证法二(利用化“1”的技巧)
sec??tg??(sec2??tg2?)左边=
sec??tg??1=
?sec??tg??(1?sec??tg?)=sec?+tg?=1?sin?=右边。
sec??tg??1cos?证法三(利用同角关系及比例的性质)
22
由公式 sec?-tg?=1
?(sec?-tg?)(sec?+tg?)=1 sec??tg?1?=.
sec??tg?1sec??tg??11?sin?=sec?+tg?=.
1?sec??tg?cos?证法四(利用三角函数定义)
yyrx证sec?=, tg?=, sin?=, cos?=.
xrxr然后代入所证等式的两边,再证是等价命题。 其证明过程同学自己尝试一下。
评述:证明三角恒等式的实质,就是逐步消除等号两边结构差异的过程,而“消除差异”的理论依据除了必要三角公式以外,还需要有下列等式的性质:
(1)若A=B,B=C则A=C(传递性) (2)A=B?A-B=0
A(3)A=B?=1 (B?0)
BAC(4)=? AD=BC (BD?0)
BD(5)比例:一些性质,如等比定理:
aa?a2???ana1a2aaa若1=2=??=n,则1===??=n。
b1?b2???bnb1b2b1b2bnbn由等比定理有:
1.如果?是第二象限角,则限
2.在下列表示中正确的是( )
?所在的象限是( ) 2A、第一象限 B、第一或第三象限 C、第二象限 D、第二或第四象
?, k?Z} 2?B、终边在y=x的直线上的角的集合是{?|?=k?+, k?Z}
4??C、与(-)的终边相同的角的集合是{?|?=k?-, k?Z}
33?D、终边在y=-x的直线上的角的集合是{?|?=2k?-, k?Z}
43logsin?3.若?, 则22等于( )
2A、终边在y轴上的角的集合是{?|?=2k?+
A、sin(?-?) B、-sin? C、cos(?-?) D、-csc?
x?4.函数y=2sin(?)在[?,2?]上的最小值是( )
26A、2 B、1 C、-1 D、-2
5.已知函数y=cos(sinx),下列结论中正确的是( ) A、它的定义域是[-1,1] B、它是奇函数; C、它的值域是[0, 1] D、它是周期为?的函数 6.设0 ?,下列关系中正确的是( ) 4A、sin(sinx) ?3?47.若sin=,cos=-,则??[0, 2?],终边在( ) 5252A、第一象限 B、第二象限 C、第三象限 D、第四象限 8.如果一弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对的弧长是( ) 1?11A、sin B、 C、 D、2sin 1226sin22k?169.化简三角函数式tg(?+?) (k?Z), 结果是( ) 72??6??A、tg B、ctg C、ctg D、-tg 777710.设??(0, ??sin?tg?),A??cos??,B??sec??的大小是( ) 2A、A>B B、A≥B C、A 答案: B B D C D A D C B C 正、余弦函数的有界性在解题中的作用 正、余弦函存在着有界性,即sinx?1,cosx?1,在一些数学问题中灵活地加以运用,沟通三角函数与数值间的关系,能大大简化解题过程。 例1.若实数x满足log2x?2sin??3,求x?2?x?32的值。 解:原方程可化为sin??3?log2x, 23?log2x?1, 2因为?1?sin??1,所以?1?所以1?log2x?5,所以2?x?32 所以x?2?x?32?x?2?32?x?30。 例2.在?ABC中,cos?A?B??sin?A?B??2,试判定三角形的形状。 解:因为cos?A?B??1,sin?A?B??1,又cos?A?B??sin?A?B??2, 所以cos?A?B??1,sin?A?B??1 而???A?B??,0?A?B??, 于是A?B?0,A?B?所以,A?B??2 ?4。故?ABC为等腰直角三角形。 例3.已知四边形ABCD中的角A、C满足cos2求证:B?D?? 证明:由已知条件有cos2A?CAC3?sin2?sin2? 3324A?C1?2A?1?2C?3??1?cos???1?cos?? 32?3?2?3?4所以cos?由于cos2A?CA?C1?A?C??coscos??0 ?334?3?A?CA?CA?C1?1。从而cos2?cos??0 333422A?C1?A?C1??????0,但?cos???0, 所以?cos3232????A?C1A?C1??0,cos?。 3232所以A?C??,故B?D??。 所以cos例4.已知函数f?x??ax?b,2a?6b?3,求证:对于任意x???1,1?,有 22f?x??2。 ?2?22?证明:因为2a?6b?3,所以??3a????令 2?2b?2?1。 2a?sin?,2b?cos?,则a?331sin?x?cos??2221sin?,b?cos? 32所以f?x???3x2?11?sin????????arctg? ??23x??从而f?x??3x2?1sin??????23x2?1 2又x?1,故f?x??3x?122?4?2 234例5.证明:1?证明:设 sin??cos??2。 34sin??cos??k,则只须证明1?k?2。 因为k2?sin??cos??2sin?cos?? ?1?sin2???sin??cos??2?2sin2? 2sin2? 2因为0?sin2??1,所以1?k?2?2?22, 从而1?k?2。故1?34sin??cos??2。 34例6.复数z1,z2,z3的幅角分别为?、?、?,z1?1,z2?k,z3?2?k,且z1?z2?z3?0,问k为何值时,cos?????分别取得最大值和最小值,并求出最大值和最小值。 解;因为z1?cos??isin?,z2?k?cos??isin??,z3??2?k??cos??isin??, 因为z1?z2?z3?0, 所以?cos??kcos???2?k?cos???i?sin??ksin???2?k?sin???0。 因而cos???kcos???2?k?cos?,sin???ksin???2?k?sin?。 两式平方相加得1?k??k?2??2k?k?2?cos????? 22由题设知k?0,k?2, 2?k?2??k2?13?1?所以cos????????(*) 22k?k?2?2?k?1??2因为cos??????1,所以?2?32?k?1??22?0, 解之得 13?k?。 221。 2由(*)知,当k?1时,?cos??????min??又由(*)及 1313?k?知,当k?、时,?cos??????min??1。 2222例7.设a为无理数,求证:函数f?x??cosx?cosax不可能是周期函数。 证明:假设f?x?是周期函数,则存在常数T?0,使对于任意的x, cos?x?T??cosa?x?T???cosx?cosax都成立。 令x?0得,cosT?cosaT??cos0?cos0?2 因为cosT?1,cosaT?1,所以cosT?cosaT?1 从而T?2K?,aT?2L?K,L为整数 所以a???aTL?。 TK此时K,L为整数,则 L为有理数,但a为无理数,这是不可能的,故命题成立。 K 1.(2002年全国)在(0,2?)内,使sinx>cosx成立的x取值范围为( )。 5??,)?(?,) B、(,?) 4244?5??5?3? C、(,) D、(,?)?(,) 44442 A、(解:在(?????5?,)内,sinx>cosx,在[,?]内sinx>cosx;在(?,)内,sinx>cosx;综422400上,∴ 应选C。 2.(2001年全国) tg300?ctg405的值为( )。 A、1?3 B、1?3 C、?1?3 D、?1?3 解:tg300?ctg405 00?tg(3600?600)?ctg(3600?450) ??tg60?ctg4500 ??3?1∴ 应选B。 3.(1998年全国)已知点P(sin?-cos?,tg?)在第一象限,则在[0,2?]内?的取值范围是( ) 5???5?) B、(,)?(?,) 244424?3?5?3???4? C、(,)?(,) D、(,)?(,?) 2442423?sin??cos??0?sin??cos???解:由题设,有?tg??0 ???3? ??(0,)?(?,)?0???2??22?? A、(?3?,)?(?, 在[0,2?)的范围内,在同一坐标系中作出y=sinx和y=cosx的图像,可在??(?5?4,4)时,sin?>cos?。 ∴??(??5?,)?(?,) 424