一、技巧
1.變角
例1:求證:-2cos(α+β)=
證明:∵2α+β=α+β+α
∴sin(2α+β)-2cos(α+β)sinα
=sin[(α+β)+α]-2cos(α+β)sinα
=sin(α+β)cosα+cos(α+β)sinα-2cos(α+β)sinα
=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα
=sin(α+β-α)
=sinβ
∴-2cos(α+β)=
評析:“角”是三角函數(shù)的基本元素,研究三角恒等變換離不開“角”的變換.對單角、倍角、和角、差角等進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃无D(zhuǎn)化,往往能起到化難為易、化繁為簡的作用.
2.分類
例2:化簡cos(-2x)+cos(+2x),其中k∈Z.
解析:(1)當(dāng)k=4n(n∈Z)時(shí),
原式=cos(2nπ-2x)+cos(2nπ+2x)
=cos2x+cos2x
=2cos2x
?。?)當(dāng)k=4n+1(n∈Z)時(shí),
原式=cos(2nπ+-2x)+cos(2nπ++2x)
=cos(-2x)+cos(+2x)
=sin2x-sin2x
=0
(3)當(dāng)k=4n+2(n∈Z)時(shí),
原式=cos(2nπ+π-2x)+cos(2nπ+π+2x)
=cos(π-2x)+cos(π+2x)
=-cos2x-cos2x
=-2cos2x
?。?)當(dāng)k=4n+3(n∈Z)時(shí),
原式=cos(2nπ+2π--2x)+cos(2nπ+2π-+2x)
=cos(-2x)+cos(+2x)
=-sin2x+sin2x
=0
評析:不少三角恒等變換問題中,都含有特定的字母常數(shù),對特定的字母或常數(shù)恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行分類討論,往往能幫助我們快速解題.
3.降次
例3:求使函數(shù)f(x)=sinx+cosx+sin4x-為正值的x的集合.
解析:f(x)=sinx+cosx+sin4x-
=+cos4x+sin4x-
=sin(4x+)+
由sin(4x+)+>0,
37096029ee6a4d9000ca5bb464dcfd2c 得sin(4x+)>-,2kπ-<4x+<2kπ+,
∴-<x<+,k∈Z.
故使函數(shù)f(x)=sinx+cosx+sin4x-為正值的x的集合為{x|-<x<+,k∈Z}.
評析:對于某些含有高次(二次或二次以上)的問題,我們常常利用相關(guān)公式將高次三角式低次化,以達(dá)到解決問題的目的.
二、應(yīng)用
1.求值
例4:已知sinα-sinβ=-,cosα-cosβ=,α、β為銳角,求:cos(α-β)的值.
解析:將sinα-sinβ=-及cosα-cosβ=兩式平方后再相加,可得2-2(sinαsinβ+cosαcosβ)=,故cos(α-β)=.
2.證明
例5:已知A+B=45°,求證:(1+tanA)(1+tanB)=2.
證明:(1+tanA)(1+tanB)=1+tanAtanB+tanA+tanB
=1+tanAtanB+tan(A+B)(1-tanAtanB)
=1+tanAtanB+tan45°-tan45°tanAtanB
=2
3.化簡
例6:化簡5sinα+cosα+2sin2α.
解析:由sinα=,cosα=,可得
原式=5×+×+2sin2α
=2sin2α-2cos2α+3
=4(sin2α-cos2α)+3
=4sin(2α-)