三角恒等式三角诱导公式二倍角公式半角公式.docx
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三角恒等式三角诱导公式二倍角公式半角公式
三角恒等式-三角诱导公式-二倍角公式-半角公式
三角恒等式
1.同角三角比的基本关系:
(1)平方关系:
sin2a+cos'a=1,1+tan2a=sec2tzj+cot2=csc2a;
(2)倒数关系:
sinaCSCa=1,COSaSeCa=l,
tanaco二1;
(3)商数关系:
tan.=^,cota=^;cosasina
注意:
已知一个角任意一个三角比,就可以求岀它的其他五个三角比的值。
2.三角比的诱导公式:
“奇变偶不变,符号看象限”
函数。
(填“奇”或“偶”)
tan(2^^+a)=伙gZ);
cos(2R;r—a)=
(3)sin(2^-a)=
tan(2^^一a)=伙gZ);
(4)
sin(兀+a)=
9cos(/r+a)=
ftan(^+a)=
伙gZ);
(5)
sin(/r-a)=
9cos(/r-a)=
9tan(^-a)=
(2Z);
(6)
sin(—-cr)=
•cost—-2
9tan(—-a)=
伙eZ);
3•两角和与差的正弦、余弦和正切公式:
(1)cos(a-/?
)=
(3)sin(a-0)=
(5
;
(2)cos(a+0)=;;(4)sin(a+/?
)=;
)tan(a-#)=
tan(&+0)=
a;
如,
②tan(—+&)=
4
注意:
特别喜欢考查两角和与差的正切公式的逆用和“1”的巧用。
—=>1一tan0=(1+tan<9)-tan(-一0)
1+tanO4
凹型=>l+tan0=(l—tan&)tan(^+0);
1-tanO4
4・辅助角公式:
把两个异名的三角比的和或差化为一个同名的三角比(“异名化同名”)。
女口:
Asina+Bcosa=Ja2+B1(.sina+、"cosa),
>!
a2+B2Ja'+b‘
(1)如果令边"肩&曲0=眉磊'则
1AB
Asina+Bcosa=W+B2(f^sina+cosa)
\ia2+b2
=Ja'+B)(cos0sina+sin0cos&)=sin(a+0),其中tan^£
A
(2)如果令5山0=占,2竹’则
I人
Asina+Bcosa=yjA2+B2(,^sina+,cosa)
Ja2+B2\Ia2+B2
=W+庆(sin0sina+cos0cosa)=+B‘cos(a-0)9其中切V
B
5•二倍角和半角的正弦、余弦和正切公式:
(1)已知sin(a+0)=sinacos0+cosasin0,其中当"0时,则有:
sin2a=2sinacosa=>1±sinla=sin2a+cos2a±2sinacosa=(sina±cosa)‘
(2)已cos(a+0)=cosacos0-sinasin0,其中当—0时,
则有:
cos2a=cos2a-sin2a=2cos2&一1=1一2sin2a
亠升幕公式:
1+cos2a=2cos2-cos2a=2sin2a
(3)已知(an(a+0)=严气,其中当"0时,则有:
1-tanatan0
c2(ana
tanla=s—•
1-taira
总结:
(1)sin2a=2sinacosa;
(2)cos2a=cos2a-sin2a=2cos2-1=1-2siirc?
;(3)tan2a=-{ana
1-taira
6•万能公式:
任何一个角的三角比都可以用
来表示。
②
tan^tan£+tanAtan£+tan£tan£=1;
222222
例1.已知⑸2
=3则sinx+2cosx_.sinxcosx-
2sinx-3cosx
例
2.
sin(2017/r+f)
sin(/r+彳)•sin(2/r+彳)•sin(3/r+彳)
的值
等于
cos(a_0)=*,求sina的
例3・若-—2212
值。
例4.已知”均为锐角,且sina=二,心0=晋~,贝!
|d-0的值为'
例5.己知XW0冷9求函数y=cos(吉一x)-cos(菩+x)的值域。
例6.求函数严=的值域。
3+cosx
例7•已知tan^=2,求值:
(1)「g+sina;
(2)sin2a+2cosN-3tan2d;答案:
2;
1+cosa+sina
-2066/175
则cosx-sim-的值为
变式训练:
1-若shLV-cosx=Z/且72.已知函数加〜宁,
g(x)=tan(^-x),则()
A.他)与g⑴都是奇函数
B.f(x)与g(x)都是偶函数
C.y(x)是奇函数,g(x)是偶函
数D.fix')是偶函数,g(x)是
奇函数
3•若sin(^+tz)=-|9a是第二象限角,sin(f+0)=一耳^,0是
第三象限角,
则cos(a-P)的值是
4.已知函数f(x)=sin(2x+&)+VJcos(2x+&)为奇函数,且
06(0,龙)9
则&的值为
5•在△ABC中,①
sin(A+B)+sinC;
(2)cos(B+C)+cos4;
其中恒为定值的是(
A.②③B.①②
C.②④D.③④
6■已知匕叱=2+屁贝lhane+兰)的值为
1+tana4
&已知00w(O,/r)tan(£Z—0)=—,tan/7=_丄,
27
贝ll2&_0二
9•若
8sina+5cos0=6
8cosa+5siii/7=10,
贝!
Jsin(a+0)—
10<已知sina+sin0+siny=O,
cosa+cos/?
+cos/=0,
则cos(a-0)的
值是
11•证明:
3xx2sinx
tan—_tan—=
22cosx+cos2x
12.(2013全国II)已知sin2a=—,则
.TC
cos"(tz+—)=
4
13•下列各式中值等于f的是()
则论的值等于
15.(2012山东)若&上,3,sin2"型,则sin—
428
17.已知函数y=—cos2x+-^-sinxcosx+1,xeR9当函数y取
22
三角恒等变换技巧
三角变换的常用技巧有:
(1)名变换;
(2)
角变换;(3)“1”的变换;(4)公式逆用;(5)降次与升幕变换;(6)换元变换等。
在三角变换过程中,要做到异名化同名,fl角化同角,尽量减少三角比名称和角的个数,变换中要做到“同名、同角、同一个变量”。
方法一、“名”变换
当题目中出现不同名的三角函数时,这就需
要变“名”,即化异名函数为同名函数。
名变换是为了减少函数名称或统一函数而实施的变换,最
常见的做法是孩切互化和辅助角公式o
2.已知函数f(x)=(1-tanx)(l+sin2x4-cos2x),求于⑴的定义域和值域。
3•已知心都是锐角,且30=池沁,求亠「的
sina+cosasina一cosa
4.已知函数
值。
f(x)=2cosxsin(x+—)-Visin'x+sinxcosx
3
的最大值和最小值。
_”>““.4—t/sin—+PCOS—o.
5.己知正实数a、b满足一5——认竺,求2的值。
兀i•兀15a
acos—-Z?
sin—
55
方法二、“角”变换
“角”变换的基本思想是,通过拼凑或分解
鱼方法把未知角转化为已知角的“和、差、倍角、半角”,然后运用相应的公式求解。
常见的变角方式有:
①加是&的二倍;Q是彳的二倍;f±2a是令密的
二倍;②」+0)严-0);
7・已^0兰<02413
贝||sin2a=
9
才上(兀)3177_戶sin2x+2cos,x砧彳古
•COS—+XI=—,/TVXV—7T、:
K[I*J111,o
I4;51241-tanx
方法三、公式逆用
弦、余弦、正切公式以及二倍角半角公式,但有
时若能逆用这些公式也可以帮助我们快速解题。
逆用公式的方法有:
①通过添项拼凑出要用的公式,常见于二倍角半角公式的逆用:
②公式的恒等变形,常见于两角和差的正切公式的逆用。
10.求值:
(1)cos20°cos40°cos60°cos80°;
(2)tan70°-tan10°->/3tan70°tan10°;
11.求证:
tanxtan2x+tan2xtan3x+…+tan[(n-l)xltannx=一n
tanx
a+/?
+/=eZ)
tana+tan+tan/=tana・tan0tan/
条件。
13<(1+tanl7)-(1+tan18*)-(1+tan27)-(1+tan28)的值是
方法四、降次与升幕变换
降次和升幕也是三角变换的一种重要策略,
为运用公式创造条件。
常见的降次与升幕方法有:
sin—于;②巧用“1”,如sin%+cos'd=1,
2
cos4a+si«"a—1-2sin2acos2a^^o
14•化简:
"…皿
1-cosa-sin1a
15•求"丄+二的最小值。
sirrxcos"x
16•求函数/(x)=2sin21—+x]->/3cos2x,
k.4丿
最小值。
17.求siir20+cos250+sin20cos50的值。
18.化简下列各式:
方法五、换元变换
当函数表达式中同时出现sinx+cw(或sinx—cosx)
sinxcosx9
sinzx耳1),把三角函数转化为熟悉的函数来求
解。
有时,换元可以达到简化运算的目的。
20•证明:
4+亠+三=4.4二
1+xy1+1+zx\+xy\+yz1+乙丫
21.求值:
sin(0+75•)+cos(&+45")-VJcos(&+15)