《(名師導(dǎo)學(xué))2020版高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第四章 三角函數(shù)、平面向量與復(fù)數(shù) 第22講 簡(jiǎn)單三角恒等變換練習(xí) 文(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(名師導(dǎo)學(xué))2020版高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第四章 三角函數(shù)、平面向量與復(fù)數(shù) 第22講 簡(jiǎn)單三角恒等變換練習(xí) 文(含解析)新人教A版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第22講 簡(jiǎn)單三角恒等變換
夯實(shí)基礎(chǔ) 【p52】
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.能利用兩角和與差以及二倍角的正弦、余弦、正切公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的恒等變換;
2.掌握常用的變換的思路:變換角,變換函數(shù)名與次冪,變換解析式結(jié)構(gòu).
【基礎(chǔ)檢測(cè)】
1.計(jì)算coscos-sinsin的值為( )
A. B. C. D.1
【解析】由兩角和與差的余弦公式得coscos-sinsin=cos=cos=,選B.
【答案】B
2.已知tan α=2,則3sin2α-cos αsin α+1=( )
A.3 B.-3 C.4 D.-4
【解析】3
2、sin2α-cos αsin α+1=4sin2α-cos αsin α+cos2α
===3.
【答案】A
3.計(jì)算的值是( )
A. B. C. D.
【解析】=
==,故選D.
【答案】D
4.若=2 020,則+tan 2α=( )
A.2 021 B.2 020 C.2 019 D.2 018
【解析】+tan 2α=+=
==
==2 020.
【答案】B
【知識(shí)要點(diǎn)】
三角變換的基本題型——化簡(jiǎn)、求值和證明
(1)化簡(jiǎn)
三角函數(shù)式化簡(jiǎn)的一般要求:三角函數(shù)種數(shù)盡量少;項(xiàng)數(shù)盡量少;次數(shù)盡量低;盡量使分母不含三角函數(shù)式;盡量使被開(kāi)方數(shù)不
3、含三角函數(shù)式;能求出的值應(yīng)盡量求出值.
依據(jù)三角函數(shù)式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),常采用的變換方法:弦切互化、異角化同角;異名化同名;異次化同次;降冪或升冪.
(2)求值
常見(jiàn)的有給角求值,給值求值,給值求角.
①給角求值的關(guān)鍵是正確地分析角(已知角和未知角)之間的關(guān)系,準(zhǔn)確地選用公式,注意轉(zhuǎn)化為特殊值.
②給值求值的關(guān)鍵是分析已知式與待求式之間角、名稱、結(jié)構(gòu)的差異,有目的地將已知式、待求式的一方或兩方加以變換,找出它們之間的聯(lián)系,最后求待求式的值.
③給值求角的關(guān)鍵是求出該角的某一三角函數(shù)值,討論角的范圍,求出該角.
(3)證明
它包括無(wú)條件的恒等式和附加條件的恒等式的證明.
①無(wú)條件恒等
4、式的證明,證明時(shí)要認(rèn)真分析等式兩邊三角函數(shù)式的特點(diǎn),角度、函數(shù)、結(jié)構(gòu)的差異,一般由繁的一邊往簡(jiǎn)的一邊證,逐步消除差異,最后達(dá)到統(tǒng)一,對(duì)于較難的題目,可以用分析法幫助思考,或分析法和綜合法聯(lián)用.
②有附加條件的恒等式的證明,關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)乩酶郊訔l件,要認(rèn)真分析條件式和結(jié)論式中三角函數(shù)之間的聯(lián)系,從分析過(guò)程中尋找條件等式向待證等式轉(zhuǎn)化的途徑.
典 例 剖 析 【p52】
考點(diǎn)1 三角函數(shù)求值
(1)sin -cos 的值為( )
A.0 B.- C.2 D.
【解析】sin -cos =2
=2sin=2sin=-.
【答案】B
(2)若α是第四象限角,且cos α=,則
5、tan 2α=( )
A.- B.- C. D.
【解析】由題意有: sin α=-=-,tan α==-,
結(jié)合二倍角公式: tan 2α==.故選C.
【答案】C
(3)化簡(jiǎn):sin 50°的值為_(kāi)_______.
【解析】sin 50°=
==
==1.
【答案】1
【小結(jié)】1.已知切求弦,則可切化弦;已知弦求切,則弦化切,但弦化切需為齊次式.
2.注意角的變形.
3.三角函數(shù)式的化簡(jiǎn)要遵循“三看”原則,一看角,二看名,三看式子結(jié)構(gòu)特征.
4.三角函數(shù)式化簡(jiǎn)要注意觀察條件中角之間的聯(lián)系(和、差、倍、互余、互補(bǔ)等),尋找式子和三角函數(shù)公式之間的共同點(diǎn).
6、考點(diǎn)2 三角函數(shù)化簡(jiǎn)
化簡(jiǎn):sin2α·sin2β+cos2α·cos2β-cos 2α·cos 2β.
【解析】法一:(復(fù)角→單角,從“角”入手)
原式=sin2α·sin2β+cos2α·cos2β-·(2cos2α-1)·(2cos2β-1)
=sin2α·sin2β+cos2α·cos2β-·(4cos2α·cos2β-2cos2α-2cos2β+1)
=sin2α·sin2β-cos2α·cos2β+cos2α+cos2β-
=sin2α·sin2β+cos2α·sin2β+cos2β-
=sin2β+cos2β-=1-=.
法二:(從“名”入手,異名化同名)
原式
7、=sin2α·sin2β+(1-sin2α)·cos2β-cos 2α·cos 2β
=cos2β-sin2α(cos2β-sin2β)-cos 2α·cos 2β
=cos2β-sin2α·cos 2β-cos 2α·cos 2β
=cos2β-cos 2β·
=-cos 2β·
=-cos 2β=.
法三:(從“冪”入手,利用降冪公式先降次)
原式=·+·
-cos 2α·cos 2β
=(1+cos 2α·cos 2β-cos 2α-cos 2β)+(1+cos 2α·cos 2β+cos 2α+cos 2β)-·cos 2α·cos 2β=.
法四:(從“形”入手,
8、利用配方法,先對(duì)二次項(xiàng)配方)
原式=(sin α·sin β-cos α·cos β)2+2sin α·sin β·cos α·cos β-cos 2α·cos 2β
=cos2(α+β)+sin 2α·sin 2β-cos 2α·cos 2β
=cos2(α+β)-·cos(2α+2β)
=cos2(α+β)-·[2cos2(α+β)-1]=.
【小結(jié)】三角函數(shù)化簡(jiǎn)一般先看角的變換,再看三角函數(shù)名的變換,然后是冪及解析式結(jié)構(gòu)的變換,并要注意它們的綜合應(yīng)用.
考點(diǎn)3 三角恒等式的證明
(1)已知銳角α,β滿足sin α=,cos β=,證明:α+β=.
【解析】由sin α=,
9、cos β=且α,β為銳角,
可知cos α=,sin β=,
故cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β
=×-×=,
又0<α+β<π,故α+β=.
(2)已知方程x2+3ax+3a+1=0(a>1)的兩根分別為tan α、tan β,且α、β∈,證明:α+β=-.
【解析】依題意有
∴tan(α+β)===1.
又
∴tan α<0且tan β<0.
∴-<α<0且-<β<0,
即-π<α+β<0,結(jié)合tan(α+β)=1,
得α+β=-.
(3)已知α,β都是銳角,且3sin2α+2sin2β=1,3sin 2α-2sin 2β=0,求證:
10、α+2β=.
【解析】法一:由已知可得3sin2α=cos 2β,3sin 2α=2sin 2β,
兩式相除,得tan α===tan.
∵α,β為銳角,∴0<β<,0<2β<π,-π<-2β<0,
∴-<-2β<,
∴α=-2β,即α+2β=.
法二:由已知可得
3sin2α=cos 2β,①
3sin 2α=2sin 2β,②
∴sin(α+2β)=sin αcos 2β+cos αsin 2β
=sin α·3sin2α+cos α·sin 2α
=3sin α(sin2α+cos2α)=3sin α,
又由②得3sin αcos α=sin 2β,③
①2+③
11、2得9sin4α+9sin2αcos2α=1,
∴sin α=,即sin(α+2β)=1,
又0<α+2β<,可知α+2β=.
法三:由已知可得3sin2α=cos 2β,3sin 2α=2sin 2β,
∴cos(α+2β)=cos α·cos 2β-sin α·sin 2β
=cos α·3sin2α-sin α·sin 2α
=3sin2αcos α-sin α·3sin αcos α=0,
又由0<α+2β<π,可知α+2β=.
【小結(jié)】通過(guò)求角的某種三角函數(shù)值來(lái)求角,在選取函數(shù)時(shí),有以下原則:
(1)已知正切函數(shù)值,則選正切函數(shù).
(2)已知正弦、余弦函數(shù)值,則選
12、正弦或余弦函數(shù).若角的范圍是,則選正弦、余弦皆可;若角的范圍是(0,π),則選余弦較好;若角的范圍為,則選正弦較好.
【能力提升】
已知tan,tan是方程x2+px+q=0的二根,求證:p+q-=0.
【解析】由根與系數(shù)的關(guān)系有
p=-
=-tan π
=,
q=tantan,
∴p+q-=+·tantan-=0.
故原等式成立.【小結(jié)】不論是三角函數(shù)式的化簡(jiǎn)還是恒等證明,觀察分析題設(shè)三角函數(shù)式的結(jié)構(gòu)特征十分重要,主要從三個(gè)方面入手:其一是三角函數(shù)“名稱、種類”,若正弦、余弦、正切均有,一般需要“化弦”;其二是三角函數(shù)的“次數(shù)”,若次數(shù)較高,則需“降次”;其三是角的種類,若
13、角的種類較多,則需“化異角為同角”.
方 法 總 結(jié) 【p53】
1.三角函數(shù)的求值與化簡(jiǎn)要注意觀察角、函數(shù)名稱、式子結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,然后進(jìn)行變換.
2.利用三角函數(shù)值求角要考慮角的范圍.
3.與三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)相結(jié)合的綜合問(wèn)題.借助三角恒等變換將已知條件中的函數(shù)解析式整理為f(x)=Asin(ωx+φ)的形式,然后借助三角函數(shù)圖象解決.
走 進(jìn) 高 考 【p53】
1.(2018·浙江)已知角α的頂點(diǎn)與原點(diǎn)O重合,始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,它的終邊過(guò)點(diǎn)P.
(1)求sin(α+π)的值;
(2)若角β滿足sin(α+β)=,求cos β的值.
【解析】(1)由角α的終邊過(guò)點(diǎn)P得sin α=-,
所以sin(α+π)=-sin α=.
(2)由角α的終邊過(guò)點(diǎn)P得cos α=-,
由sin(α+β)=得cos(α+β)=±.
由β=(α+β)-α得cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α,
所以cos β=-或cos β=.
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