■任海濤
三角恒等變換是一種重要的數(shù)學思想和方法,三角恒等變換在解題中的主要作用是化簡和求值。熟練掌握一些三角恒等變換的技巧,可以把復雜的關(guān)系用簡單的形式表示出來,下面就該類問題進行歸納,供大家學習與參考。
例1已知2 sinθ-cosθ=1,求的值。
解:設(shè),則(1-t)sinθ+(1+t)cosθ=t-1,聯(lián)立2 sinθ-cosθ=1,解得利用sin2θ+cos2θ=1,解得t=0或t=2。
評析:將所求式子設(shè)為t,然后看成關(guān)于sinθ,cosθ的方程,與已知條件聯(lián)立,求出sinθ,cosθ的值,再結(jié)合同角三角函數(shù)的基本關(guān)系,建立關(guān)于t的方程求值。
例2已知,則
解:由可得
評析:本題是條件求值問題,所求角是α,已知角是,所求角和已知角之間的關(guān)系是利用這種關(guān)系,直接轉(zhuǎn)化可求出所求的值。
例3已知函數(shù)f x()=sinx+cosx+sinxcosx,求f x()的最大值。
解:令則所以故原函數(shù)可轉(zhuǎn)化為函數(shù)
評析:利用已知條件中的特定關(guān)系,把式子sinx+cosx用t表示,實現(xiàn)變量替換,再利用二次函數(shù)的單調(diào)性求出最大值。
例4已知求證:a2+b2=1。
證明:由已知得1-b2≥0,1-a2≥0,即
設(shè)a=cosx,b=cosy,x,y∈ [0,π]。
因為x+y∈[0,2 π],所以
故a2+b2=cos2x+cos2y=cos2x+
評析:由1-b2≥0,1-a2≥0,得這符合三角函數(shù)的有界性,故可考慮用三角換元法進行求解。