掌握方法,三角恒等变换“任你行”
2020-01-01夏晓静
■夏晓静
对于三角恒等变换问题,掌握正确、合理的方法,巧妙地运用公式是解题的关键,只有这样,三角恒等变换才能“任你行”。
一、角的变换
例1已知α,β均为锐角,且,求sin(α-β)的值。
解:因为。由题设易得
解因为f(x)的最小正周期为π,且ω>0,所以,即ω=1。
评注:解题时,先用已知角或特殊角将所求角表示出来,然后利用已知条件及三角公式计算求解,但在求解过程中一定要注意角的取值范围。
二、函数名称的变换
例2若,则cos2α+2sin 2α=____。
解:因为,所以
评注:三角变换的关键在于消除差异,化异为同,当题目中出现不同名的三角函数时,就需要化异名函数为同名函数,变换的依据是同角三角函数的基本关系和诱导公式。
三、幂的变换
例3求函数f(x)=sin2x+2sinx·cosx+3 cos2x的最大值及相应的x值。
解:因为f(x)=1+2sinxcosx+2 cos2x=1+sin2x+1+cos 2x=sin2x+cos 2x+2=,则
评注:解题时,要认真分析题目的结构特点,通过降幂、升幂、常值代换等方法,为使用公式创造有利条件。
四、辅助角公式的应用
例4 已知函数f(x)=4 cosω x·的最小正周期为π。求ω的值。
评注:研究三角函数的性质,可利用三角恒等变换及辅助角公式,将所给三角函数化为y=Asin(ω x+φ)+k(ω>0,A≠0)的形式,再根据函数的单调性求解。
五、公式的活用
例5求值:(1+tan 1°)(1+tan 2°)·…·(1+tan 44°)=____。
解:(1+tan 1°)(1+tan 44°)=1+(tan 1°+tan 44°)+tan 1°·tan 44°=1+tan(1°+44°)·(1-tan1°·tan 44°)+tan1°·tan44°=2。同理可得,(1+tan2°)(1+tan43°)=2,…,(1+tan 22°)(1+tan23°)=2。故原式=2×22=44。
评注:常见的三角公式的变形有:sinα=tan(α±β)(1∓tanα·tanβ),2 tanα=tan2α·(1-tan2α)等。有时这些公式对解题起着重要作用,能达到化繁为简的目的,因此要有活用公式的意识。