三角函數在高考中通常以中低檔題型出現,難度不大,但由于三角公式的特殊性,解題中往往也涉及一些小的變換技巧,如果處理得當,往往可以事半功倍,快速而準確地得到正確結論.通常情況下,三角變換應從“角度、函數、常數、次數、結構”等幾方面著手解決.
一、三角變換,角為先鋒
三角函數作為一種特殊函數,其“角”的特殊性不容忽視,因此我們在三角函數恒等變換中,應該首先注意角的形式,從統一角的角度出發,往往能夠達到事半功倍的效果.
例1若0<α<π2,-π2<β<0,cos(π4+α)=13,cos(π4-β2)=33,則cos(α+β2)=.
解析:∵cos(π4+α)=13,0<α<π2,
∴sin(π4+α)=223,
又∵cos(π4-β2)=33,-π2<β<0,
∴sin(π4-β2)=63,
∴cos(α+β2)=cos[(π4+α)-(π4-β2)]
=cos(π4+α)cos(π4-β2)+sin(π4+α)sin(π4-β2)
=13×33+223×63=539.
點評:(1)解決三角函數求值問題的關鍵是把“所求角”用“已知角”表示.①當“已知角”有兩個時,“所求角”一般表示為兩個“已知角”的和或差的形式;②當“已知角”有一個時,此時應著眼于“所求角”與“已知角”的和或差的關系,然后應用誘導公式把“所求角”變成“已知角”.
(2)常見的配角技巧:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=α+β2-α-β2,α=α+β2+α-β2,α-β2=(α+β2)-(α2+β)等.
(3)常見互余和互補的角①常見互余的角:π3-α與π6+α;π3+α與π6-α;π4+α與π4-α等.②常見互補的角:π3+θ與2π3-θ;π4+θ與3π4-θ等.
二、名稱變換,乃是重點
三角函數作為一類特殊的函數,其六種三角函數(當今教材要求重點掌握正弦函數、余弦函數、正切函數)之間有著密切的聯系,因此,充分注意函數之間的關系,是三角函數變形的另一個重點.
例2設α∈(0,π2),β∈(0,π2),且tanα=1+sinβcosβ,則角α,β之間的關系為β=.
解析:由tanα=1+sinβcosβ
=(sinβ2+cosβ2)2(cosβ2+sinβ2)·(cosβ2-sinβ2)
=sinβ2+cosβ2cosβ2-sinβ2=1+tanβ21-tanβ2
=tan(π4+β2),
又α∈(0,π2),β∈(0,π2),
∴π4+β2∈(π4,π2),故α=π4+β2,即β=2α-π2.
點評:(1)利用sin2α+cos2α=1可以實現角α的正弦、余弦的互化,利用sinαcosα=tanα可以實現角α的弦切互化.
(2)形如asinα+bcosα和asin2α+bsinαcosα+ccos2α的式子分別稱為關于sinα,cosα的一次齊次式和二次齊次式,對涉及它們的三角變換通常轉化為正切(分子分母同……