1、4.4 两角和与差、二倍角的公式(三)知识梳理1.化简要求(1)能求出值的应求出值.(2)使三角函数种数、项数尽量少;分母尽量不含三角函数;被开方式尽量不含三角函数.2.化简常用方法(1)活用公式(包括正用、逆用、变形用).(2)切割化弦、异名化同名、异角化同角等.3.常用技巧(1)注意特殊角的三角函数与特殊值的互化.(2)注意利用代数上的一些恒等变形法则和分数的基本性质.(3)注意利用角与角之间的隐含关系.(4)注意利用“1”的恒等变形.点击双基1.满足coscos=+sinsin的一组、的值是A.=,=B.=,=C.=,=D.=,=解析:由已知得cos(+)=,代入检验得A.答案:A2.已
2、知tan和tan()是方程ax2+bx+c=0的两个根,则a、b、c的关系是A.b=a+cB.2b=a+cC.c=b+aD.c=ab解析:tan=1.=1.b=ac.c=a+b.答案:C3.f(x)=的值域为A.(1,1)(1,1)B.,1)(1,C.(,)D.,解析:令t=sinx+cosx=sin(x+),1)(1,则f(x)=,1)(1,.答案:B4.已知coscos=,sinsin=,则cos()=_.解析:(coscos)2=,(sinsin)2=.两式相加,得22cos()=.cos()=.答案:典例剖析【例1】 求证:2cos(+)=.剖析:先转换命题,只需证sin(2+)2co
3、s(+)sin=sin,再利用角的关系:2+=(+)+,(+)=可证得结论.证明:sin(2+)2cos(+)sin=sin(+)+2cos(+)sin=sin(+)cos+cos(+)sin2cos(+)sin=sin(+)coscos(+)sin=sin(+)=sin.两边同除以sin得2cos(+)=.评述:证明三角恒等式,可先从两边的角入手变角,将表达式中出现了较多的相异的角朝着我们选定的目标转化,然后分析两边的函数名称变名,将表达式中较多的函数种类尽量减少,这是三角恒等变形的两个基本策略.【例2】 P是以F1、F2为焦点的椭圆上一点,且PF1F2=,PF2F1=2,求证:椭圆的离心率
4、为e=2cos1. 剖析:依据椭圆的定义2a=|PF1|+|PF2|,2c=|F1F2|,e=.在PF1F2中解此三角即可得证.证明:在PF1F2中,由正弦定理知=.由比例的性质得=e=2cos1.评述:恰当地利用比例的性质有事半功倍之效.深化拓展求cot104cos10的值.分析:给出非特殊角,怎样化为特殊角或非特殊角,互相抵消、约分求出值.提示:cot104cos10=4cos10=.答案:.闯关训练夯实基础1.(2003年高考新课程卷)已知x(,0),cosx=,则tan2x等于A.B.C.D. 解析:cosx=,x(,0),sinx=.tanx=.tan2x=.答案:D2.(2004年
5、春季北京)已知sin(+)0,cos()0,则下列不等关系中必定成立的是A.tancotB.tancotC.sincosD.sincos解析:由已知得sin0,cos0,则tancot=0.tancot.答案:B3.下列四个命题中的假命题是A.存在这样的、,使得cos(+)=coscos+sinsinB.不存在无穷多个、,使得cos(+)=coscos+sinsinC.对于任意的、,cos(+)=coscossinsinD.不存在这样的、,使得cos(+)coscossinsin解析:由cos(+)=coscos+sinsin=coscossinsin,得sinsin=0.=k或=k(kZ).
6、答案:B4.函数y=5sinx+cos2x的最大值是_.解析:y=5sinx+cos2x=5sinx+12sin2x=2(sinx)2+.sinx=1时,ymax=4.答案:45.求周长为定值L(L0)的直角三角形的面积的最大值.解法一:a+b+=L2+.S=ab()2=2=L2.解法二:设a=csin,b=ccos.a+b+c=L,c(1+sin+cos)=L.c=.S=c2sincos=.设sin+cos=t(1,则S=(1)(1)=L2.6.(2004年湖南,17)已知sin(+2)sin(2)=,(,),求2sin2+tancot1的值.解:由sin(+2)sin(2)=sin(+2)
7、cos(+2)=sin(+4)=cos4=,得cos4=.又(,),所以=.于是2sin2+tancot1=cos2+=cos2+=(cos2+2cot2)=(cos+2cot)=(2)=.培养能力7.求证:=.证明:左边=,右边=,左边=右边,原式成立.8.(2005年春季北京,15)在ABC中,sinA+cosA=,AC=2,AB=3,求tanA的值和ABC的面积.分析:本题主要考查三角恒等变形、三角形面积公式等基本知识,考查运算能力.解法一:sinA+cosA=cos(A45)=,cos(A45)=.又0A180,A45=60,A=105.tanA=tan(45+60)=2.sinA=s
8、in105=sin(45+60)=sin45cos60+cos45sin60=.SABC=ACABsinA=23=(+).解法二:sinA+cosA=,(sinA+cosA)2=.2sinAcosA=.0A180,sinA0,cosA0.90A180.(sinAcosA)2=12sinAcosA=,sinAcosA=.+得sinA=.得cosA=.tanA=2.(以下同解法一)探究创新9.锐角x、y满足sinycscx=cos(x+y)且x+y,求tany的最大值.解:sinycscx=cos(x+y),sinycscx=cosxcosysinxsiny,siny(sinx+cscx)=cos
9、xcosy.tany=,当且仅当tanx=时取等号.tany的最大值为.思悟小结1.证明三角恒等式的基本思路,是根据等式两端的特征,通过三角恒等变换,应用化繁为简、左右归一、变更命题等方法,使等式两端的“异”化为“同”.2.条件等式的证明,通过认真观察,发现已知条件和待证等式之间的关系,选择适当的途径把条件用上去.常用方法有代入法、消去法、综合法(即从已知条件出发,以待证式为目标进行代数或三角恒等变形,逐步推出待证式)、分析法等.3.三角函数的应用主要是借用三角函数的值域求最值,这首先应将原函数通过降幂、辅助角公式等化成y=Asin(x+)(A0,0)的形式,或者通过换元转化成二次函数,然后再
10、求之.教师下载中心教学点睛1.三角恒等式的证明实际上就是三角函数式的化简过程.2.有条件的三角函数求值有两个关键:三角函数各关系式及常用公式的熟练应用.条件的合理应用:注意条件的整体功能,注意将条件适当简化、整理或重新改造组合,使其与所计算的式子更加吻合.3.注意方程思想的应用.拓展题例【例1】 试证:=.证明:左边=cot,右边=cot,原等式成立.【例2】 已知、(0,),3sin=sin(2+),4tan=1tan2.求+的值.解:4tan=1tan2,2tan=1,tan=.3sin=sin(2+),3sin=sin(+)cos+cos(+)sin.3sin(+)cos3cos(+)sin=sin(+)cos+cos(+)sin.sin(+)cos=2cos(+)sin.tan(+)=2tan=1.+=.评述:角的变换是常用技巧.如2+=(+)+,=(+)等.