三角恒等变换讲义
3.1 两角差的余弦公式
1.两角和与差的余弦公式
C(α-β):cos(α-β)=________________________________. C(α+β):cos(α+β)=________________________________.
2.两角和与差的正弦公式
S(α+β):sin(α+β)=________________________________. S(α-β):sin(α-β)=________________________________.
3. 两角和与差的正切公式
(1)T(α+β):tan(α+β)=__________________. (2)T(α-β):tan(α-β)=__________________.
4.两角和与差的正切公式的变形: tan α+tan β=__________________.
tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=______________. tan α·tan β=__________________.
考点一 给角求值
例1 求下列各式的值. (1)cos(α-45°)cos(15°+α)+cos(α+45°)cos(105°+α). (2)sin(x+27°)cos(18°-x)-sin(63°-x)sin(x-18°);
例2 求下列各式的值. (1)1-tan 15°1+tan 15°;(2)tan 20°+tan 40°+3tan 20°tan 40°.
1
变式训练1 求下列各式的值.
(1)cos(x+20°)cos(x-40°)+cos(x-70°)sin(x-40°).
(2)sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°; (3)sin(54°-x)cos(36°+x)+cos(54°-x)sin(36°+x);
变式训练2 求下列各式的值.
3+tan 15°(1);(2)tan 36°+tan 84°-3tan 36°tan 84°. 1-3tan 15°
考点二 给值求值
π3π123
例3 已知<β<α<,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,求sin 2α的值.
24135
回顾归纳 三角变换是三角运算的灵魂与核心,它包括角的变换、函数名称的变换、三角函数式结构的变换.其中角的变换是最基本的变换.例如:
α=(α+β)-β,α=β-(β-α),α=(2α-β)-(α-β),
11
α=[(α+β)+(α-β)],α=[(β+α)-(β-α)]等.
22
821
变式训练1 已知α,β均为锐角,cos α=,sin(α-β)=,求cos β的值.
1729
2
考点三 给值求角型
π111
0,?,求β的值. 例4 已知cos α=,cos(α+β)=-,且α、β∈??2?714
例5 若α,β均为钝角,且(1-tan α)(1-tan β)=2,求α+β.
回顾归纳 (1)本题属“给值求角”问题,实际上也可转化为“给值求值”问题,求一个角的值,可分以下三步进行:
①求角的某一三角函数值;②确定角所在的范围(找一个单调区间);③确定角的值. (2)确定用所求角的哪种三角函数值,要根据具体题目而定.如本题求β的余弦值比求β的正弦值要好.
510
变式训练1 已知α、β均为锐角,sin α=,cos β=,求α-β的值.
510
ππππ
变式训练2 已知tan α,tan β是方程x2+33x+4=0的两根,且-<α<,-<β<,2222
求角α+β.
考点四 证明三角恒等式
例6 已知sin(2α+β)=3sin β,求证:tan(α+β)=2tan α.
3
回顾归纳 证明三角恒等式一般采用“由繁到简”、“等价转化”、“往中间凑”等办法,注意等式两边角的差异、函数名称的差异、结构形式的差异.
sin?2α+β?sin β
变式训练1 证明:-2cos(α+β)=.
sin αsin α
加强练习: sin 68°-cos 60°sin 8°1.=________. cos 68°+sin 60°sin 8°
31
2. 若sin α+sin β=1-,cos α+cos β=,则cos(α-β)的值为( )
22
133 A. B.- C. D.1 224
3. A,B,C是△ABC的三个内角,且tan A,tan B是方程3x2-5x+1=0的两个实数根,则△ABC是( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.无法确定
π1+α?=2,则4. 已知tan?的值为________. ?4?2sin αcos α+cos2α
3.2 二倍角的正弦、余弦、正切公式
1.倍角公式 (1)S2α:sin 2α (2)C2α:cos 2α (3)T2α:tan 2α
2.倍角公式常用变形 sin 2αsin 2α(1)=________,=________; 2sin α2cos α(2)(sin α±cos α)2=____________;
(3)sin2α=____________,cos2α=____________.
(4)1-cos α=____________,1+cos α=____________.
考点一 化简求值
4
例1 求下列各式的值.
π512
(1)coscosπ;(2)-cos215°.
121233
回顾归纳 解答此类题目一方面要注意角的倍数关系;另一方面要注意函数名称的转化方法,同角三角函数关系及诱导公式是常用方法.
变式训练1 求值:(1)cos 20°·cos 40°·cos 80°;
cos 10°
(2)(tan 10°-3)·. sin 50°
cos 2α2
变式训练2:若=-,则cos α+sin α的值为( )
π2α-?sin??4?
7117
A.- B.- C. D.
2222
考点二 化简或证明
3-4cos 2A+cos 4A
例2 求证:=tan4 A.
3+4cos 2A+cos 4A
回顾归纳 利用倍角公式证明三角恒等式,关键是找到左、右两边式子中角间的倍角关系,先用倍角公式统一角,再用同角三角函数基本关系式等完成证明.
1+sin 2θ-cos 2θ
变式训练1 化简:.
1+sin 2θ+cos 2θ
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