专题05 三角恒等变换
一、核心先导
二、考点再现
1 同角三角函数的基本关系式 :,=,
2 正弦、余弦的诱导公式(奇变偶不变,符号看象限)
3 和角与差角公式
;;
.
= (由点的象限决定, ).
3 二倍角公式及降幂公式
.
.
4 三角函数的周期公式
函数, (A,ω,为常数,且A≠0)的周期;
函数,(A,ω,为常数,且A≠0)的周期.
三角函数的图像:
三、解法解密
1.基本公式的变形
(1)、 诱导公式的记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限.[来源:学科网ZXXK]
(2)、同角三角函数基本关系式的常用变形:
(sin α±cosα)2=1±2sin αcosα;(sin α+cosα)2+(sin α-cosα)2=2;
(3)、降幂公式:cos2α=,sin2α=.
(4)、升幂公式:1+cos 2α=2cos2α,1-cos 2α=2sin2α.
(5)、辅助角公式:asinx+bcosx=sin(x+φ),其中sin φ=,cosφ=.
2.对称与周期
(1)、正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是个周期.
(2)、正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.
3.奇偶性
若f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω≠0),则(1)f(x)为偶函数的充要条件是φ=+kπ(k∈Z);(2)f(x)为奇函数的充要条件是φ=kπ(k∈Z).
4.由y=sin ωx到y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ>0)的变换:向左平移个单位长度而非φ个单位长度.
5.函数y=Asin(ωx+φ)的对称轴由ωx+φ=kπ+,k∈Z确定;对称中心由ωx+φ=kπ,k∈Z确定其横坐标.
6.三角形中的三角函数关系
(1)、sin(A+B)=sin C;(2)、cos(A+B)=-cos C;(3)、sin =cos ;(4)、cos =sin .
7.若G是△ABC的重心,则++=0.
8.在△ABC中,若·<0,则△ABC为钝角三角形.
9. 在△ABC中,若成等差数列,则;若成等比数列,则;若成等差数列,则
.
10.在锐角△ABC中,,,.
四、考点解密
题型一:应用三角函数公式化简求值
例1.(1)、(2022·河北·模拟预测(理))已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知条件利用二倍角的余弦公式可求,进而利用两角和的正弦公式化简所求即可得解.
【详解】解:因为,
所以.
故选:B.
(2)、设且则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由
,又,,故,即.
【变式训练1-1】、已知,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【变式训练1-2】、(2022·广东韶关·一模)已知,且,则___________.
【答案】
【分析】由,利用二倍角公式得到,再结合诱导公式,利用商数关系求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,,
∴.
故答案为:
题型二:应用三角函数的性质求参数的范围
例2.(1)、(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知函数,若关于x的方程在上有三个不同的实根,则实数m的取值范围是_________.
【答案】
【分析】结合函数的奇偶性,化简后画出函数在上的图象,数形结合求出实数的取值范围.
【详解】当时,,故为偶函数,
当时,,图象可由向右平移个单位得到.根据偶函数图象关于轴对称画出在上的图象如图所示,
要想保证方程在上有三个不同的实根,则,
故答案为:
(2)、【2017河北沧州一中11月月考】将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象,若函数在区间和上均单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【变式训练2-1】、【2018届江苏省常熟市高三上学期期中】已知函数,若对任意的实数,都存在唯一的实数,使,则实数的最小值是__________.
【答案】
【解析】函数,若对任意的实数,
则:f(α)∈[﹣,0],由于使f(α)+f(β)=0,则:f(β)∈[0, ].,
,β=,所以:实数m的最小值是.故