三角恒等变换知识总结(最新整理)

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三角恒等变换内容

三角恒等变换内容

三角恒等变换内容一、什么是三角恒等变换呀三角恒等变换就是对三角函数进行各种变形,让它们在形式上发生变化,但本质上还是相等的。

就像是给三角函数换了一身衣服,但还是同一个“人”哦。

这在数学里可太有用啦,就像搭积木一样,可以把复杂的三角函数表达式通过恒等变换变成我们容易处理的形式。

比如说,sin(A + B) = sinAcosB + cosAsinB,这就是一个很经典的三角恒等变换公式呢。

它可以帮助我们计算很多和三角函数有关的问题,像在物理里计算波的叠加之类的。

二、常见的三角恒等变换公式1. 两角和与差的正弦、余弦、正切公式对于正弦,sin(A ± B)=sinAcosB±cosAsinB。

咱可以想象成把两个角的正弦和余弦按照一定的规则组合起来。

就好比是两个人合作完成一件事,每个人都出一部分力,最后组合成一个结果。

余弦呢,cos(A ± B)=cosAcosB∓sinAsinB。

这个公式和正弦的有点像,但是符号有些不同,就像是双胞胎,长得很像但是有一些小区别。

正切的公式是tan(A ± B)=(tanA±tanB)/(1∓tanAtanB)。

这个公式相对来说就有点复杂啦,不过只要记住分子分母分别是什么就好啦。

2. 二倍角公式sin2A = 2sinAcosA。

这个可以理解为角加倍了,正弦的表达式就变成了这样。

就好像是一个任务原来是一个人用一种方式做,现在变成两个人合作的方式来做了。

cos2A = cos²A - sin²A = 2cos²A - 1 = 1 - 2sin²A。

这个公式有三种不同的形式呢,可以根据具体的题目情况来选择使用哪种形式更方便。

tan2A=(2tanA)/(1 - tan²A)。

这个和两角和的正切公式有点联系,也是要小心分子分母的内容哦。

三、怎么运用这些公式进行三角恒等变换呢1. 化简三角函数表达式当我们看到一个复杂的三角函数表达式时,首先要观察它里面有哪些角,是和差的形式还是倍角的形式。

三角恒等变换知识点总结详解

三角恒等变换知识点总结详解

三角恒等变换知识点总结详解三角恒等变换是指一些与三角函数相关的恒等式或等式组,通过这些等式可以将一个三角函数表达式转化为另一个三角函数表达式,或者简化一个复杂的三角函数表达式。

这些恒等变换在解决三角函数相关问题时非常有用。

下面是对一些常见的三角恒等变换进行总结和详解。

1.正弦函数的恒等变换:- 正弦函数的定义:对于任意实数x,sin(x) = y,其中y为[-1, 1]之间的值。

- 正弦函数的周期性:sin(x + 2π) = sin(x),即正弦函数以2π为周期。

- 正弦函数的奇偶性:sin(-x) = -sin(x),即正弦函数是奇函数。

2.余弦函数的恒等变换:- 余弦函数的定义:对于任意实数x,cos(x) = y,其中y为[-1, 1]之间的值。

- 余弦函数的周期性:cos(x + 2π) = cos(x),即余弦函数以2π为周期。

- 余弦函数的奇偶性:cos(-x) = cos(x),即余弦函数是偶函数。

3.正切函数的恒等变换:- 正切函数的定义:对于任意实数x(除了例如π/2 + kπ,其中k 为整数),tan(x) = y,其中y为整个实数轴上的值。

- 正切函数的周期性:tan(x + π) = tan(x),即正切函数以π为周期。

- 正切函数的奇偶性:tan(-x) = -tan(x),即正切函数是奇函数。

4.三角函数的平方和差公式:- sin²(x) + cos²(x) = 1,即正弦函数的平方与余弦函数的平方和等于1- sin(x + y) = sin(x)cos(y) + cos(x)sin(y),即正弦函数的和的正弦等于两个正弦函数的乘积和。

- cos(x + y) = cos(x)cos(y) - sin(x)sin(y),即余弦函数的和的余弦等于两个余弦函数的乘积差。

- sin(x - y) = sin(x)cos(y) - cos(x)sin(y),即正弦函数的差的正弦等于两个正弦函数的乘积差。

三角恒等变换高考数学中的关键知识点总结

三角恒等变换高考数学中的关键知识点总结

三角恒等变换高考数学中的关键知识点总结三角恒等变换是高考数学中的重要内容,涉及到三角函数的性质和等价关系。

在解决三角函数相关题目时,熟练掌握三角恒等变换可帮助我们简化计算和推导过程,提高解题效率。

本文将对三角恒等变换中的关键知识点进行总结。

一、基本恒等式1. 余弦、正弦和正切的平方和恒等式:$cos^2(x) + sin^2(x) = 1$$1 - tan^2(x) = sec^2(x)$$1 - cot^2(x) = csc^2(x)$这些恒等式是三角函数中最为基础的恒等式,也是其他恒等式的基础。

通过这些基本恒等式,我们可以推导出其他更复杂的恒等式。

2. 三角函数的互余关系:$sin(\frac{\pi}{2} - x) = cos(x)$$cos(\frac{\pi}{2} - x) = sin(x)$$tan(\frac{\pi}{2} - x) = \frac{1}{cot(x)}$$cot(\frac{\pi}{2} - x) = \frac{1}{tan(x)}$互余关系表明,角度x和其余角之间的三角函数之间存在特定的关系。

3. 三角函数的倒数关系:$sin(-x) = -sin(x)$$cos(-x) = cos(x)$$tan(-x) = -tan(x)$$cot(-x) = -cot(x)$三角函数的倒数关系表明,对于同一角度的正负,其正弦、余弦、正切和余切的值也是相反的。

二、和差恒等式和差恒等式是三角恒等变换中的重要内容,它们可用于将角度的和或差转化为其他三角函数表示,从而简化解题过程。

1. 正弦和差恒等式:$sin(x \pm y) = sin(x)cos(y) \pm cos(x)sin(y)$2. 余弦和差恒等式:$cos(x \pm y) = cos(x)cos(y) \mp sin(x)sin(y)$3. 正切和差恒等式:$tan(x \pm y) = \frac{tan(x) \pm tan(y)}{1 \mp tan(x)tan(y)}$这些和差恒等式在解决角度和为特定值时的三角函数计算中起到了重要的作用。

高中数学三角恒等式知识点归纳

高中数学三角恒等式知识点归纳

高中数学三角恒等式知识点归纳三角恒等式是高中数学中的重要知识点,它们在三角函数的运算和证明中起到关键的作用。

下面是一些常见的三角恒等式知识点的归纳:1. 基本恒等式- 正弦函数的平方加上余弦函数的平方等于1:$\sin^2x +\cos^2x = 1$- 正切函数是正弦函数与余弦函数的比值:$\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}$- 余切函数是余弦函数与正弦函数的比值:$\cot x = \frac{\cos x}{\sin x}$- 正割函数是1除以余弦函数:$\sec x = \frac{1}{\cos x}$- 余割函数是1除以正弦函数:$\csc x = \frac{1}{\sin x}$2. 倍角与半角公式- 正弦函数的倍角公式:$\sin 2x = 2 \sin x \cos x$- 余弦函数的倍角公式:$\cos 2x = \cos^2x - \sin^2x$- 正切函数的倍角公式:$\tan 2x = \frac{2\tan x}{1 - \tan^2x}$- 正弦函数的半角公式:$\sin^2\frac{x}{2} = \frac{1 - \cosx}{2}$- 余弦函数的半角公式:$\cos^2\frac{x}{2} = \frac{1 + \cosx}{2}$- 正切函数的半角公式:$\tan\frac{x}{2} = \sqrt{\frac{1 - \cos x}{1 + \cos x}}$3. 和差与积化和差公式- 正弦函数的和差公式:$\sin(x \pm y) = \sin x \cos y \pm \cos x \sin y$- 余弦函数的和差公式:$\cos(x \pm y) = \cos x \cos y \mp \sin x \sin y$- 正切函数的和差公式:$\tan(x \pm y) = \frac{\tan x \pm \tan y}{1 \mp \tan x \tan y}$- 正弦函数的积化和差公式:$\sin x \sin y = \frac{1}{2}[\cos(x - y) - \cos(x + y)]$- 余弦函数的积化和差公式:$\cos x \cos y = \frac{1}{2}[\cos(x - y) + \cos(x + y)]$- 正切函数的积化和差公式:$\tan x \tan y = \frac{1 - \cos(x + y)}{1 + \cos(x + y)}$4. 诱导公式- 正弦函数的诱导公式:$\sin(\pi \pm x) = \mp \sin x$- 余弦函数的诱导公式:$\cos(\pi \pm x) = -\cos x$- 正切函数的诱导公式:$\tan(\pi \pm x) = \mp \tan x$这是一些常见的高中数学中三角恒等式的知识点归纳。

三角函数概念及三角恒等变换知识点总结-高三数学一轮复习

三角函数概念及三角恒等变换知识点总结-高三数学一轮复习

知识点总结 51 三角函数概念及三角恒等变换一.角的概念的推广:1.定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.2.角的分类:{按旋转方向的不同分类{正角:按逆时针方向旋转形成的角;负角:按顺时针方向旋转形成的角;零角:没有旋转;按终边位置不同分类{象限角:角的终边在第几象限,就是第几象限的角;轴线角:角的终边在坐标轴上。

3.终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是S ={β|β=k ·360°+α,k ∈Z }. 即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和. 4.几种特殊位置的角的集合 (1)象限角的集合:①第一象限角:{α|2kπ<α<2kπ+π2 ,k ∈Z};②第二象限角:{α|2kπ+π2<α<2kπ+π ,k ∈Z}; ③第三象限角:{α|2kπ+π<α<2kπ+3π2,k ∈Z};④第四象限角:{α|2kπ+3π2<α<2kπ+2π ,k ∈Z};(2)轴线角的集合:①终边在x 轴非负半轴上的角的集合:{α|α=2kπ ,k ∈Z }. ②终边在x 轴非正半轴上的角的集合:{α|α=2kπ+π ,k ∈Z }. ③终边在x 轴上的角的集合:{α|α=kπ ,k ∈Z }. ④终边在y 轴上的角的集合:{α|α=kπ+π2 ,k ∈Z}.⑤终边在坐标轴上的角的集合:{α|α=k ∙π2 ,k ∈Z}. (3)终边在特殊直线上:①终边在y =x 上的角的集合:{α|α=kπ+π4 ,k ∈Z}.②终边在y =-x 上的角的集合:{α|α=kπ−π4 ,k ∈Z}.③终边在坐标轴或四象限角平分线上的角的集合:{α|α=k ∙π4 ,k ∈Z}. 二.弧度制:1.弧度的角:在圆中,把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad 表示.2.正角、负角和零角的弧度数一般的,正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0. 3.角度制与弧度制的换算(1)1°=π180 rad. (2)1 rad =(180π)°4.如果半径为r 的圆的圆心角α所对弧的长为l ,那么,角α的弧度数的绝对值是|α|=lr 相关公式:(1)扇形的弧长公式:l =nπr180=|α|r . (2)扇形的面积公式:S =12lr =nπr 2360=12|α|r 2. 三.三角函数概念(1)利用单位圆定义三角函数:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么: sin α=y . cos α=x . tan α=yx (x ≠0).(2)利用终边上的点定义三角函数:设α是一个任意角,它的终边过点P (x ,y ),|OP |=r 那么: sin α=yr. cos α=xr. tan α=yx(x ≠0).(3)符号法则:一全二正三切四余 (4)特殊角的三角函数值四.三角恒等变形 1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1.(2)商数关系:sinαcosα=tan α(α≠kπ+π2,k ∈Z). 变形:(1)(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α=1±sin2α,(2)sin 2α=1-cos 2α=(1+cos α)(1-cos α); (3)cos 2α=1-sin 2α=(1+sin α)(1-sin α); (4)sin α=tan αcos α(α≠kπ+π2,k ∈Z).2.正弦、余弦的诱导公式:奇变偶不变,符号看象限。

三角恒等变换知识点及题型归纳总结

三角恒等变换知识点及题型归纳总结

三角恒等变换知识点及题型归纳总结(共8页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-三角恒等变换知识点及题型归纳总结知识点精讲常用三角恒等变形公式 和角公式sin()sin cos sin cos αβαβαβ+=+ cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-差角公式sin()sin cos sin cos αβαβαβ-=- cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+倍角公式sin 22sin cos ααα=2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-22tan tan 21tan ααα=-降次(幂)公式2211cos 21cos 2sin cos sin 2;sin ;cos ;222ααααααα-+===半角公式sin 22αα== sin 1cos tan.21cos sin a αααα-==+辅助角公式sin cos ),tan (0),ba b ab aαααϕϕ+=+=≠角ϕ的终边过点(,)a b ,特殊地,若sin cos a b αα+=或tan .b aα= 常用的几个公式sin cos );4πααα±=±sin 2sin();3πααα±=±cos 2sin();6πααα±=±题型归纳总结题型1 两角和与差公式的证明 题型归纳及思路提示思路提示推证两角和与差公式就是要用这两个单角的三角函数表示和差角的三角公式,通过余弦定理或向量数量积建立它们之间的关系,这就是证明的思路. 例 证明(1):cos()cos cos sin sin ;C αβαβαβαβ++=-(2)用C αβ+证明:sin()sin cos sin S cos αβαβαβαβ++=+ (3)用(1)(2)证明tan tan :tan().1tan tan T αβαβαβαβ+++=-解析(1)证法一:如图4-32(a )所示,设角,αβ-的终边交单位圆于12(cos .sin ),(cos(),sin()),P P ααββ--,由余弦定理得2221212122()PP OP OP OP OP cos αβ=+-⋅+22[cos cos()][sin sin()]22cos()αβαβαβ⇒--+--=-+22(cos cos sin sin )22cos()αβαβαβ⇒--=-+:cos()cos cos sin sin .C αβαβαβαβ+⇒+=-证法二:利用两点间的距离公式.如图4-32(b )所示12(1,0),(cos ,sin ),(cos(),sin(),A P P αααβαβ++3(cos(),sin()),P ββ--由231;OAP OP P ∆≅∆得,213.AP PP =故2222(1cos())(0sin())[cos()cos ][sin()sin ],αβαββαβα-++-+=--+--即222222[1cos()]sin ()cos cos 2cos cos sin sin 2sin sin αβαββααββααβ-+++=+-+++化简得cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-(2)sin()[()][()]22cos cos ππαβαβαβ+=+-=+-cos()sin sin()22cos ππαβαβ=---sin sin cos cos αβαβ=+:sin()sin cos sin S cos αβαβαβαβ+⇒+=+ sin(sin cos cos sin (3)tan()cos()cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβαβ+++==+-sin cos cos sin cos cos cos cos cos cos sin sin cos cos cos cos αβαβαβαβαβαβαβαβ+-tan tan :tan().1tan tan T αβαβαβαβ++⇒+=- 变式1 证明:(1):cos()cos cos sin sin ;C αβαβαβαβ--=+ (2):sin()sin cos sin S cos αβαβαβαβ--=- tan tan (3):tan().1tan tan T αβαβαβαβ---=+题型2 化简求值 思路提示三角函数的求值问题常见的题型有:给式求值、给值求值、给值求角等.(1)给式求值:给出某些式子的值,求其他式子的值.解此类问题,一般应先将所给式子变形,将其转化成所求函数式能使用的条件,或将所求函数式变形为可使用条件的形式.(2)给值求值:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,解题的基本方法是:①将待求式用已知三角函数表示;②将已知条件转化而推出结论,其中“凑角法”是解此类问题的常用技巧,解题时首先要分析已知条件和结论中各种角之间的相互关系,并根据这些关系来选择公式.(3)给值求角:解此类问题的基本方法是:先求出“所求角”的某一三角函数值,再确定“所求角”的范围,最后借助三角函数图像、诱导公式求角. 一、化同角同函例 已知3cos()45x π+=则2sin 22sin ()1tan x xx -=-7.25A 12.25B 11.25C 18.25D 解析 解法一:化简所求式22sin 22sin 2sin cos 2sin sin 1tan 1cos x x x x xx x x--=--cos 2sin (cos sin )2sin cos .cos sin xx x x x x x x=-=-由3cos()45x π+=得3,225x x -=即cos sin 5x x -=两边平方得 2218cos sin 2sin cos ,25x x x x +-=即1812sin cos .25x x -= 所以72sin cos .25x x =故选A. 解法二:化简所求式2sin 22sin 2sin cos sin 21tan x xx x xx-==-27sin[2()]cos 2()12cos ().424425x x x ππππ=+-=-+=-+=故选A. 评注 解法一运用了由未知到已知,单方向的转化化归思想求解;解法二运用了化未知为已知,目标意识强烈的构造法求解,从复杂度来讲,一般情况下采用构造法较为简单. 变式1 若13cos(),cos(),55αβαβ+=-=则tan tan _______.αβ=变式2 若4cos 5α=-,α是第三象限角,则1tan2()1tan 2αα+=- 1.2A - 1.2B .2C .2D -变式3 (2012江西理4)若1tan 4tan θθ+=,则sin 2().θ= 1.5A 1.4B 1.3C 1.2D 二、建立已知角与未知角的联系(通过凑配角建立)将已知条件转化而推出结论,其中“凑角法”是解此类问题的常用技巧,解题时首先要分析已知条件和结论中各种角的相互关系,并根据这种关系来选择公式.常见的角的变换有:和、差角,辅助角,倍角,降幂,诱导等. 1.和、差角变换如α可变为()αββ+-;2α可变为()()αβαβ++-;2αβ-可变为()αβα-+ 例 若330,cos ,sin(),255παβπααβ<<<<=+=-则cos β的值为( ). .1A - .1B -或725 24.25C - 24.25D ±分析 建立未知角与已知角的联系,().βαβα=+-解析 解法一:cos cos[()]cos()cos sin()sin .βαβααβααβα=+-=+++因为3(,)22ππαβ+∈所以,则 4cos(),(0,),sin 0,52παβαα+=-∈>4sin 5,α=433424cos ()().555525β=-⨯+-⨯=-解法二:因为(,)2πβπ∈,所示cos (1,0).β∈-故选C.评注 利用和、差角公式来建立已知角与未知角的联系,常利用以下技巧:();();()()βαβαβααβαβαγβγ=+-=--+=-++等.解题时,要注意根据已知角的范围来确定未知角的范围,从而确定所求三角式的符号. 变式1已知sin ),(0,)2πααβαβ=-=∈则().β=.3B π .4C π .6D π变式2 若3335(,),(0,),cos(),sin()44445413πππππαβαβ∈∈-=+=,则 sin()______.αβ+=二、辅助角公式变换 例已知cos()sin 65παα-+=,则7sin()6πα+的值为( )..5A -.5B 4.5C - 4.5D分析 将已知式化简,找到与未知式的联系. 解析由题意,cos cossin sinsin 66ππααα++=3cos sin )2265πααα⇒+=+=,得4sin().65πα+= 所以74sin()sin[()]sin().6665πππαπαα+=++=-+=-故选C. 变式1设6sin14cos14,sin16cos16,,2b c α=+=+=则a,b,c 的大小关系为( ). <b<c <c<a <c<b <a<c变式2设sin15cos15,sin17cos17,b α=+=+则下列各式中正确的是( ).22.2a b A a b +<< 22.2a b B a b +<<5.12A π22.2a b C b a +<< 22.2a b D b a +<<3.倍角,降幂(次)变换例(2012大纲全国理7)已知α为第二象限角,sin cos αα+=则cos 2().α=.A .B - C D分析 利用同角三角函数的基本关系式及二倍角公式求解.解析 解法一:;因为sin cos αα+=所以21(sin cos )3αα+=得22sin cos 3αα=-,即2sin 23α=-.又因为α为第二象限角且sin cos 0αα+=>,则3(2,2)().24k k k Z ππαππ∈++∈所以32(4,4)().2k k k Z παπππ∈++∈故2α为第三象限角,cos 2α==.故选A.解法二:由α为第二象限角,得cos 0,sin 0αα<>,cos sin 0,αα-<且2(cos sin )12sin cos αααα-=-,又sin cos αα+=,则 21(sin cos )12sin cos 3αααα+=+=22sin cos 3αα⇒=-,得25(cos sin )3αα-=,所以cos sin 3αα-=-22cos2cos sin (cos sin )(cos sin )ααααααα=-=+-(==故选A. 变式1 若1sin()63πα-=则2cos()().3πα+= 7.9A - 1.3B - 1.3C 7.9D变式2设α为锐角,若4cos()65πα+=,则7sin(2)12πα+的值省为 .变式3已知312sin(2),sin 513αββ-==-且(,),(,0),22ππαπβ∈∈-求sin α值. 变式4若31sin ,(,),tan()522πααππβ=∈-=,则tan(2)().αβ-= 24.7A - 7.24B - 24.7C 7.24D 变式5已知1sin cos 2αα=+,且(0.)2πα∈,则cos 2_____.sin()4απα=-4.诱导变换例若(sin )3cos 2f x x =-,则(cos )().f x =.3cos 2A x - .3sin 2B x - .3cos 2C x + .3sin 2D x +分析 化同函(cos )(sin())f x f =以便利用已知条件. 解析 解法一:(cos )[sin()]3cos 2()3cos(2)3cos 2.22f x f x x x x πππ=+=-+=-+=+故选C.解法二:22(sin )3cos23(12sin )2sin 2f x x x x =-=--=+则2()22,[1,1]f x x x =+∈-故22(cos )2cos 22cos 13cos2 3.f x x x x =+=-+=+故选C.变式1α是第二象限角,4tan(2)3πα+=-,则tan _______.α= 变式2若5sin(),(0,)4132ππαα-=∈,则cos 2_____.cos()4απα=+最有效训练题1.已知函数()sin ,f x x x =设(),(),()763a fb fc f πππ===,则,,a b c 的大小关系为( ).<b<c B. c<a<b <a<c <c<a2.若1sin()34πα+=,则cos(2)().3πα-= 1.4B - 7.8C - 7.8D3.若1tan 2α=,则cos(2)().2πα+= 4.5A 4.5B - 1.2C 1.2D - 4.已知11tan(),tan 27αββ-==-,且,(0,)αβπ∈,则2().αβ-= .4A π 3.4B π- 5.,44C ππ 35.,,444D πππ-1.4A5.函数sin()(0)y x πϕϕ=+>的部分图像如图4-33所示,设P是图像的最高点,A,B是图像与x 轴的交点,则tan ().APB ∠=A.10 B.8 8.7C 4.7D6.函数sin 3cos 4x y x -=+的最大值是( ).1.2A -1226.15B -- 4.3C - 1226.15D -+ 7.已知tan()34πθ+=,则2sin 22cos ______.θθ-=8.已知,x y 满足1sin sin 31cos cos 5x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,则cos()______.x y += 9.23tan101________.(4cos 102)sin10+=- 10.已知113cos ,cos()714ααβ=-=,且02πβα<<<,则tan 2____,____.αβ== 11.已知函数2()2cos 3sin .2x f x x =- (1)求函数()f x 的最小正周期和值域; (2)若α是第二象限角,且1()33f πα-=,求cos 21cos 2sin 2ααα+-的值.12.已知三点3(3,0),(0,3),(cos ,sin ),(,).22A B C ππααα∈(1)若AC BC =,求角α;(2)若1AC BC ⋅=-,求22sin sin 21tan ααα++的值.。

高中数学中的三角恒等变换常用恒等变换公式总结与应用技巧

高中数学中的三角恒等变换常用恒等变换公式总结与应用技巧

高中数学中的三角恒等变换常用恒等变换公式总结与应用技巧在高中数学中,三角函数是一个重要的概念,而三角恒等变换则是在解决三角函数方程和简化三角函数式子时经常用到的重要工具。

本文将总结常用的三角恒等变换公式,并介绍其应用技巧。

一、基本恒等变换公式1. 余弦函数的基本恒等变换(1) 余弦函数的平方形式:cos²θ + sin²θ = 1(2) 二倍角公式:cos2θ = cos²θ - sin²θ(3) 余弦函数的和差角公式:cos(θ ± φ) = cosθcosφ - sinθsinφ2. 正弦函数的基本恒等变换(1) 正弦函数的平方形式:sin²θ + cos²θ = 1(2) 二倍角公式:sin2θ = 2sinθcosθ(3) 正弦函数的和差角公式:sin(θ ± φ) = sinθcosφ ± cosθsinφ3. 正切函数的基本恒等变换(1) 正切函数的平方形式:tan²θ + 1 = sec²θ1 + cot²θ = cosec²θ(2) 二倍角公式:tan2θ = (2tanθ)/(1 - tan²θ)二、常用恒等变换公式1. 互余公式:sin(π/2 - θ) = cosθcos(π/2 - θ) = sinθtan(π/2 - θ) = cotθ2. 余角公式:sin(π - θ) = sinθcos(π - θ) = -cosθtan(π - θ) = -tanθ3. 倍角公式:sin2θ = 2sinθcosθcos2θ = cos²θ - sin²θtan2θ = (2tanθ)/(1 - tan²θ)4. 积化和差公式:sinθsinφ = (1/2)[cos(θ - φ) - cos(θ + φ)]cosθcosφ = (1/2)[cos(θ - φ) + cos(θ + φ)]sinθcosφ = (1/2)[sin(θ + φ) + sin(θ - φ)]三、恒等变换的应用技巧1. 解三角函数方程:利用恒等变换可以将复杂的三角函数方程转化为简单的等式,从而更容易求解。

三角恒等变换知识点总结

三角恒等变换知识点总结

三角恒等变换知识点总结三角恒等变换是解决三角函数中相关问题的重要工具,它们可以帮助我们简化表达式、证明恒等式以及解决三角方程等。

在本文中,将总结三角恒等变换的一些基本知识点,包括正弦、余弦和正切的恒等变换。

1. 正弦和余弦的恒等变换:(1) 余弦的恒等变换:a. 基本恒等式:cos^2θ + sin^2θ = 1,该恒等式也被称为三角恒等式之母。

b. 余弦的平方差公式:cos(α - β) = cosα·cosβ + sinα·sinβ,该公式可以用于简化两个余弦的差的表达式。

c. 余弦的和的公式:cos(α + β) = cosα·cosβ - sinα·sinβ,该公式可以用于简化两个余弦的和的表达式。

d. 余弦的倍角公式:cos2θ = 2cos^2θ - 1或cos2θ = 1 - 2sin^2θ,该公式可以用于简化余弦的倍角表达式。

(2) 正弦的恒等变换:a. 正弦的平方差公式:sin(α - β) = sinα·cosβ - cosα·sinβ,该公式可以用于简化两个正弦的差的表达式。

b. 正弦的和的公式:sin(α + β) = sinα·cosβ + cosα·sinβ,该公式可以用于简化两个正弦的和的表达式。

c. 正弦的倍角公式:sin2θ = 2sinθ·cosθ,该公式可以用于简化正弦的倍角表达式。

2. 正切的恒等变换:正切的恒等变换是基于正弦和余弦的恒等变换推导而来的:a. 正切的平方差公式:tan(α - β) = (tanα - tanβ)/(1 + tanα·tanβ),该公式可以简化两个正切的差的表达式。

b. 正切的和的公式:tan(α + β) = (tanα + tanβ)/(1 - tanα·tanβ),该公式可以简化两个正切的和的表达式。

c. 正切的倍角公式:tan2θ = (2tanθ)/(1 - tan^2θ),该公式可以简化正切的倍角表达式。

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三角恒等变换知识点总结2014/10/24一、基本内容串讲1. 两角和与差的正弦、余弦和正切公式如下:sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±; cos()cos cos sin sin αβαβαβ±= ;tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=对其变形:tan α+tan β=tan(α+β)(1- tan αtan β),有时应用该公式比较方便。

2. 二倍角的正弦、余弦、正切公式如下:sin 2sin cos ααα=. 2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-.22tan tan 21tan ααα=-.要熟悉余弦“倍角”与“二次”的关系(升角—降次,降角—升次).特别注意公式的三角表达形式,且要善于变形, 22cos 1sin ,22cos 1cos 22α-=αα+=α 这两个形式常用。

3.辅助角公式:sin cos 4x x x π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭cos 2sin 6x x x π⎛⎫±=± ⎪⎝⎭.()sin cos a x b x x ρ+=+4.简单的三角恒等变换(1)变换对象:角、名称和形式,三角变换只变其形,不变其质。

(2)变换目标:利用公式简化三角函数式,达到化简、计算或证明的目的。

(3)变换依据:两角和与差的正弦、余弦、正切公式和二倍角的正弦、余弦、正切公式。

(4)变换思路:明确变换目标,选择变换公式,设计变换途径。

5.常用知识点:(1)基本恒等式:(注意变形使用,尤其‘1’的灵活应用,22sin sin cos 1,tan cos ααααα+==求函数值时注意角的范围);(2)三角形中的角:,;A B C π++=sinA sin(B ),cosA cos(B C)C =+=-+(3)向量的数量积:,cos ,a b a b a b =A ,;1212a b x x y y =+ A 12120a b x x y y ⊥⇔+= 1221//0a b x y x y ⇔-= 二、考点阐述考点1两角和与差的正弦、余弦、正切公式1、sin 20cos 40cos 20sin 40+ 的值等于( )2、若tan 3α=,4tan 3β=,则tan()αβ-等于( )3、若则的值是________.3,4παβ+=(1tan )(1tan )αβ--4、_______________.(1tan1)(1tan 2)(1tan 3)(1tan 44)(1tan 45)+︒+︒+︒+︒+︒= 考点2二倍角的正弦、余弦、正切公式5、cos5πcos52π的值等于( ) (提示:构造分子分母)6、( )cos 20cos 40cos 60cos80= 7、 已知,且3cos 5A =,那么sin 2A 等于( )322A ππ<<考点3运用相关公式进行简单的三角恒等变换8、已知,414tan(,52)tan(=-=+πββα则)4tan(πα+的值等于( )9、已知,31cos cos ,21sin sin =+=+βαβα则)cos(βα-值等于()10、函数22()cos ()sin ()11212f x x x ππ=-++-是( )(A )周期为2π的奇函数(B )周期为2π的偶函数(C )周期为π的奇函数(D )周期为π的偶函数4、常见题型及解题技巧(另外总结)(一)关于辅助角公式:.()sin cos a x b x x ρ+=+其中来判断最大最小值)cos ϕϕ==如:1.若方程有实数解,则c 的取值范围是____________. sin x x c =2.的最大值与最小值之和为_____________.2cos 3sin 2y x x =-+7.若则________.2tan(),45πα+=tan α=(二)三角函数式的化简与求值[例1] 1.;2.;0000cos15sin15cos15sin15-+00sin 50(1tan10)+3. 求tan 70tan 50tan 70tan 50+ 值;4.△ABC 不是直角三角形,求证:C B A C B A tan tan tan tan tan tan ∙∙=++(三)三角函数给值求值问题1. 已知cos(α-)+sin α=,则sin(α+)的值是_____________;π64537π62. 已知54cos(),cos ,,135αββαβα+==均为锐角,求si n 的值。

3.,求()sin αβ+的值.33350,cos ,sin 4445413ππππβααβ⎛⎫⎛⎫<<<<-=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(四) 三角函数给值求角问题1.若且A,B 均为钝角,求A+B 的值.2.已知,(,)22ππαβ∈-,且tan ,tan αβ是方程240x ++=的两个根,求αβ+.3.已知αβγ,,均为锐角,且1tan 2α=,1tan 5β=,1tan 8γ=,则的值( )αβγ++A.B.π4C. D.5π4π6π34.已知,,并且均为锐角,求的值.1tan 7α=1tan 3β=,αβ2αβ+(五)综合问题(求周期,最值,对称轴,增减区间等)1.(2010·北京)已知函数.2()2cos 2sin f x x x =+(1)求的值;(2)求的最大值和最小值.(3f π()f x 2.已知函数.()2sin()cos f x x x π=-(1)求的最小正周期;(2)求在区间上的最大值和最小值;(3)求函数在()f x ()f x [,]62ππ-(,)ππ-的单调区间。

三、解题方法分析1.熟悉三角函数公式,从公式的内在联系上寻找切入点【方法点拨】三角函数中出现的公式较多,要从角名称、结构上弄清它们之间的内在联系,做到真正的理解、记熟、用活。

解决问题时究竟使用哪个公式,要抓住问题的实质,善于联想,灵活运用。

例1设212tan13sin 50cos 66,,,21tan 132cos 25a b c ===+则有( )【点评】:本题属于“理解”层次,要能善于正用、逆用、变用公式。

例如:sin αcos α=α2sin 21,cos α=αα2sin sin2,ααα2cos sin cos 22=-,ααα2tan tan -12tan 2=,2)cos (sin cos sin 21αααα±=±,αα2cos 22cos 1=+,αα2sin 22cos 1=-,22cos 1sin ,22cos 1cos 22α-=αα+=α,tan α+tan β=tan(α+β)(1- tan αtan β)等。

另外,三角函数式asinx+bcosx 是基本三角函数式之一,引进辅助角,将它化为)x sin(b a 22φ++即asinx+bcosx=)x sin(b a 22φ++(其中tan baϕ=)是常用转化手段。

特别是与特殊角有关的sin±cosx ,±sinx±3cosx ,要熟练掌握其变形结论。

2.明确三角恒等变换的目的,从数学思想方法上寻找突破口(1)运用转化与化归思想,实现三角恒等变换`【方法点拨】教材中两角和与差的正、余弦公式以及二倍角公式的推导都体现了转化与化归的思想,应用该思想能有效解决三角函数式化简、求值、证明中角、名称、形式的变换问题。

例2. 已知2π<β<α<4π3,c os (α-β)=1312,s in (α+β)=-53,求sin2α的值.(-6556(本题属于“理解”层次,解答的关键在于分析角的特点, 2α=(α-β)+(α+β))例2解答:例3.化简:[2sin50°+sin10°(1+3tan10°)].【解析】:原式=.【点评】:本题属于“理解”层次, 解题的关键在于灵活运用“化切为弦”的方法,再利用两角和与差的三角函数关系式整理化简.化简时要求使三角函数式成为最简:项数尽量少,名称尽量少,次数尽量底,分母尽量不含三角函数,根号内尽量不含三角函数,能求值的尽量求出值来。

(2)运用函数方程思想,实现三角恒等变换【方法点拨】三角函数也是函数中的一种,其变换的实质仍是函数的变换。

因此,有时在三角恒等变换中,可以把某个三角函数式看作未知数,利用条件或公式列出关于未知数的方程求解。

例4:已知sin (α+β)=32,sin (α-β)=43,求2tan()tan tan tan tan()αβαββαβ+--⋅+的值.。

【解析】2tan()tan tan tan tan()αβαββαβ+--⋅+=2tan()tan()(1tan tan )tan tan()αβαβαβααβ+-+-⋅⋅+=βαtan tan =-17【点评】:本题属于“理解”层次,考查学生对所学过的内容能进行理性分析,善于利用题中的条件运用方程思想达到求值的目的。

(3)运用换元思想,实现三角恒等变换【方法点拨】换元的目的就是为了化繁为简,促使未知向已知转化,可以利用特定的关系,把某个式子用新元表示,实行变量替换,从而顺利求解,解题时要特别注意新元的范围。

例5:若,22sin sin =+βα求βαcos cos +的取值范围。

【解析】:令cos cos t αβ+=,则2221(sin sin )(cos cos ),2t αβαβ+++=+【点评】:本题属于“理解”层次,解题的关键是将要求的式子βαcos cos +看作一个整体,通过代数、三角变换等手段求出取值范围。

3.关注三角函数在学科内的综合,从知识联系上寻找结合点【方法点拨】三角函数在学科内的联系比较广泛,主要体现在与函数、平面向量、解析几何等知识的联系与综合,特别是与平面向量的综合,要适当注意知识间的联系与整合。

例6:已知:向量1)a =- ,(sin 2,b x = cos 2)x ,函数()f x a b=⋅(1)若()0f x =且0x π<<,求x 的值; 12x π=或712π(2)求函数()f x 取得最大值时,向量a 与b的夹角.【解析】:∵()f x a b =⋅2cos 2x x -(2)2sin(26x π=-∴max()2f x =,当()2f x =时,由||||cos ,2a b a b a b ⋅=⋅<>=得cos ,1||||a ba b a b ⋅<>==⋅,0,a b π≤<>≤ ∴,0a b <>= 【点评】:本题属于“理解”中综合应用层次,主要考查应用平面向量、三角函数知识的分析和计算能力.四、课堂练习1.sin165º= ( ) A .21B .23C .426+D .426-2.sin14ºcos16º+sin76ºcos74º的值是( ) A .23 B .21C .23D .21-3.已知(,0)2x π∈-,4cos 5x =,则=x 2tan ( ) A .247 B .247- C .724D .724-4.化简2sin (4π-x )·sin (4π+x ),其结果是( ) A.sin2x B.cos2x C.-cos2x D.-sin2x 5.sin12π—3cos12π的值是 ( )A .0B . —2C . 2D . 2 sin125π6.)(75tan 75tan 12︒︒-A .32 B .332 C . 32- D .332-7.若3cos 25θ=,4sin 25θ=-,则角θ的终边一定落在直线( )上。

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