■孫海峰
三角函數(shù)求值問題是同學們學習和考試中經(jīng)常遇到的一類重要題型,因此掌握一些常用的求值策略,能幫助同學們更快、更準確地解決問題,下面就來具體分析一下。
例1求下列式子的值。
(1)sin 52°cos 83°+cos 52°cos 7°。
解:(1)原式=sin52°cos 83°+cos 52°·
(2)原式=tan(20°+40°)·(1-tan20°·
點撥:解決此類問題,需在熟練記憶三角函數(shù)公式的基礎(chǔ)上,注意觀察所求式子的結(jié)構(gòu),聯(lián)想相應公式,經(jīng)過恰當化簡變形,利用公式來解決。
跟蹤練習1:求下列式子的值。
(1)sin 10°sin 30°sin 50°sin 70°。
(3)cos 42°cos 18°-cos 48°cos 72°。
提示:(1)原式=cos 80°cos 60°cos 40°·
(2)原式=tan(75°-15°)·(1+tan75°·
(3)原式=cos 42°cos 18°-sin 42°sin 18°=
例2求cos 50°·的值。
解:原式
點撥:在化簡三角函數(shù)式的過程中,如果出現(xiàn)既含正弦、余弦,又含正切、余切的情況,鑒于正弦、余弦的性質(zhì)多于正切、余切的,通常會將正切、余切化成正弦、余弦,這種數(shù)學思想方法簡稱“切化弦”。
跟蹤練習2:求的值。
提示:原式
例3已知,且x∈(0,π),則sinx-cosx的值為( )。
解:由,兩邊平方可得解得因為所以
又因為x∈(0,π),且sin 2x=2 sinx·,所以sinx>0,cosx<0,所以sinx-cosx>0。
點撥:sinx+cosx,sinx-cosx,2 sinx·cosx這三個式子借助公式(sinx±cosx)2=1±2 sinxcosx=1±sin2x,可以“知一求二”。但應注意的是,開方時,應根據(jù)已知條件確定角的范圍,對結(jié)果的正、負號進行正確取舍。
跟蹤練習3:已知,且,則cosα-sinα的值為( )。
提示:因為(cosα-sinα)2=1-2 sinα·,所以又因為所以cosα<0,sinα>0,所以cosα-sinα<0。所以cosα-sinα=應選C。
例4求下列式子的值。
解:(1)原式=
點撥:注意先觀察題目中角之間的關(guān)系、角和特殊角(比如30°、45°、60°、90°)之間的關(guān)系,再用特殊角和一部分角表示另外一些角,即所謂的“拆角”,這樣角的數(shù)量就會變少,問題得到簡化,進而得到解決,這個過程蘊含數(shù)學中的消元思想。
跟蹤練習4:已知則的值為______。
提示:因為所以
感悟與提高
1.求 sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-cos(θ+15°)的值。
2.已知x是銳角,若sin2x+cos2x=,求tan 2x的值。
參考答案
1.提示:原式 =sin[(θ+15°)+60°]+sin(θ+15°)cos 60°+cos(θ+15°)sin 60°+cos(θ+15°)cos 30°-sin(θ+15°)sin 30°-
2.提示:由,兩邊平方得因為2x∈(0,π),所以sin 2x>0,cos 2x<0。
(法1)因為 (sin2x-cos2x)2=1-,所以sin2x-cos2x=又因為sin2x-cos2x>0,所以
(法 2)因 為 2 sin 2xcos 2x=,所以,解得或又因為,且2x∈(0,π),所以sin2x>0,cos2x<0,所以|sin2x|<|cos 2x|,即 sin 2x< -cos 2x。所以故
編者注:在解決三角函數(shù)化簡求值的問題時,應在牢固記憶公式的基礎(chǔ)上,注意觀察所求式子的結(jié)構(gòu),聯(lián)想相應公式并應用公式解決問題。同時,要求我們有較強的目標意識,靈活巧妙地進行拆角,逐漸代換消元,進而快而準地解決問題。