量的范围.
③重视三角函数有界性的影响.
易错
提醒
在利用三角变换解决实际问题时,
常因忽视角的范围而致误.
随堂检测
1.思考辨析
2
(1)cos =
2
1+cos
.(
2
2
×)
2
只有当- +2kπ≤ ≤ +2kπ(k∈Z)时成立
1
(2)存在α∈R,使得cos = cos
题型三
[例3]
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所以 f(x)的最小正周期是 π. 由正弦函数的性质,得 π2+2kπ≤2x+π6≤32π+2kπ,k∈Z, 解得π6+kπ≤x≤23π+kπ,k∈Z. 所以 f(x)的单调递增区间为 π6+kπ,23π+kπ(k∈Z).
【思维升华】 三角恒等变换的应用策略 (1)进行三角恒等变换要抓住:变角、变函数名称、变结构,尤其是角之间的关系; 注意公式的逆用和变形使用. (2)把形如 y=asinx+bcosx 化为 y= a2+b2sin(x+φ),可进一步研究函数的周期 性、单调性、最值与对称性.
3π A. 4
B.54π
7π C. 4
D.54π或74π
解析:∵α,β 为钝角,sinα= 55,cosβ=-31010,
∴cosα=-255,sinβ= 1100,
∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=
2 2 >0.
又 α+β∈(π,2π),∴α+β∈32π,2π, ∴α+β=74π.
2 2.
所以 β=π4.
答案:π4
题型三 三角恒等变换的应用 例 3 已知函数 f(x)=sin2x-cos2x-2 3sinxcosx(x∈R). (1)求 f23π的值; (2)求 f(x)的最小正周期及单调递增区间.
解:(1)由 sin23π= 23,cos23π=-12,得 f23π= 232--122-2 3× 23×-12=2. (2)由 cos2x=cos2x-sin2x 与 sin2x=2sinxcosx, 得 f(x)=-cos2x- 3sin2x=-2sin2x+π6.
题型二 三角函数的求值 命题点 1 给角求值与给值求值 例 1 (1)[2sin50°+sin10°(1+ 3tan10°)]· 2sin280°=________.
解析:原式=2sin50°+sin10°·cos10°c+os103°sin10°· 2sin80°=2sin50°+2sin10°·12cos10c°o+s1023°sin10°·
∴函数 f(x)的最小正周期 T=π2. 令 2kπ+π2≤4x+π4≤2kπ+32π,k∈Z, 得k2π+1π6≤x≤k2π+51π6,k∈Z. ∴函数 f(x)的单调递减区间为k2π+1π6,k2π+51π6,k∈Z.
(2)∵fα4-π8= 22,∴sinα-π4=1. 又 α∈(0,π),∴-π4<α-π4<34π, ∴α-π4=π2,故 α=34π. 因此 tanα+π3=1t-an3t4aπn+34πttaannπ3π3=-11++ 33=2- 3.
跟踪训练 2 已知函数 f(x)=(2cos2x-1)sin2x+12cos4x. (1)求函数 f(x)的最小正周期及单调递减区间; (2)若 α∈(0,π),且 fα4-π8= 22,求 tanα+π3的值.
解:(1)∵f(x)=(2cos2x-1)sin2x+12cos4x =cos2xsin2x+12cos4x =12(sin4x+cos4x) = 22sin4x+π4,
∴tan(2α-β)=1t+an2taαn-2αttaannββ=1-34+34×17 17=1. ∵tanβ=-17<0,∴π2<β<π,-π<2α-β<0, ∴2α-β=-34π. 答案:-34π
【思维升华】 (1)给角求值与给值求值问题的关键在“变角”,通过角之间的联 系寻找转化方法. (2)给值求角问题:先求角的某一三角函数值,再求角的范围确定角.
跟踪训练 1 (1)已知 α∈0,π2,且 2sin2α-sinα·cosα-3cos2α=0,则 sin2sαi+nαc+os24πα +1=________.
解析:∵α∈0,π2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ且 2sin2α-sinα·cosα-3cos2α=0, 则(2sinα-3cosα)·(sinα+cosα)=0, 又∵α∈0,π2,sinα+cosα>0,
简单的三角恒等变换
题型一 三角函数式的化简 1.化简:sins2iαn-α-2cπ4os2α=________. 解析:原式=2si2n2αscionsαα--c2ocsoαs2α=2 2cosα.
答案:2 2cosα
2.化简:22tacnosπ44x--x2scions22π4x++12x=________. 解析:原式=212×4cscoionssπ4π44x---xx4·ccooss22x+π4-1x
解析:因为 α,β 均为锐角,所以-π2<α-β<π2.
又
sin(α-β)=-
1100,所以
cos(α-β)=3
10 10 .
又 sinα= 55,所以 cosα=255,
所以 sinβ=sin[α-(α-β)]=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)= 55×31010-255
×-
1100=
2cos10°=2 2[sin 50°·cos 10°+sin 10°·cos(60°-10°)]=2 2sin(50°+10°)=2 2 × 23= 6. 答案: 6
(2)已知 cosθ+π4= 1100,θ∈0,π2,则 sin2θ-π3=________.
解析:由题意可得 cos2θ+π4=1+cos22θ+π2=110,cos2θ+π2=-sin2θ=-45,即 sin2θ=45. 因为 cosθ+π4= 1100>0,θ∈0,π2,
=4sin2π4c-osx2xc-os1π42-x =2sicnoπ2s2-2x2x=2ccoos2s22xx=12cos2x.
答案:12cos2x
3.化简:sins2inαα+β-2cos(α+β).
解:原式=sin2α+β-si2nsαinαcosα+β
sin[α+α+β]-2sinαcosα+β
答案:C
(2)已知 α,β∈(0,π),且 tan(α-β)=12,tanβ=-17,则 2α-β 的值为________. 解析:∵tanα=tan[(α-β)+β]
=1t-antaαn-αβ-+βttaannββ=1+12-12×17 17=13>0, ∴0<α<π4.
又∵tan2α=1-2tatannα2α=12-×13132=34>0, ∴0<2α<π2,
所以 0<θ<π4,2θ∈0,π2, 根据同角三角函数基本关系式,可得 cos2θ=35, 由两角差的正弦公式,可得
sin2θ-π3=sin2θcosπ3-cos2θsinπ3
=45×12-35× 23=4-130
3 .
答案:4-130 3
命题点 2 给值求角
例 2 (1)设 α,β 为钝角,且 sinα= 55,cosβ=-31010,则 α+β 的值为( )
∴2sinα=3cosα,又 sin2α+cos2α=1,
∴cosα=
213,sinα=
3, 13
∴sin2sαi+nαc+os24πα +1
=sinα+c2o2sαsin2+α+ccooss2αα- sin2α=4co2sα= 826.
答案:
26 8
(2)已知 sinα= 55,sin(α-β)=- 1100,α,β 均为锐角,则 β=________.
=
sinα
=sinαcosα+β+cosαsisninαα+β-2sinαcosα+β
=cosαsinα+βs-inαsinαcosα+β =sin[αs+inαβ-α]=ssiinnαβ.
【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)三角函数式的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.