7.给(一个角的三角函数)值求(另一个三角函数)值的问题,一般要用“给值”的角表示“求值”的角,再用两角和(差)的三角公式求得。
[举例1]设α、β均为锐角,cosα= ,cos(α+β)=- ,则cosβ=___.
解析:∵α、β均为锐角,∴sinα=, sin(α+β)=, cosβ=cos[(α+β)- α]
=(-)+=.(此类问题不宜解方程组)
[举例2]已知,则的值
解析:=+-,2+=++,∴
=。(这里“变角”的灵感与“给值求值”的做法一脉相承)。
[巩固]已知向量,,||=,
(1) 求的值
(2) 若且,求的值
[迁移]已知a,b是锐角,sina=x,cosb=y,cos(a+b)=-,则y与x的函数关系式为( )
A.y=-+x (<x<1) B.y=-+x (0<x<1)
C.y=--x (0<x<) D.y=--x (0<x<1)
简答
6.能熟练掌握由tanα的值(m)求sinα、cosα的值的方法:若α是锐角,就根据tanα的值画一个直角三角形,在该直角三角形中求sinα、cosα;若α不一定是锐角,则由方程组:sinα=mcosα, sin2α+cos2α=1解得,或“弦化切”。在三角变换中,要注意1的功用。“弦化切”时常把1化为正弦与余弦的平方;在三角变换中常用两倍角余弦公式消去1,如:,,,,等,此外.
[举例]已知,其中为第二象限角,求(1),的值;
(2) 的值;
解析:(1)将代入得:()=1
=,又为第二象限角,∴,=
(2)原式=。
(分子、分母同除以是“弦化切”的基本动作)
[巩固]已知2sin-cos=1求sin+2cos的值。
[迁移] 设向量=(1+cosα,sinα),=(1-cosβ,sinβ),=(1,0),α∈(0,),β∈(,2),与的夹角为θ1,与的夹角为θ2,且θ1―θ2=,求的值。
5. 三角变换中遇到形如: sinα±cosα=m的条件,如果是研究性质的问题,常“合二为一”;如果是求值的问题,常两边平方,得到sinαcosα的值并判断出sinα、cosα的符号,再与sinα±cosα=m联立,解方程组。sinα±cosα与sinαcosα“三兄妹”关系密切,要做到见此及彼;其中sinαcosα=[(sinα+cosα)2-1]= [1-(sinα-cosα)2],
sinα+cosα与sinα-cosα通过sinαcosα实现过渡.
[举例] 已知a,若,求的值。
解析:思路一:联立方程①和②,
解得:或∵a∴>0,后一组接舍去,∴=-。
思路二:由①平方得: ③,联立①③运用韦达定理求得两组和的值,舍去一组后得出的值。思路三:利用③容易求得,注意到<0即和异号,∵a∴>0, <0;
∴ ④;联立①④得到和的值,再求出的值。
思路四:由①平方得:<0,∵a∴>0, <0,∴a; 又>0, ∴<-1,∴a,∴,∴=再用半角公式求出和的值。
[巩固]若,则等于 ( )
A. 1 B. 2 C. –1 D. –2
[迁移1]设θ是三角形的一个内角,且Sinθ+Cosθ=,则方程x2Sinθ+y2Cosθ=1表示的曲线是(A)焦点在x轴上的椭圆 (B焦点在y轴上的椭圆 ( )
(C)焦点在x轴上的双曲线 (D)焦点在y轴上的双曲线
[迁移2]函数的值域为
4.求具体角的三角函数值的一般方法:角负化正、大化小。必须熟记常用几个特殊角的三角函数值,很多“疏忽”皆源于此;而在“无条件”求值问题中,恰倒好处地运用特殊角三角函数值又往往是解题的关键。
[举例]的值是: ( )
A.- B.- C. - D. -
解析:用两倍角公式,很快就会发现进行不下去。尝试“大化小”,原式==
,选C。(把100换成300-200是关键)。
[巩固1]=
[巩固2] =
[迁移] 若,则
(A) (B) (C) (D)
3. 熟悉将三角函数式化为y=Asin(ωx+φ)+B的套路。即:运用两倍角正(余)弦公式及半角公式降次、(其中sin2x=(1-cos2x),cos2x=(1+cos2x)这两个公式使用频繁,必须牢记)再引入辅助角(特别注意,经常弄错)使用两角和、差的正弦、余弦公式(合二为一)。这是三角变换中最常用的一套“组合拳”,要能娴熟而精准地使用。
[举例]函数f(x)=6sinxcosx-8sin2x取得最大值时tan2x的值为 。
解析:f(x)=3sin2x-4(1-cos2x)=3sin2x+4cos2x-4=5(sin2x+cos2x)-4=5sin(2x+)-4
(其中tan=),当且仅当2x+=2k+即2x=2k+-, k∈Z时函数f(x) 取得最大值,此时tan2x=tan(2k+-)=cot=。注意:上述过程中“5(sin2x+cos2x)-4”这一步最好不要跳过,它是保证辅助角不出错的最重要的关口。
[巩固] 函数的最大值为
2.已知一个角的某一三角函数值求角的大小,一定要根据角的范围来确定;如: sin=m(|m|<1),则=2k+arcsinm或=2k+-arcsinm;cos=m(|m|<1),则=2k±arccosm; tan=m,则=k+arctanm, k∈Z等。两个角的三角函数值相等,这两个角未必相等,如sinα=sinβ, 则α=2k+β, 或α=2k+-β,kZ; 若cosα=cosβ, 则α=2kβ; 若tanα=tanβ, 则α=k+β,kZ 等。
[举例1]已知sin2A=sin2B,则⊿ABC的形状为__________
解析:∵ sin2A=sin2B 且2A+2B∈(0,2),∴2A=2B或2A+2B=
A=B或A+B= 即⊿ABC是等腰或直角三角形。
[举例2]已知sin=-,∈(-,-),求
解析:sin=-,则=2k- 或=2k, k∈Z,又∈(-,-)
∴=。
[巩固] 如果的三个内角的余弦值分别等于的三个内角的正弦值,则( )
A.和都是锐角三角形 B.和都是钝角三角形
C.是钝角三角形,是锐角三角形
D.是锐角三角形,是钝角三角形
[提高]已知∈(0,),则直线x+ytan+1=0的倾角
A. B.- C.+ D.-
1.若α∈,则sinα< α<tanα;角的终边“靠近”Y轴时,正弦、正切绝对值较大,角的终边“靠近”X轴时,余弦、余切绝对值较大 。
[举例1]若x ∈,求方程sinx=tanx解的个数。
解析:在图象中要能体现出(0,)上sinα<tanα,注意:横纵坐标的长度单位要一致
(>1),(图象略)1个。
[举例2]已知q是第二象限的角,且<,那么+的取值范围是
A (-1、0) B (1、) C (-1、1) D (-、-1)
解析:q是第二象限的角,则∈(k+,k+)k∈Z,(一、三象限中“靠近”y轴的部分),∵<,∴不在第一象限(第一象限正、余弦均为正,“靠近”y轴正弦较大),即∈(2 k+,2 k+)k∈Z,+=,
+∈(2 k+,2 k+),由图象知:∈(-、-1),选D。
[巩固1]若且<<,则的值为 ( )
A.或 B. C. D.
[巩固2]⊿ABC的内角A满足:且tanA-sinA<0,sinA+cosA>0,则A的取值范围是___
5. [巩固1] D,[巩固2]B,
4. [巩固1] C, [巩固2] =2 cos(2x-)
1. [巩固] ①②③4;2.[巩固]①②④, [迁移] f(x)=2sin(2x-), ①由f(x1)≤f(x)≤f(x2)知:x1、x2分别是函数y=f(x)的最小值、最大值点,最小、最大值点间最近的距离为半个周期,得,②偶,③视2x-为一个角,则∈[-,-],函数在 [-,-]上单调,则-≤,得0<≤,又为整数,∴=1。3.[巩固] 注意A未必是正数,C, [迁移] y=3sin(x+)+2