24三角恒等变形及应用(2)

2019-04-01 22:25

?????2????????? cosx?cos???x????cos??x?cos?sin??x?sin??,44444410????????7210,tanx?7.

2从而sinx???72???72?2?2????????2???21010102sinxcosx?2sinx28??????原式????.

1?tanx1?775解法二:原式?2sinxcosx?1?tanx?1?tanx????sin2x?tan??x?,

?4?????7????????2??而sin2x?sin?2??x?????cos2??x????2cos??x??1???2??4??4??25??4?

???tan??x???4????sin??x??4??cos??'x??4?7????43 ,所以,原式?28?4???????. 25?3?75???3?x???4?5点评:此题若将cos?的左边展开成cos?cosx?sinsinx?再求cosx,445??3sinx的值,就很繁琐,把?4?x作为整体,并注意角的变换2·??????x???2x,42??运用二倍角公式,问题就公难为易,化繁为简所以在解答有条件限制的求值问题时,要善于发现所求的三角函数的角与已知条件的角的联系,一般方法是拼角与拆角,

如2?????????????,

2?????????????,2????2???????,2????2???????,

?????????,?????????,?????????,??????????等。

题型3:辅助角公式

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asin?5?bcos?bsin?5例5.已知正实数a,b满足

acos?5?5?tan8?15,求ba的值。

分析:从方程 的观点考虑,如果给等式左边的分子、分母同时除以a,则已知等式可化为关于的方程,从而可求出由,若注意到等式左边的分子、分

aabb母都具有asin??bcos?的结构,可考虑引入辅助角求解

sin?5??babacossin?5sin?cos815815??

解法一:由题设得

cos8?5?5????8sin????sin??cos?cos??sinb?155??155155??tan? ?8?8???a3?8cos??cos?sin??sincos????1551555??15?8?3.

解法二:因为asin?5?5?bcos?5???22a?bsin????5? ?,?acos?bsin?5???22a?bcos????5b?,其中tan??,?a?8????由题设得tan?????tan.15?5?所以故b?5???k??815?,即??k???3

,3.?????tan??tan?k????tan?a3?3??btan?8解法三:原式可变形为:5a?tan?,

b?151?tana5ba8????tan?????tan?,?15?5?1?tan??tan55815tan??tan?令tan??,则有由此可???5?k????k?Z?,所以??k??3,即ba?3?3,?k?Z?

????故tan??tan?k????tan?3?3?点评:以上解法中,方法一用了集中变量的思想,是一种基本解法;解法二

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通过模式联想,引入辅助角,技巧性较强,但辅助角公式

asin??bcos??b??22a?bsin?????,?其中tan???,或asin??bcos? a???a??22a?bcos?????,其中tan????在历年高考中使用频率是相当高的,应加b??以关注;解法三利用了换元法,但实质上是综合了解法一和解法二的解法优点,所以解法三最佳。

例6.(2009江苏卷)函数y?Asin(?x??)(A,?,?为常数,A?0,??0)在闭区间[??,0]上的图象如图所示,则?= . 答案 3

解析 考查三角函数的周期知识

点评:本题主要考查三角函数的图象和性质,考查利用三角公式进行恒等变形的技能以及运算能力。

(2009北京文)(本小题共12分)已知函数f(x)?2sin(??x)cosx. (Ⅰ)求f(x)的最小正周期; (Ⅱ)求f(x)在区间??????,?62??32T??,T?23?,所以??3,

上的最大值和最小值.

解析 本题主要考查特殊角三角函数值、诱导公式、二倍角的正弦、三角函数在闭区间上的最值等基础知识,主要考查基本运算能力. 解(Ⅰ)∵f?x??2sin???x?cosx?2sinxcosx?sin2x, ∴函数f(x)的最小正周期为?.

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(Ⅱ)由??6?x??2???3?2x??,∴?32?sin2x?1,

∴f(x)在区间???????6,2?上的最大值为1,最小值为??32.

点评:本题主要考查三角函数的图象和性质,利用三角公式进行恒等变形的技能及运算能力。 题型4:三角函数式化简

例7.求sin220°+cos250°+sin20°cos50°的值

解析:原式=(1-cos40°)+(1+cos100°)+(sin70°-sin30°)

22212114111=1+

3434(cos100°-cos40°)+sin70°-

212

=-sin70°sin30°+

121sin70°

34=-

sin70°+sin70°=。

2点评:本题考查三角恒等式和运算能力。

1?2sin(2x?cosx?例8.已知函数f(x)?(Ⅰ)求f(x)的定义域;

4.

)(Ⅱ)设?的第四象限的角,且tan???解析:(Ⅰ)由 cosx?0得x?k??故f(x)在定义域为?xx?k????43,求f(?)的值

?2(k?Z),

?2,k?Z?,

(Ⅱ)因为tan???443,且?是第四象限的角,

35,

所以sin???,cos??51?2sin(2??cos??? 故f(x)?)4

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1?2(22sin2??cos?22cos2?) ? ? ?

1?sin?2?co?sc?os2

2cos??22s?in?cosco?s

?2(co?s? ?145?si n。

题型5:三角函数求值

例9.设函数f(x)=3cos2cos+sin?rcos?x+a(其中?>0,a?R),且f(x)的图象在y轴右侧的第一个高点的横坐标为。

6x(Ⅰ)求ω的值; (Ⅱ)如果f(x)在区间???32??5??3,6??1212上的最小值为3,求a的值。

解析:(I)f(x)?依题意得 2???6?cos2?x?sin2?x?32???sin(2?x??3)?32?a

?3??2???.

)?32??(II)由(I)知,f(x)?sin(x?又当x?[??π5π??3。

12?sin(x??5?3,6]时,x??3?[0,7?6],故??)?13,从而f(x)在区

?a,故a?间??,?上的最小值为3???2236??133?12.

例10.求函数y=2cos(x?解析:y=cos(x+∴函数y=cos(x+

?4?4)cos(x??4)+3sin2x的值域和最小正周期

?6?4) cos(x-

??4)+3sin2x=cos2x+3sin2x=2sin(2x+),

) cos(x-

4)+3sin2x的值域是[-2,2],最小正周期是π。

题型6:三角函数综合问题 例11.(2009江苏卷) 设向量

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