1、第四课 三角恒等变换【网络体系】【核心速填】1.两角和与差的正余弦、正切公式sin()=_.cos()=_.tan()=_.sincoscossincoscossinsin2.倍角的正弦、余弦、正切公式sin2=_.cos2=_=_=_.tan2=_.2sincoscos2-sin22cos2-11-2sin23.半角公式4.辅助角公式(1)(2)与特殊角有关的几个结论:【易错提醒】1.熟练把握三角中的相关公式本章中的公式较多,又比较相似,在应用过程中,可能因为对公式的记忆不准确或记忆错误导致运算结果出现错误,熟练把握公式是关键.2.关注角的取值范围由于三角函数具有有界性,解题时往往会由于忽视
2、角的范围而导致解题过程欠严密,结果不准,这种情况在解给值求角的问题中易出现.类型一三角函数式的求值问题【典例1】(1)的值为()(2)(2015葫芦岛高一检测)若(3)(2015孝感高一检测)设为锐角,若则的值为_.【解析】(1)选B.(2)选C.因为0,所以 +,所以由得因为所以所以由得答案:【方法技巧】三角函数的求值类型及解题策略(1)给角求值:一般所给的角都是非特殊角,要观察所给角与特殊角之间的关系,利用三角变换消去非特殊角,转化为求特殊角的三角函数问题.(2)给值求值:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函 数 值,解 题 的 关 键 在 于“变 角”,如=(+)-,2=(+
3、)+(-)等.把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角范围的讨论.(3)给值求角:实质上是转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含有已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调性求得角.【变式训练】1.(2015浏阳高一检测)设且则-等于()【解析】选B.因为所以因为所以2.(2015淮北高一检测)已知都是第一象限的角,求sin.【解析】由 是第一象限的角,得因为,是第一象限角;所以+(0,),由得sin(+)=.=sin(+)cos-cos(+)sin【补偿训练】在ABC中,如果4sinA+2cosB=1,2sinB+4cosA=3 ,则角C的大小为_.【解析】由4sinA+2
4、cosB=1,2sinB+4cosA=3 ,两边平方相加得sin(A+B)=.如果A+B=,则B 与条件4sinA+2cosB=1矛盾.所以A+B=,C=.答案:类型二三角函数式的化简【典例2】(1)化简:=()A.sin2B.tan2C.sin2 D.tan2(2)=_.(3)化简:【解析】(1)选D.原式(2)原式因为所以cos40,sin4cos40.所以sin4-cos40.从而原式=-2cos4-2sin4+2cos4=-2sin4.答案:-2sin4(3)原式【方法技巧】1.三角函数式化简的基本原则(1)切化弦.(2)异名化同名.(3)异角化同角.(4)高次降幂.(5)分式通分.(
5、6)无理化有理.(7)常数的处理(特别注意“1”的代换).2.三角函数式化简的基本技巧(1)sin,cos凑倍角公式.(2)1cos升幂公式.(3)1sin化为1cos ,再升幂或化为(4)asin+bcos辅助角公式asin+bcos其中tan=或其中tan=.【变式训练】已知1802270,化简=()A.-3cos B.cosC.-cos D.sin-cos【解析】选C.因为1802270,所以90135,所以cos0),函数f(x)=mn的最大值为6.求A;将函数y=f(x)的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)
6、在上的值域.【解析】(1)选A.所以最小正周期T=.(2)f(x)=mn=Asinxcosx+cos2x因为A0,由题意知A=6.由将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后得到的图象;再将所得图象上各点横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到的图象.因此因为故g(x)在上的值域为-3,6.【方法技巧】与三角恒等变换有关的综合问题的两种类型(1)以三角恒等变形为主要的化简手段,考查三角函数的性质.当给出的三角函数表达式较为复杂,我们要先通过三角恒等变换,将三角函数 的 表 达 式 变 形 化 简,将 函 数 表 达 式 变 为 y=Asin(x+)+k或y=Acos(x+)+k等形式,然后再根据化
7、简后的三角函数,讨论其图象和性质.(2)以向量运算为载体,考查三角恒等变换.这类问题往往利用向量的知识和公式,通过向量的运算,将向量条件转化为三角条件,然后通过三角变换解决问题;有时还从三角与向量的关联点处设置问题,把三角函数中的角与向量的夹角统一为一类问题考查.【变式训练】(2015沧州高一检测)已知:f(x)=2cos2x+sin2x+a(aR,a为常数).(1)f(x)的最小正周期为_.(2)若f(x)在上最大值与最小值之和为3,则a的值为_.【解析】(1)最小正周期(2)因为所以所以f(x)max=2+a+1,f(x)min=-1+a+1,所以2a+3=3,所以a=0.答案:(1)(2)0【补偿训练】(2015福州高一检测)已知函数(1)求的值.(2)当时,求的最大值和最小值.【解析】(2)因为所以当当x=0时,g(x)min=1.