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2024新高考数学
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勤思笃学
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第28讲三角恒等变换
1.掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式,会进行简单的三角函数的化简求值计算;
2.掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式;
3.能运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式进行简单的三角恒等变换。
一、两角和与差的正弦、余弦和正切公式
1、两角和与差的正弦:
::
2、两角和与差的余弦:
::
3、两角和与差的正切:
:.:.
注意:①公式的适用范围是使公式两边有意义的角的取值范围;
②公式的变形:;
二、二倍角公式
1、二倍角的正弦():;变形
2、二倍角的余弦():.
3、二倍角的正切():
三、升(降)幂缩(扩)角公式
利用余弦的二倍角公式变形可得:
升幂公式:,
降幂公式:,
四、积化和差与和差化积公式
1、积化和差
2、和差化积
五、辅助角公式
对于形如的式子,可变形如下:
=
由于上式中和的平方和为1,
故令,
则==
其中角所在象限由的符号确定,角的值由确定,
或由和共同确定.
六、三角函数给角求值与给值求值问题
“给角求值”、“给值求值”问题求解的关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,借助角之间的联系寻找转化方法.
1、关键是把“所求角”用“已知角”表示.
①当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式;
②当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系.
2、常见的配角技巧:,,
,等.
七、三角函数给值求角问题
实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,最后确定角.
遵照以下原则:
(1)已知正切函数值,选正切函数;
(2)已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是,选正、余弦皆可;
若角的范围是,选余弦较好;若角的范围是,选正弦较好.
考点一:两角和与差的余弦公式
例1.()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】.故选:B.
【变式训练1】化简的结果为.
【答案】/
【解析】
.故答案为:
【变式训练2】的值为()
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】.故选:C
考点二:两角和与差的正弦公式
例2.的值是()
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由三角函数公式化简可得
,故选:.
【变式训练】.
【答案】
【解析】解析原式.故答案为:
考点三:两角和与差的正切公式
例3.若,则等于()
A.1B.C.2D.
【答案】C
【解析】由,可得,
所以,
故,故选:C
【变式训练1】计算.
【答案】
【解析】.
故答案为:
【变式训练2】的值为().
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因为,故,
即,
所以,
同理,,,
故,故选:B
考点四:二倍角公式
例4.()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由二倍角的正弦公式可得:.故选:B.
【变式训练1】等于()
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】,解得解得或,
,.故选:A
【变式训练2】计算:.
【答案】
【解析】根据二倍角公式得
故答案为:
考点五:和差化积与积化和差公式
例5.()
A.0B.C.D.
【答案】C
【解析】
,故选:C
【变式训练】若,则等于()
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因为
,所以.故选:C.
考点六:辅助角公式
例6.的值是()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】.故选:B.
【变式训练1】函数在的最大值是()
A.2B.0C.1D.
【答案】C
【解析】由已知可得,.
因为,所以.
又在上单调递减,
所以,当,即时,函数取得最大值.故选:C.
【变式训练2】对任意角,化为的形式.
【答案】
【解析】
考点七:给值求值
例7.已知,则.
【答案】
【解析】因为,所以,
所以.故答案为:.
【变式训练1】已知,,求的值.
【答案】.
【解析】因为,,
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