1、1专题 10 三角化简的技巧一三角化简的技巧1.角的范围问题2. 角的一致性问题3. 三角化简形式、名称、角的一致原则4.角成倍角的余弦之积问题 5.“1”的妙用6.辅助角的替换作用7. 角的范围对函数性质的影响8. 用已知角表示未知角问题二三角化简方法总结:1.三角函数的求值主要有三种类型,即给角求值、给值求值、给值求角.2.三角函数式的证明应从消去等式两端的差异去思考,或“从左证到右”或“从右证到左”或“从两边到中间”去具体操作. 3.证明三角函数式恒等式,首先观察条件与结论的差异,从解决差异入手,确定从结论开始,通过变换将已知表达式代入得出结论,或变换已知条件得出结论,常用消去法等.三典
2、例分析(一) “1”的妙用例 1已知 ,则 的值为( ) A B C D【答案】C【解析】利用同角三角函数的基本关系把原式的分母“1”变为 sin2+cos 2,然后给分子分母求除以cos2,把原式化为关于 tan 的关系式,把 tan 的值代入即可求出值因为 tan3,所以 故选: C练习 1已知角 的终边在函数 的图象上, 则 的值为( )2A B C2 D【答案】A【解析】依题意可知 ,故原式 ,故选 .练习 2已知 ,则 的值为( )A0 B1 C-1 D 1【答案】C【解析】由 平方得: ,得 .故选 C.练习 3若 ,则 的值为( )A 10 B 5 C 23 D 【答案】A【解析
3、】 ,则故选 A(二) 与 sincoA的关系例 2已知 ,则 的值是( )A B C D【答案】D【解析】 , 则 即3故选 D.练习 1已知 为ABC 的一个内角,且 sincosm,若 m(0,1),则关于ABC 的形状的判断,正确的是( )A锐角三角形 B钝角三角形 C直角三角形 D三种形状都有可能 【答案】B【点睛】本题主要考查了利用同角平方关系的应用,其关键是变形之后从 sincos 的符号中判断 的取值范围,属于三角函数基本技巧的运用练习 2. 【2019 高考热点题型】若 sin,cos 是方程 4x2+2mx+m=0 的两根,则 m 的值为( )A. B C D【答案】B【解
4、析】由 sin、cos 是关于 x 的方程 4x2+2mx+m=0 的两个实根,利用判别式求出满足条件的 m 取值范围;再根据韦达定理和同角三角函数基本关系,求出对应 m 的值sin,cos 是方程 4x2+2mx+m=0 的两根 , , (sin+cos) 22sincos= 2 =1,解得 m=1 ;又方程 4x2+2mx+m=0 有实根,则=(2m) 216m0,解得 m0,或 m4;综上,m 的值为 1 4故选:B(三)用已知角表示未知角例 3已知 , ,且 ,则 ()A-2 B2 C D【答案】A【分析】观察角之间的关系,拆角, ,利用差角公式展开,可以求得 .【解析】因为 sin
5、, ,所以 ;又所以 , ,故选 A.【点睛】本题主要考查三角恒等变换,一般求解思路是先观察已知角和所求角的关系,再利用三角恒等变换公式求解.注意积累常见的拆角方法.练习 1已知在锐角 ABC 中,角 的终边过点 P(sin Bcos A,cos Bsin A),且cos ,则 cos 2 的值为A B C D【答案】D【分析】在锐角三角形中分析可得 sin Bcos A0, cos Bsin A0,同理,cos Bsin A0,角 为第四象限角,sin , , ,故选 D.【点睛】给值求 值问题一般是应用公式将所求“复角”展开,看需要求相关角的哪些三角函数值,然后根据角的范围求出相应角的三角
6、函数值,代入展开式即可 5(五)特殊角的替换作用例 5. 等于( )A. 32 B. 1 C. 2 D. 3【答案】C【解析】 ,故选 C。练习 1A. B. -1 C. D. 1【答案】D【解析】 ,故选:D.(六).角的一致性例 6. 的值是( )A. 12 B. 3 C. 2 D. 3【答案】D【解析】 故选 D.【防陷阱措施】三角函数式的化简要遵循“三看”原则(1)一看“角” ,这是最重要的一环,通过看角之间的区别和联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)而看“函数名称”看函数名称之间的差异,从而确定使用公式,常见的有“切化弦” ;(3)三看“结构特征” ,分析结构特征,可以
7、帮助我们找到变形的方向,如“遇到分式通分”等.6练习 1 =_【答案】-1练习 2 _.【答案 】 3【解析】故答案为 3练习 3 _【答案】 【解析】 由 ,及 ,可得 ,所以 .练习 4 _【答案】 32【解析】 ,7.故答案为: 32练习 5. 求值: _【答案】4【解析】 故答案为 4练习 6 _【答案】 43【解析】,应填答案 43。点睛:解答本题的关键是借助题设中角度的特征,先将切化弦,再运用三角变换公式及二倍角的正弦余弦公式进行运算,进而达到化简的目的。练习 7化简 的值为_【答案】 32【解析】原式8,故答案为 32.练习 8 求 的值.【答案】2.【解析】利用题意结合所给三角
8、函数式的特征构造两角和差正余弦公式计算可得三角函数式的值为 2.原式7.辅助角公式的灵活应用例 7. 已知214ab,则 的最大值为( )A. 1 B. 3 C. 2 D. 3【答案】C【解析】由214ab得 。由辅助角公式可得, 所 以最大值为 2.故选 C。【防陷阱措施】求函数 的最值问题,利用辅助角公式将解析式化成一个角的三角函数形式,即 ,利用三角函数的性质求最值。9练习 1已知函数 ,在 上单调, 且若将函数 的图象向左平移 个单位长度后得到的函数是偶函数,则 的最小值为 ( )A B C D【答案】B【解析】根据三角函数的二倍角公式与辅助角公式,化简得 ,再利用在 上单调, 且 ,
9、即可确定 f( x)= ,再通过图象变换与偶函数得到 的最小值.【详解】 = += - = =2sin( ) ,又 ,可知 的一个对称中心为( ) ,代入化简的式子得 = k (k ) ,得 =6k+2(k ) ,当 =2 时,在 上单调,当 时,在 上有一个或多个周期,不满足题意,舍去,所以 ,将函数 的图象向左平移 个单位长度后得到的函数为= 为偶函数,所以 = +k (k ),+ (k ),又 所以 的最小值为 ,故选 B.【点睛】本题考查了利用二倍角公式、三角恒等变换公式将函数 f( x)的表达式化简,借助于三角函数的图象与性质等知识确 定 和 ,属于中档题练习 2将函数 的图象向右平
10、移 个单位后,所得到的函数图象关于 轴对称,则 的最小值为( )A B C D【答案】A【解析】先将已知函数通过二倍角的正弦公式和余弦公式,以及两角和的正弦公式,转化为,再根据题意求得平移后的三角函数,进而利用三角函数的对称性求解.10【点睛】本题考查了三角函数的恒等变换,考查了三角函数图象的平移变换,考查了三角函数的图象性质;平移原则:左加右减,上加下减.练习 3若函数 在 3x处取得最大值 4,则 ab( )A1 B C2 D3【答案】B【解析】对于函数 f(x)有 解得 a=2 3,b=2,所以 ab= 3,故选 B.练习 4设函数 , ,若直线 , 分别是曲线 与的对称轴,则 A2 B
11、0 C D【答案】C【解析】利用辅助角公式以及降幂公式,化简函数的解析式 , ,再利用三角函数的图象的对称轴求得 的值,从而可得 的值【详解】函数 ,若直线 , 分别是曲线 与 的对称轴,11则 , , 即 , , ,则,故选 C【点睛】本题主要考查辅助角公式与降幂公式以及三角函数图象的对称性,属于中档题函数的称轴方程可由 求得;函数 的称轴方程可由求得.(八).正切公式的灵活应用例 7. A. B. C. D. 【答案】D【解析】 3 所以 所以原式等于 3故选 D【防陷阱措施】巧妙应用两角和差的正切公式,找到和与乘积的关系 练习 1 在数 1 和 2 之间插入 n个正数,使得这 2n个数构
12、成递增等比数列,将这 2n个数的乘积记为nA,令 lognaA, *N, _【答案】【解析】设在数 1和 2之间插入 n个正数,使得这 2n个数构成递增等比数列为 nb,则,即 12,q为此等比数列的公比, 12, ,由,又 , , ,故答案为 .练习 2 _【答案】 1【解析】 ,,故答案为 1.练习 3 _【答案】8【解析】注意到 可化为 .项证明一般结论如下:13,由于 ,故原式 28.(九).正切变两弦例 9.8 的值为( )A. 12 B. 3 C. 1 D. 2【答案】C【解析】,故选 C.【防陷阱措施】本题的解题关键是:1.切化弦;2.辅助角公式;3.利用二倍角公式和诱导公式求解.练习 1 ( )A. 3 B. 2 C. 1 D. 1【答案】D【解析】故选 D.