高中数学:三角恒等变换知识点
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高中数学:三角恒等变换知识点
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 αβ
αβαβ
--=
+ ⇒ (()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+);
⑹()tan tan tan 1tan tan αβ
αβαβ
++=
- ⇒ (()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-).
2.二倍角的正弦、余弦和正切公式: 《1》
sin22sin 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 12
2
α
αα
α=-=+
⇒降幂公式2cos 21cos 2αα+=
,21cos 2sin 2α
α-=. ⑶2
2tan tan 21tan α
αα
=
-. 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。
辅助角公式: ()sin cos αααϕA +B =+,其中tan ϕB
=
A
. 5.三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
αααααα
ααα半角公式cos 1sin cos 1cos 12tan
2cos 12sin ;2cos 12cos :-==+-±=-±
=+±=2
tan 12tan 1 cos ;2tan 12tan 2 sin :
2
22α
ααααα万能公式+-=+=
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:=12
sin π
;
=12
cos
π ;
③ββαα-+=)(;④
)4
(
2
4
απ
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 。
练 习 一、选择题 1.函数
x
x
2tan 12tan 1+-的最小正周期是( )
A .
4π B .2
π
C .π
D .2π 2.sin163sin 223sin 253sin313+=o o o o
( )
A .12-
B .1
2
C .
D 3.已知3
sin(),45x π-=则sin 2x 的值为( )
A .1925
B .1625
C .1425
D .725
4.若(0,)απ∈,且1
cos sin 3
αα+=-,则cos2α=( )
A .9
17 B . C . D .3
17
5.函数x x y 24cos sin +=的最小正周期为( )
A .
4π B .2
π
C .π
D .2π 二、填空题