三角代换公式

三角代换公式
三角代换公式

三角代换公式

常用的三角代换可以总结为以下几种: 1. 代数问题中的三角代换

(1)对于1≤x ,可做代换?sin =x ,或?cos =x ;对于1≥x ,可做代换?sec =x ,或?csc =x ;对于R x ∈,可做代换?tan =x ,或?cot =x .

(2)形如()()∞+∈=+,0,,a y x a y x ,可作代换??2

2

c o s ,s i n a y a x ==;形如

()()0,,0,≠∞+∈=-a y x a y x ,可作代换??22tan ,sec a y a x ==.

(3)形如2

2

2

a

y x =+,可作代换??cos ,sin a y a x ==;形如2

22a

y x =-,可作代

换??tan ,sec a y a x ==. (4)形如()()∞+∈=+,0,,3

3

3

a y x a

y x ,可作代换??3

232cos ,sin a y a x ==.

(5)形如()()∞+∈≤+,0,1y x y x ,可作代换()

1cos ,sin 2

2

2

2

≤==r r y r x ??;形如

()()∞+∈≥+,0,1y x y x ,可作代换()1cos ,sin 2222≥==r r y r x ??.

(6)形如122≤+y x ,可作代换()

1cos ,sin ≤==r r y r x ??;形如12

2≥+y x ,可作

代换()

1cos ,sin ≥==r r y r x ??.

(7)形如x -1可作代换?2

s in =x ,或?2

c o s =x ;形如

22a x +,可作代换

?tan a x =;形如22a x -,可作代换?sec a x =,或?csc a x =;形如22x a -,可

作代换?sin a x =,或?cos a x =.

(8)形如2

2

2211,12,12x x x x x x +-+-,可作代换?tan =x ,或?

cot =x ;形如xy y x xy y x -++-1,1,可作代换βαtan ,tan ==y x .

(9)形如x y z z y x =++,可作代换γβαt a n ,t a n ,t a n

===z y x (其中Z ∈=++n n ,πγβα).

(10)形如1=++zx yz xy ,可作代换2

tan

,2

tan

,2

tan

γ

β

α

===z y x (其中

()Z ∈+=++n n ,12πγβα).

上述各种代换 ,是三角代换中带有规律性的东西,恰当地运用这些规律,有助于熟悉三角代换的技能,减少代换的盲目性,提高解题的成功率.

2. 直角三角形中的三角代换

设在RT ?ABC 中,

90=∠C ,则a

b

A b a A c b A c a A ====

cot ,tan ,cos ,si n ,通过构造直角三角形可实施边角转换. 从而把有关角(或边)的问题转化为边(或角)的问题来

处理.

3. 长方体内的三角代换

设c b a ,,为长方体的三边长,过同一顶点的三条棱和过该点的对角线的夹角为γβα,,(γβα,,均为锐角)

,则称下列代换为长方体内的三角代换. c

b a c

c b a b

c b a a

++=

++=

++=

γβαcos ,cos ,cos ,

c

b a b

a c

b a a

c c b a c b +++=+++=+++=

γβαsin ,sin ,sin .

显然,2sin sin sin ,1cos cos cos 2

2

2

2

2

2

=++=++γβαγβα.

4. 球面上的三角代换

球心为原点()0,0O ,半径为R 的球的方程为2

2

2

2

R z y x =++. 可作代换:

???

? ??≤≤≤≤??

?

??===π?πθ?θ?θ?020cos sin sin cos sin R z R y R x . 若z y x ,,满足2

2

2

2

R z y x ≤++,则可作代换:

????

? ??≤≤≤≤≤≤???

??===π?πθ?θ?θ

?0200cos sin sin cos sin R r r z r y r x .

同角三角函数公式的转化

同角三角函数公式的转化 同角三角函数的基本关系式十分重要,主要运用于三角函数的求值和恒等变形中各函数间的相互转化.在解答时,若能根据函数式的结构特点,适时灵活地选用公式,往往能获得简捷、迅速的解答. 一、“1”的代换 例1 证明:66441sin cos 31sin cos 2 x x x x --=--. 证明:∵22sin cos 1x x +=, ∴2231(sin cos )x x =+,2221(sin cos )x x =+, ∴662236644222441sin cos (sin cos )sin cos 1sin cos (sin cos )sin cos x x x x x x x x x x x x --+--=--+-- 424222223sin cos 3cos sin 3(sin cos )32sin cos 22 x x x x x x x x ++===··. 评注:本题在证明过程中,充分利用了三角函数的平方关系,对“1”进行了巧妙的代换,使问题迎刃而解.同学们要注意掌握和灵活运用“1”的代换. 二、化切为弦 例2 化简:tan (cos sin )sin (tan cot )θ θθθθθ-++··. 解:原式sin sin cos (cos sin )sin cos cos sin θθθθθθθθθ??=-++ ??? ·· 22sin sin sin cos sin cos cos cos θθθθθθθθ =-++=+ 例3 求证:2212sin 2cos21tan 2cos 2sin 21tan 2x x x x x x --=-+. 证明:右边sin 211tan 2cos 2sin 2cos 2sin 21tan 2cos 2sin 2cos 2x x x x x x x x x x - --===++ 2 (cos 2sin 2)(cos 2sin 2)(cos 2sin 2) x x x x x x -=+- 2222cos 2sin 22cos sin cos 2sin 2x x x x x x +-=- 2212sin cos2cos 2sin 2x x x x -==-左边.故原式成立. 评注:三角中的化简及三角恒等式的证明问题常常采用“化切为弦”,即利用商数关系把切函数化为弦函数,以达到统一名称之目的. 三、化弦为切 例3 已知tan 2α=,求下列各式的值: (1)sin 3cos sin cos αααα -+; (2)222sin sin cos cos αααα-+. 解:由已知tan 2α=.

三角函数中“1”的代换

义县高中 高一数学组 胡克让 三角函数是高中数学的重要内容,与数列、立体几何、平面向量、方程等都有密切的联系。这部分中基本计算公式特别的多,而且在解决三角函数问题时又是基础工具,能够熟练而又灵活的运用这些公式成了学习的难点。这部分公式大致分为三类,现和大家一起来研究下同角基本函数关系式中与“1”有关的问题,希望能给同学们带来帮助。 在三角函数的求值,化简,证明时,常把数1表示为三角函数式或特殊角的三角函数值参与运算,使问题得以简化。常见的代换有: 22222221sin cos 1(sin cos )2sin cos 1sec tan csc cot 1cos sec sin csc tan cot 1tan cot 44 αα αααα αααα αααααα π π =+=+-=-=-=?=?=?== 等等。 下面例析几道题,供同学们参考。 例1 已知sin cos αα-=tan cot αα+的值为 . 分析:本题解法有二,一种是将sin cos 2αα-=- 与22sin cos 1αα+=联立成方程组求出sin α与cos α,再运用sin tan cos ααα=与cos cot sin ααα =求出所求值;一种是先利用sin tan cos ααα=与cos cot sin ααα =对tan cot αα+化简变形,发现只需要求出sin cos αα的 值即可,而将sin cos αα-=sin cos αα的求解,进而问题得以解决。两种方法对比,显然后者简单,而且运算量很少。 解析:sin cos 2 αα-=-Q 222225(sin cos )sin cos 2sin cos 4 1sin cos 8 sin cos sin cos tan cot 8cos sin sin cos αααααααααααααααααα ∴=-=+-∴=-+∴+=+==- 例2 已知1tan 3 α=-,求下列各式的值:

高中数学-三角代换证明不等式和求最值

高中数学-三角代换证明不等式和求最值 2 (一)三角代换的应用-证明不等式 1, c 2 d 2 1,求证: |ac bd | 1 证明:设 a=sin ,b=cos ,c=s in ,d=cos 则有:|sin sin cos cos | |cos( )| 1, 问题得 证。 例2已知a,b R,且 a 2 2 2 b 1,求证:|a +2ab-b 2| 、: 2 解:可设 a=ksin ,b=kcos ,其中|k| 1于是有 2 2 |a +2ab-b |=k 2|s in2 —cos2 |=2k 2|sin(2 )| 、2k 2 .2 2 2 a b 2 例3 ?已知0

所以 (1 x) n n n 2n n 2n n 2 2 n (1+x) 2 sin 2 cos 2 (sin cos ) 2 故原不等式 (1 x)n (1+x)n 2n 成立。 则 1-x=1-cos2 =1 (1 2si n 2 ) 2si n 2 2 1+x 1 cos 2 2cos

三角函数变换的方法总结

三角函数变换的方法总结 三角学中,有关求值、化简、证明以及解三角方程与解几何问题等,都经常涉及到运用三角变换的解题方法与技巧,而三角变换主要为三角恒等变换。三角恒等变换在整个初等数学中涉及面广,是常用的解题工具,而且由于三角公式众多,方法灵活多变,若能熟练掌握三角恒等变换的技巧,不但能加深对三角公式的记忆与内在联系的理解,而且对发展数学逻辑思维能力,提高数学知识的综合运用能力都大有益处。下面通过例题的解题说明,对三角恒等变换的解题技巧作初步的探讨研究。 (1)变换函数名 对于含同角的三角函数式,通常利用同角三角函数间的基本关系式及诱导公式,通过“切割化弦”,“切割互化”,“正余互化”等途径来减少或统一所需变换的式子中函数的种类,这就是变换函数名法.它实质上是“归一”思想,通过同一和化归以有利于问题的解决或发现解题途径。 【例1】已知θ同时满足和,且a、b均不为0,求a、b的关系。 解析:已知 显然有: 由①×cos2θ+②×cosθ,得:2acos2θ+2bcosθ=0 即有:acosθ+b=0 又 a≠0 所以,cosθ=-b/a ③ 将③代入①得:a(-a/b)2-b(-b/a)=2a 即a4+b4=2a2b2 ∴(a2-b2)2=0即|a|=|b| 点评:本例是“化弦”方法在解有关问题时的具体运用,主要利用切割弦之间的基本关系式。 (2)变换角的形式 对于含不同角的三角函数式,通常利用各种角之间的数值关系,将它们互相表示,改变原角的形式,从而运用有关的公式进行变形,这种方法主要是角的拆变.它应用广泛,方式灵活,如α可变为(α+β)-β;2α可变为(α+β)+(α-β);2α-β可变为(α-β)+α;α/2可看作α/4的倍角;(45°+α)可看成(90°+2α)的半角等等。 【例2】求sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-cos(θ+15°)的值。 解析:设θ+15°=α,则 原式=sin(α+60°)+cos (α+30°)-cosα =(sinαcos60°+cosαsin60°)+(cosαcos30°-sinαsin30°)-cosα =sinα+cosα+cosα-sinα-cosα =0 点评:本例选择一个适当的角为“基本量”,将其余的角变成某特殊角与这个“基本量”的和差关系,这也是角的拆变技巧之一。 【例3】已知sinα=Asin(α+β)(其中cosβ≠A),试证明:tan(α+β)= 证明:已知条件可变为:sin[(α+β)-β]=Asin (α+β) 所以有:sin (α+β) cosβ-cos (α+β) sinβ=Asin (α+β) ∴ sin (α+β)( cosβ-A)=cos (α+β) sinβ

三角函数常见习题类型及解法

1.高考考点分析 各地高考中本部分所占分值在17~22分,主要以选择题和解答题的形式出现。 第一层次:通过诱导公式和倍角公式的简单运用,解决有关三角函数基本性质的问题。如判断符号、求值、求周期、判断奇偶性等。 第二层次:三角函数公式变形中的某些常用技巧的运用。如辅助角公式、平方公式逆用、切弦互化等。 第三层次:充分利用三角函数作为一种特殊函数的图象及周期性、奇偶性、单调性、有界性等特殊性质,解决较复杂的函数问题。如分段函数值,求复合函数值域等。 2.方法技巧 1.三角函数恒等变形的基本策略。 (1)常值代换:特别是用“1”的代换,如1=cos 2θ+sin 2 θ=tanx ·cotx=tan45°等。 (2)项的分拆与角的配凑。如分拆项:sin 2x+2cos 2x=(sin 2x+cos 2x)+cos 2x=1+cos 2 x ;配凑角:α=(α+β)-β,β= 2 β α+- 2 β α-等。 (3)降次与升次。(4)化弦(切)法。 (4)引入辅助角。asin θ+bcos θ=22b a +sin(θ+?),这里辅助角?所在象限由a 、b 的符号确定,?角的值由tan ?= a b 确定。 2.证明三角等式的思路和方法。 (1)思路:利用三角公式进行化名,化角,改变运算结构,使等式两边化为同一形式。 (2)证明方法:综合法、分析法、比较法、代换法、相消法、数学归纳法。 3.证明三角不等式的方法:比较法、配方法、反证法、分析法,利用函数的单调性,利用正、余弦函数的有界性,利用单位圆三角函数线及判别法等。 4.解答三角高考题的策略。 (1)发现差异:观察角、函数运算间的差异,即进行所谓的“差异分析”。 (2)寻找联系:运用相关公式,找出差异之间的内在联系。 (3)合理转化:选择恰当的公式,促使差异的转化。

三角代换公式

三角代换公式 常用的三角代换可以总结为以下几种: 1. 代数问题中的三角代换 (1)对于1≤x ,可做代换?sin =x ,或?cos =x ;对于1≥x ,可做代换?sec =x ,或?csc =x ;对于R x ∈,可做代换?tan =x ,或?cot =x . (2)形如()()∞+∈=+,0,,a y x a y x ,可作代换??2 2 c o s ,s i n a y a x ==;形如 ()()0,,0,≠∞+∈=-a y x a y x ,可作代换??22tan ,sec a y a x ==. (3)形如2 2 2 a y x =+,可作代换??cos ,sin a y a x ==;形如2 22a y x =-,可作代 换??tan ,sec a y a x ==. (4)形如()()∞+∈=+,0,,3 3 3 a y x a y x ,可作代换??3 232cos ,sin a y a x ==. (5)形如()()∞+∈≤+,0,1y x y x ,可作代换() 1cos ,sin 2 2 2 2 ≤==r r y r x ??;形如 ()()∞+∈≥+,0,1y x y x ,可作代换()1cos ,sin 2222≥==r r y r x ??. (6)形如122≤+y x ,可作代换() 1cos ,sin ≤==r r y r x ??;形如12 2≥+y x ,可作 代换() 1cos ,sin ≥==r r y r x ??. (7)形如x -1可作代换?2 s in =x ,或?2 c o s =x ;形如 22a x +,可作代换 ?tan a x =;形如22a x -,可作代换?sec a x =,或?csc a x =;形如22x a -,可 作代换?sin a x =,或?cos a x =. (8)形如2 2 2211,12,12x x x x x x +-+-,可作代换?tan =x ,或? cot =x ;形如xy y x xy y x -++-1,1,可作代换βαtan ,tan ==y x . (9)形如x y z z y x =++,可作代换γβαt a n ,t a n ,t a n ===z y x (其中Z ∈=++n n ,πγβα). (10)形如1=++zx yz xy ,可作代换2 tan ,2 tan ,2 tan γ β α ===z y x (其中 ()Z ∈+=++n n ,12πγβα).

例析三角函数中“1”的代换

例析三角函数中“1”的代换 石阡县第三高中 张军 三角函数是中学数学教材中一种重要的函数,它又是研究其他各类知识的重要工具。凡是与三角函数有关的问题,都以恒等变形为研究手段。三角式的变形,包括三角式的化简、求三角式的值、证明恒等式和三角不等式等内容。特别是三角式的求值、化简是三角函数的重要内容。在三角函数中,“1”的代换有:βαcot tan 1?=,αα22cos sin 1+=, 45tan 1=,1cos sec =?αα,1sin csc =?αα等等。在具体的三角变换过程中,常根据题目不同特征选择不同的变换方式,若能把常数“1”恰当处理并灵活运用常会有意想不到的惊喜。下面举例说明。 例1、 已知 11 tan tan -=-αα ,求2cos sin sin 2++ααα的值。 分析:本题若常规思想,可由已知先求出αtan ,再由同角三角函数关系求得αsin 和αcos ,进而求出关系式的值,这种思想简单直接,但运用起来却很繁琐、费力,若借助题目条件的特殊性整体考虑,将 “αααcos sin sin 2+”的分母“1”看做αα2 2cos sin +直接转化为tan α的关系式求解救容易多了。 解:由已知得2 1tan =α。 2 cos sin sin 2++ααα 5132121212121tan tan tan 2cos sin cos sin sin 2 2 22222=++?? ? ??+? ?? ??=+++=+++=αααααααα 评析:对形如ααcos sin b a +,αααα22cos cos sin sin c b a ++的式子称为关于αsin 、αcos 的齐次式,对涉及他们的三角式通常利用整体考 虑的方法求解,使其转化为只含有正切的式子。 例2 证明: αααα2222sin tan sin tan =- 分析:本题可以由左证到右,或者由右证到左。无论哪种方式都需要利用“1”的代换,下面我们一起来看看这两种方式,自己来体会。 解:方法一(由右到左) 右边=()ααααα22222cos tan tan cos 1tan -=- =αααα α α222222 sin tan cos cos sin tan -=-=左边 因此 αααα2222sin tan sin tan =-

三角代换求函数最值问题

巧用三角代换求无理函数的最值 上海市第五十四中学(邮编200030)裴华明 求无理函数的最值问题,是中学数学中常见的问题之一,若用常规方法求解,对于有些题目来说就显得较为繁杂,计算量也较大,但若根据问题的特点巧妙的用三角代换来求解,则可把求无理函数的最值问题转化为求三角 函数的最值问题,使问题得已简化,达到事半功倍的效果。下面就介绍几类可用三角代换法来求无理函数最值的题型,仅供参考。 一、当函数的定义域为 x0, a a 0 时,可设x a sin2, 0, 2 例 1、求函数y 1 x x 的最大值和最小值。 解:∵函数的定义域为 则原函数可化为x 0,1 ,∴可设x sin 2,0, 2 y sin cos 2 sin 4 又∵ 0则3 44 24 ∴2 sin1即 1y2 24 故当0 或2时,y m i n1 当时,y max2 4 例 2、求函数y3x x1的最值。 解:∵函数的定义域为x0,3,∴设 x3sin 2,0, 2则原函数可化为y 3 cos 3 sin1 6 sin1 4 ∵ 0 2则 444 ∴ 2 sin 2 即31y 3 1 242 故当 4即0 时,y m a x 3 1 4 当 4即 2 时, y min31 4

二、 当 函 数 的 定 义 域 为 x a,a a 0 时 , 则 可 设 x a sin , 2 , 2 例 3、 求函数 y x 2 4 x 2 的最大值和最小值。 解:∵函数的定义域为 x 2,2 ,∴可设 x 2 sin , 2 , 2 则原函数可化为 y 2 sin 2 2 cos 2 2 sin 4 2 ∵ 则 3 2 2 4 4 4 ∴ 2 sin 1 即 4 y 2 2 2 2 4 故 当 4 2 即 时, y max 2 2 2 4 当 4 即 2 时, y min 4 4 三、 当 函 数 的 定 义 域 为 x a, b , 可 设 x a b a cos 2 , 0, 或者设 x a b b a cos , 0, 2 2 2 例 4、 求函数 y x 2 21 3x 的最值。 解:∵函数的定义域为 x 2,7 , ∴可设 x 2 7 2 cos 2 2 5 cos 2 , 0, 2 则原函数可化为 y 5 cos 15 sin 2 5 sin 6 ∵ 0 2 则 3 6 6 ∴ 3 sin 1 即 15 y 5 2 2 6 故 当 6 即 0 时, y max 5 6 当 即 时, y min 15 6 3 2 例 5、 求函数 y 8 2x x 2 3x 的最大值或最小值。 解:∵函数的定义域为 x 2,4

(完整版)几个常见的三角替换及其在解题中的应用

几个常见的三角替换及其在解题中的应用 广东顺德李兆基中学 唐秋生 (5283000) 《高中数学必修四》三角函数的平方关系为1cos sin 22=+x x ,这个等式结果简单,学生也容易掌握,但教师在教学中要善于研究和发现它的灵活运用则不那么简单,在高三复习中,强调知识的综合性,我们完全可以把这个问题进行拓展和引申。这里不凡称之为三角替换换,下面仅介绍几个常见的替换,并谈谈它在几个典型问题中的应用,以供教学中参考。 [替换模型一] 222R y x =+,则可作替换 [替换模型二]0,0,0,>>>=+c b a c b a ,则可作替换 ?????==θ θ 2 2 sin cos c b c a )2,0(πθ∈ [替换模型三] 21x y -=,可作替换 θcos =x ,],0[πθ∈ θsin =x 或 ,]2 ,2[π πθ-∈ 一、利用三角代换研究有理函数的最值 [例1].已知y x 、满足122=+y x ,求)1)(1(xy xy w +-=的最值 解:由条件可作替换: 则:2)(1)1)(1(xy xy xy w -=+-=2)cos sin 2(4 1 1θθ-= 2)2(sin 4 1 1θ- = 显然1)2(sin 02≤≤θ ?]1,4 3[∈w θcos =x θsin =y )2,0[πθ∈ θcos R x = θsin R y = )2,0[πθ∈

[例2].已知4422=+y x ,求y x y xy x M 24222++++=的最值 解:由条件可作替换: 则:y x y xy x M 24222++++= θθθθθθsin 2cos 2sin 4cos sin 4cos 422++++= 2)cos (sin 2)cos (sin 22++++=θθθθ 再令]2,2[cos sin -∈+=θθt 则2 3 )21(22++=t M 如图,由于]2,2[-∈t 所以,当21 -=t 时,2 3min =M 当2=t 时,226m ax +=M [例3].求函数3 cos 1 sin ++= θθy 的值域 解:设 则u v 、满足方程122=+u v ,即动点),(u v P 在单位圆122=+u v 上 所以 3 cos 1 sin ++= θθy ? )3()1(----= v u y 设点)1,3(--M ,),(u v P 则MP k v u y =----= ) 3() 1(,如图,由平面几何知识 容易求得?=∠60AMB ?]3,0[∈k [例4].已知122=+y x (0≥y ),求y x +的最大值和最小值 法1:(三角化)由条件可作替换 则)4 sin(2cos sin π θθθ+ ?=+=+y x , θcos 2=x θsin =y )2,0[πθ∈ θcos =v θsin =u )2,0[πθ∈ θcos =x θsin =y ],0[πθ∈

三角函数公式大全

三角函数 1. ①与α(0°≤α<360°)终边相同的角的集合(角α与角β的终边重合): {} Z k k ∈+?=,360 |αββο ②终边在x 轴上的角的集合: {} Z k k ∈?=,180|οββ ③终边在y 轴上的角的集合:{ } Z k k ∈+?=,90180|ο οββ ④终边在坐标轴上的角的集合:{} Z k k ∈?=,90|οββ ⑤终边在y =x 轴上的角的集合:{} Z k k ∈+?=,45180|οοββ ⑥终边在x y -=轴上的角的集合:{} Z k k ∈-?=,45180|οοββ ⑦若角α与角β的终边关于x 轴对称,则角α与角β的关系:βα-=k ο360 ⑧若角α与角β的终边关于y 轴对称,则角α与角β的关系:βα-+=οο180360k ⑨若角α与角β的终边在一条直线上,则角α与角β的关系:βα+=k ο180 ⑩角α与角β的终边互相垂直,则角α与角β的关系:οο90360±+=βαk 2. 角度与弧度的互换关系:360°=2π 180°=π 1°= 1=°=57°18′ 注意:正角的弧度数为正数,负角的弧度数为负数,零角的弧度数为零. 、弧度与角度互换公式: 1rad =π 180°≈°=57°18ˊ. 1°=180 π≈(rad ) 3、弧长公式:r l ?=||α. 扇形面积公式:211||22 s lr r α==?扇形 4、三角函数:设α是一个任意角,在α 原点的)一点P (x,y )P 与原点的距离为r ,则 =αsin r x =αcos ; x y =αtan ; y x =αcot ; x r =αsec ;. αcsc 5、三角函数在各象限的符号:正切、余切 余弦、正割 正弦、余割 6、三角函数线 正弦线:MP; 余弦线:OM; 正切线: AT. SIN \COS 1、2、3、4表示第一、二、三、四象限一半所在区域

三角函数巧用1

三角函数是高中数学的重要内容,与数列、立体几何、平面向量、方程等都有密切的联系。这部分中基本计算公式特别的多,而且在解决三角函数问题时又是基础工具,能够熟练而又灵活的运用这些公式成了学习的难点。这部分公式大致分为三类,现和大家一起来研究下同角基本函数关系式中与“1”有关的问题,希望能给同学们带来帮助。 在三角函数的求值,化简,证明时,常把数1表示为三角函数式或特殊角的三角函数值参与运算,使问题得以简化。常见的代换有: 22222221sin cos 1(sin cos )2sin cos 1sec tan csc cot 1cos sec sin csc tan cot 1tan cot 44 αα αααα αααα αααααα π π =+=+-=-=-=?=?=?== 等等。 下面例析几道题,供同学们参考。 例1 已知sin cos 2 αα-=-tan cot αα+的值为 . 分析:本题解法有二,一种是将sin cos 2αα-=- 与22sin cos 1αα+=联立成方程组求出sin α与cos α,再运用sin tan cos ααα=与cos cot sin ααα =求出所求值;一种是先利用sin tan cos ααα=与cos cot sin ααα =对tan cot αα+化简变形,发现只需要求出sin cos αα的 值即可,而将sin cos 2αα-=- 平方就能完成sin cos αα的求解,进而问题得以解决。两种方法对比,显然后者简单,而且运算量很少。 解析:sin cos αα-= 222225(sin cos )sin cos 2sin cos 4 1sin cos 8 sin cos sin cos tan cot 8cos sin sin cos αααααααααααααααααα ∴=-=+-∴=-+∴+=+==- 例2 已知1tan 3 α=-,求下列各式的值: (1)2232sin sin cos 5cos 2 αααα-+

三角函数恒等变换

三角函数恒等变换 一、三角函数的诱导公式 1、下列各角的终边与角α的终边的关系 角 2k π+α(k ∈Z) π+α -α 图示 与α角终边的关系 相同 关于原点对称 关于x 轴对称 角 π-α 2π -α 2 π +α 图示 与α角终边的关系 关于y 轴对称 关于直线y=x 对称 2、六组诱导公式 组数 一 二 三 四 五 六 角 2k π+α (k ∈Z) π+α -α π-α 2 π -α 2 π +α 正弦 sin α -sin α -sin α sin α cos α cos α 余弦 cos α - cos α cos α - cos α sin α -sin α 正切 tan α tan α - tan α - tan α 口诀 函数名不变 符号看象限 函数名改变 符号看象限 注:诱导公式可概括为的各三角函数值的化简公式。记忆规律是:奇变偶不变,

符号看象限。其中的奇、偶是指的奇数倍和偶数倍,则函数名称变为相应的余名函数;若是偶数倍,则函数名称不变,符号看象限是指把α看成锐角时原函数值的符号作为结果的符号。 二、两角和与差的正弦、余弦和正切公式 1、两角和与差的正弦、余弦和正切公式 2、二倍角的正弦、余弦、正切公式 . sinα= 2 2tan 2 1tan 2 α α + , cosα= 2 2 1tan 2 1tan 2 α α - + 3、形如asinα+bcosα的化简 asinα+bcosα=22 a b +sin(α+β).其中cosβ= 22 a a b + ,sinβ= 22 b a b +三、简单的三角恒等变换

三角函数中三角变换常用的方法和技巧

三角函数中三角变换常用的方法和技巧 三角函数公式 两角和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) 倍角公式 tan2A=2tanA/[1-(tanA)^2] cos2a=(cosa)^2-(sina)^2=2(cosa)^2 -1=1-2(sina)^2 sin2A=2sinA*cosA 半角公式 sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) 万能公式 sin(a)= (2tan(a/2))/(1+tan^2(a/2)) cos(a)= (1-tan^2(a/2))/(1+tan^2(a/2)) tan(a)= (2tan(a/2))/(1-tan^2(a/2)) 一、角的变换 在三角函数的求值、化简与证明题中,表达式往往出现较多的相异角,此时可根据角与角之间的和差、倍半、互余、互补的关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使

问题获解。常见角的变换方式有:ββαα-+=)(;)()(2βαβαα-++=; αβαβα+-=-)(2;2 2 α α=等等。 例1 函数ππ2sin cos ()36y x x x ???? =--+∈ ? ????? R 的最小值等于( ). (A )3- (B )2- (C )1- (D )解析:注意到题中所涉及的两个角的关系:πππ 362 x x ????-++= ? ?????,所以将函数()f x 的表达式转化为πππ()2cos cos cos 666f x x x x ?????? =+-+=+ ? ? ??????? ,故()f x 的最小值为1-.故选(C ). 评注:常见的角的变换有:()ααββ=+-,2()()ααβαβ=++-, 2()αβααβ-=+-,2 2 αβ αβ β+-= - ,3πππ ()442 βααβ????+--=++ ? ?????,ππ44αβαβ? ???++-=+ ? ?? ???.只要对题设条件与结论中所涉及的角进行仔细的观察,往往 会发现角之间的关系. 例2、已知 βαβαα,,14 11 )cos(,71cos -=+= 均是锐角,求βcos 。 解: 。 。)2 1734143571)1411(cos 1435sin(,734sin . sin )sin(cos )cos(])cos[(cos =?+?-=∴=+=+++=-+=ββαααβααβααβαβ 小结:本题根据问题的条件和结论进行])[(αβαβ-+=的变换。 例3、已知cos(91)2- =-βα,sin(2α-β)=3 2 ,且,20,2πβπαπ<<<<求.2cos βα+ 分析:观察已知角和所求角,可作出)2 ( )2 (2 βα β αβ α--- =+的配凑角变换,然后利用 余弦的差角公式求角。

三角函数极限等价无穷小公式

三角函数公式整合: 两角和公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB- cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB- cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 倍角公式 Sin2A=2SinA?CosA Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2) 和差化积 sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2] sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2] cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2] cosθ-cosφ = -2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2] tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 积化和差 sinαsinβ = -1/2*[cos(α+β)-cos(α-β)] cosαcosβ = 1/2*[cos(α+β)+cos(α-β)] sinαcosβ = 1/2*[sin(α+β)+sin(α-β)] cosαsinβ = 1/2*[sin(α+β)-sin(α-β)] 诱导公式 sin(-α) = -sinα cos(-α) = cosα sin(π/2-α) = cosα cos(π/2-α) = sinα sin(π/2+α) = cosα cos(π/2+α) = -sinα sin(π-α) = sinα

三角函数中“1”的代换

三角函数中“1”的代换 义县高中 高一数学组 胡克让 三角函数是高中数学的重要内容,与数列、立体几何、平面向量、方程等都有密切的联系。这部分中基本计算公式特别的多,而且在解决三角函数问题时又是基础工具,能够熟练而又灵活的运用这些公式成了学习的难点。这部分公式大致分为三类,现和大家一起来研究下同角基本函数关系式中与“1”有关的问题,希望能给同学们带来帮助。 在三角函数的求值,化简,证明时,常把数1表示为三角函数式或特殊角的三角函数值参与运算,使问题得以简化。常见的代换有: 22222221sin cos 1(sin cos )2sin cos 1sec tan csc cot 1cos sec sin csc tan cot 1tan cot 44 αα αααα αααα αααααα ππ=+=+-=-=-=?=?=?== 等等。 下面例析几道题,供同学们参考。 例1 已知sin cos 2 αα-=-,则tan cot αα+的值为 . 分析:本题解法有二,一种是将sin cos αα-=与22sin cos 1αα+=联立成方程组求出sin α与cos α,再运用sin tan cos ααα=与cos cot sin ααα =求出所求值;一种是先利用sin tan cos ααα=与cos cot sin ααα =对tan cot αα+化简变形,发现只需要求出sin cos αα的 值即可,而将sin cos 2αα-=- 平方就能完成sin cos αα的求解,进而问题得以解决。两种方法对比,显然后者简单,而且运算量很少。 解析:sin cos αα-=

三角函数公式之间关系

两角和与差的三角函数公式 sin(α±β)=sinαcosβ± cosαsinβ 诱导公式 二倍角的正弦、余弦和正切公式 sin2α=2sinαcosα cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α

三角函数的降幂公式 三倍角的正弦、余弦和正切公式 sin3α=3sinα-4sin3αcos3α=4cos3α-3cosα 半角的正弦、余弦和正切公式 万能公式 三角函数的积化和差公式

三角函数的和差化积公式 化asinx±bcosx为一个角的一个三角函数的形式(辅助角的三角函数的公式) 正弦定理 余弦定理 a2=b2+c2-2bccosA

b2=c2+a2-2cacosB c2=a2+b2-2abcosC

三角函数公式:

三倍角公式:θθθ3sin 4sin 33sin -=;θθθcos 3cos 43cos 3 -=; 五、三角恒等变换:三角变换是运算化简的过程中运用较多的变换,提高三角变换能力,要学会 创设条件,灵活运用三角公式,掌握运算,化简的方法和技能.常用的数学思想方法技巧如下: (1)角的变换:在三角化简,求值,证明中,表达式中往往出现较多的相异角,可根据角与角 之间的和差,倍半,互补,互余的关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使问题获解,对角的变形如: ①α2是α的二倍;α4是α2的二倍;α是2α的二倍;2α是4 α 的二倍;α3是23α的二 倍; 3α是6 α 的二倍;απ22±是απ±4的二倍。 ②2304560304515o o o o o o =-=-=;问:=12sin π ;=12 cos π ; ③ββαα-+=)(;④ )4 ( 2 4 απ π απ --= +; ⑤)4 ( )4 ( )()(2απ απ βαβαα--+=-++=;等等 (2)函数名称变换:三角变形中,常常需要变函数名称为同名函数。如在三角函数中正余弦是 基础,通常化切、割为弦,变异名为同名。 (3)常数代换:在三角函数运算,求值,证明中,有时需要将常数转化为三角函数值,例如常 数“1”的代换变形有: o o 45tan 90sin cot tan tan sec cos sin 12 2 2 2 ===-=+=αααααα (4)幂的变换:降幂是三角变换时常用方法,对次数较高的三角函数式,一般采用降幂处理的 方法。常用降幂公式有: ; 。降幂并非绝对,有时需要 升幂,如对无理式 αcos 1+常用升幂化为有理式,常用升幂公式 有: ; ; (5)公式变形:三角公式是变换的依据,应熟练掌握三角公式的顺用,逆用及变形应用。 如: _______________tan 1tan 1=-+αα; ______________tan 1tan 1=+-αα ; ____________tan tan =+βα;___________tan tan 1=-βα; ____________tan tan =-βα;___________tan tan 1=+βα; =αtan 2 ;=-α2tan 1 ; =++o o o o 40tan 20tan 340tan 20tan ;

三角函数中三角变换常用的方法和技巧

三角函数中三角变换常用的方法和技巧三角函数公式 两角和公式 sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosA cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) 倍角公式 tan2A=2tanA/[1-(tanA)^2] cos2a=(cosa)^2-(sina)^2=2(cosa)^2 -1=1-2(sina)^2 sin2A=2sinA*cosA 半角公式 sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) 万能公式 sin(a)= (2tan(a/2))/(1+tan^2(a/2)) cos(a)= (1-tan^2(a/2))/(1+tan^2(a/2)) tan(a)= (2tan(a/2))/(1-tan^2(a/2)) 一、角的变换

在三角函数的求值、化简与证明题中,表达式往往出现较多的相异角,此时可根据角与角之间的和差、倍半、互余、互补的关系,运用角的变换,沟通条件与结论中角的差异,使问题获解。常见角的变换方式有:ββαα -+=)(;)()(2βαβαα-++=; αβαβα+-=-)(2;2 2 α α=等等。 例1 函数ππ2sin cos ()36y x x x ???? =--+∈ ? ????? R 的最小值等于( ) . (A )3- (B )2- (C )1- (D )5- 解析:注意到题中所涉及的两个角的关系:πππ 362 x x ????-++= ? ?????,所以将函数()f x 的表达式转化为πππ()2cos cos cos 666f x x x x ?????? =+-+=+ ? ? ??????? , 故()f x 的最小值为1-.故选(C ). 评注:常见的角的变换有:()ααββ=+-,2()()ααβαβ=++-, 2()αβααβ-=+-,2 2 αβ αβ β+-= - ,3πππ ()442 βααβ????+--=++ ? ?????,ππ44αβαβ? ???++-=+ ? ????? .只要对题设条件与结论中所涉及的角进行仔细的观察,往往 会发现角之间的关系. 例2、已知 βαβαα,,14 11 )cos(,71cos -=+= 均是锐角,求βcos 。 解: 。 。)2 1734143571)1411(cos 1435sin(,734sin . sin )sin(cos )cos(])cos[(cos =?+?-=∴=+=+++=-+=ββαααβααβααβαβ 小结:本题根据问题的条件和结论进行])[(αβαβ-+=的变换。 例3、已知cos(91 )2-=-βα,sin( 2α-β)=32,且,20,2πβπαπ<<<<求.2 cos βα+ 分析:观察已知角和所求角,可作出)2 ( )2 (2 βα β αβ α--- =+的配凑角变换,然后利用 余弦的差角公式求角。

三角函数公式(数学专业完整版)

级数定义 正弦函数(蓝色)十分接近于它的 5 次泰勒级数(粉红色)。 只使用几何和极限的性质,可以证明正弦的导数是余弦,余弦的导数是负的正弦(在微积分中,所有角度都以弧度来度量)。使用泰勒级数,可以继续证明下列恒等式对于所有实数x都成立: 这些恒等式经常被用做正弦和余弦函数的定义。它们经常被用做三角函数的严格处理和应用的起点(比如,在傅立叶级数中),因为无穷级数的理论可从实数系的基础上发展而来,不需要任何几何方面的考虑。这样,这些函数的可微性和连续性便可以单独从级数定义来确立。 其他级数可见于:[1] 这里的 是n次上/下数,

是n次伯努利数, (下面的)是n次欧拉数。 在这种形式的表达中,分母是相应的阶乘,分子称为“正切数”, 它有一个组合解释:它们枚举了奇数势的有限集合的交错排列 (alternating permutation)。 在这种形式的表达中,分母是对应的阶乘,而分子叫做“正割数”, 有组合解释:它们枚举偶数势的有限集合的交错排列。 从复分析的一个定理得出,这个实函数到复数有一个唯一的解析 扩展。它们有同样的泰勒级数,所以复数上的三角函数是使用上 述泰勒级数来定义的。 [编辑]与指数函数和复数的联系 可以从上述的级数定义证明正弦和余弦函数分别是复指数函数 在它的自变量为纯虚数时候的虚数和实数部分: 这个联系首先由欧拉注意到,叫做欧拉公式。在这种方式下, 三角函数在复分析的几何解释中变成了本质性的。例如,通

过上述恒等式,如果考虑在复平面中e i x所定义的单位圆,同 上面一样,我们可以根据余弦和正弦来把这个圆参数化,复 指数和三角函数之间联系就变得更加明显了。 进一步的,这样就可以定义对复自变量z的三角函数: 这里的i2 = ?1。还有对于纯实数x, 我们还知道,这种指数过程与周期行为有密 切的联系。 恒等式 主条目:三角恒等式 三角函数之间存在很多恒等式,其中最著名的是毕达哥拉斯恒等式,它说明对于任何角,正弦的平方加上余弦的平方总是1。这可从斜边为 1 的直角三角形应用勾股定理得出。用符号形式表示,毕达哥拉斯恒等式为: 更常见的写法是在正弦和余弦符号之后加“2”次幂: 在通常情况下括号可以省略。 另一个关键的联系是和差公式,它根据两个角度自身的正弦和余弦而给 出它们的和与差的正弦和余弦。它们可以用几何的方法使用托勒密的论 证方法推导出来;还可以用代数方法使用欧拉公式得出。

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