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

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

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