安徽省太和中學(xué) 阮 飛
處理三角恒等變換問(wèn)題的三個(gè)視角
安徽省太和中學(xué) 阮 飛
三角恒等變換問(wèn)題的綜合性往往很強(qiáng)。解題時(shí),我們首先要記住六組誘導(dǎo)公式,兩角和與差的正弦、余弦、正切公式以及倍角公式,然后從角、函數(shù)和次數(shù)這三個(gè)視角進(jìn)行分析,最后運(yùn)用角的變換、切弦轉(zhuǎn)換、降冪、升冪等技巧。下面結(jié)合典型例題予以說(shuō)明,供同學(xué)們參考。
角與角之間的差異和聯(lián)系是決定三角恒等變換方向的第一個(gè)因素。為消除角與角之間的差異,常對(duì)角進(jìn)行適當(dāng)?shù)刈冃无D(zhuǎn)化,即進(jìn)行角的變換,如:
答案 (1)-3 (2)1
函數(shù)之間的差異與聯(lián)系是決定三角恒等變換方向的第二個(gè)因素。為消除函數(shù)之間的差異,常利用公式將正切與正弦、余弦互換,即切弦轉(zhuǎn)換。
答案D
三角函數(shù)次數(shù)之間的差異與聯(lián)系是決定三角恒等變換方向的第三個(gè)因素。為消除次數(shù)之間的差異,對(duì)于某些高次三角恒等變換問(wèn)題,我們常常利用相關(guān)公式將其降冪,一般化為模型y=asin2x+bsinx+c(或y=acos2x+bcosx+c)和模型y=Asin(ωx+φ)+b(或y=Acos(ωx+φ)+b),利用一次函數(shù)、二次函數(shù)和三角函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)處理。公式及其變式在降冪過(guò)程中,常常發(fā)揮重要作用。而對(duì)于像這種含有根號(hào)的式子,則需進(jìn)行整體平方運(yùn)算。類似地,形如的式子,都可以進(jìn)行平方運(yùn)算。
例3 已知2cos2x+sin2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0)對(duì)?x∈R恒成立,則A=_______,b=_______。
思路 降冪,利用公式2cos2x=cos2x+1消除2cos2x與sin2x次數(shù)上的差異,再利用輔助角公式消除等式兩側(cè)形式上的差異。
以上介紹了研究三角恒等變換問(wèn)題的三個(gè)視角,解題的關(guān)鍵在于選擇最優(yōu)的視角分析已知與未知之間的差異和聯(lián)系,進(jìn)而利用恰當(dāng)?shù)墓胶图记上鼈冎g的差異,這就需要我們熟練掌握三角公式的正用、逆用和變形用,有時(shí)候還需要多種技巧融為一體,共同發(fā)揮作用。