1、53简单的三角恒等变换学习目标1.了解两角和与差的正弦、余弦公式导出积化和差、和差化积公式的基本方法理解方程思想、换元思想在整个变换过程中所起的作用.2.了解三角恒等变换的特点、变换技巧,掌握三角恒等变换的基本思想方法,能利用三角恒等变换对三角函数式化简、求值以及三角恒等式的证明和一些简单的应用知识链接1代数式变换与三角变换有什么不同?答代数式变换往往着眼于式子结构形式的变换对于三角变换,由于不同的三角函数式不仅会有结构形式方面的差异,而且还会有所包含的角,以及这些角的三角函数种类方面的差异,因此三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,这是三角式恒等变换的重要特点2倍角公式(1)
2、S2:sin22sin_cos_.(2)C2:cos2cos2sin22cos2112sin2.(3)T2:tan2.预习导引1(1)sincossin()sin()(2)cossinsin()sin()(3)coscoscos()cos()(4)sinsincos()cos()(5)sinsin2sincos.(6)sinsin2cossin.(7)coscos2coscos.(8)coscos2sinsin.2辅助角公式使asinxbcosxsin(x)cos(x)成立时,cos,sin,sin,cos,其中、称为辅助角,它的终边所在象限由点(a,b)决定.题型一利用积化和差与和差化积公式
3、化简求值例1求值:sin20cos70sin10sin50.解sin20cos70sin10sin50 (sin90sin50) (cos60cos40)sin50cos40sin50sin50.规律方法套用和差化积公式的关键是记准、记牢公式,为了能够把三角函数式化为积的形式,有时需要把常数首先化为某个角的三角函数,然后再化积,有时函数不同名,要先化为同名再化积,化积的结果能求值则尽量求出值来跟踪演练1求值:cos10cos30cos50cos70.解原式(cos60cos40) cos70cos70cos40cos70cos70(cos110cos30)cos70cos110cos30.题型
4、二三角函数的化简例2化简:(0)解原式.0,00,原式cos.规律方法(1)式子中含有1cos,1cos等形式时,常需要用半角公式升幂(2)在开方时要注意讨论角的范围跟踪演练2化简:.解由tan则原式1.题型三三角恒等式的证明例3求证:tantan.证明方法一tantan.原式成立方法二tantan.原式成立规律方法在三角恒等式的证明中,化繁为简是化简三角函数式的一般原则,按照目标确定化简思路,由复杂的一边化到简单的一边如果两边都比较复杂,也可以采用左右归一的方法跟踪演练3求证:1.证明方法一左边11右边原等式成立方法二右边1左边原式成立题型四公式asinbcossin()的应用例4设函数f(
5、x)(sinxcosx)22cos2x(0)的最小正周期为.(1)求的值;(2)若函数yg(x)的图象是由yf(x)的图象向右平移个单位长度得到,求yg(x)的单调递增区间解(1)f(x)(sinxcosx)22cos2xsin2xcos2xsin2x1cos2xsin2xcos2x2sin2.依题意得,故的值为.(2)依题意得g(x)sin2sin2.由2k3x2k(kZ),解得x(kZ)故yg(x)的单调递增区间为(kZ)规律方法(1)为使辅助角公式形式最简,可通过提取公因式或使辅助角是一锐角的形式,辅助角公式是化特殊为一般的化归思想的具体运用它把yasinxbcosx的函数式转化为yAs
6、in(x)的形式,以进一步研究函数的性质(2)一般地,函数yasinxbcosx,xR的最大值是,最小值是;周期是T;可把化简后的解析式ysin(x)的“x”(0)视为一个整体,结合初等三角函数的性质求单调区间跟踪演练4某工人要从一块圆心角为45的扇形木板中割出一块一边在半径上的内接长方形桌面,若扇形的半径长为1m,求割出的长方形桌面的最大面积(如图)解连接OC,设COB,则045,OC1.ABOBOAcosADcossin,S矩形ABCDABBC(cossin)sinsin2sincos(1cos2)sin2(sin2cos2)cos(245).当2450,即22.5时,Smax(m2)割出
7、的长方形桌面的最大面积为m2.课堂达标1若f(x)cos xsin x在0,a是减函数,则a的最大值是()A. B. C. D答案C解析f(x)cos xsin xcos.当x0,a时,x,所以结合题意可知,a,即a,故所求a的最大值是.故选C.2函数f(x)2sinsin的最大值等于()A.B.C1D2答案A解析f(x)2sinsinxsin2sinxsinxcosxsin.f(x)max.3sin105sin15_.答案解析sin105sin152sincos2sin60cos45.4试用一个角的正弦(或余弦)形式表示下列各式:(1)sincos;(2)sincos;(3)cos15sin
8、15;(4)3sin4cos.解(1)sincos(sincos)(sincoscossin)sin()(2)sincos2(sincos)2(sincoscossin)2sin()(3)方法一原式sin30cos15cos30sin15sin(3015)sin45.方法二原式cos60cos15sin60sin15cos(6015)cos45.(4)3sin4cos5(sincos)5sin()(或5cos()其中cos,sin(或sin,cos).课堂小结1.学习三角恒等变换,千万不要只顾死记硬背公式,而忽视对思想方法的理解,要学会借助前面几个有限的公式来推导后继公式,立足于在公式推导过程中记忆公式和运用公式2辅助角公式asinxbcosxsin(x)cos(x),其中sin,cos,sin,cos.3和差化积、积化和差公式不要求记忆,但要注意公式推导中应用的数学思想方法,同时注意这些公式与两角和与差公式的联系