考纲原文
1.和与差的三角函数公式
(1)会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.
(2)能利用两角差的余弦公式导出两角差的正弦、正切公式.
(3)能利用两角差的余弦公式导出两角和的正弦、余弦、正切公式,导出二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.
2.简单的三角恒等变换
能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).
知识点详解
一、两角和与差的三角函数公式
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
2.二倍角公式
3.公式的常用变形
二、简单的三角恒等变换
1.半角公式
2.公式的常见变形(和差化积、积化和差公式)
考向分析
考向一 三角函数式的化简
1.化简原则
(1)一看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,正确使用公式;
(2)二看函数名称之间的差异,确定使用的公式,常见的有“切化弦”;
(3)三看结构特征,找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”,“遇到根式一般要升幂”等.
2.化简要求
(1)使三角函数式的项数最少、次数最低、角与函数名称的种类最少;
(2)式子中的分母尽量不含根号.
3.化简方法
(1)切化弦;
(2)异名化同名;
(3)异角化同角;
(4)降幂或升幂.
【方法技巧】
(1)三角化简的常用方法:异名三角函数化为同名三角函数,异角化为同角,异次化为同次,切化弦,特殊值与特殊角的三角函数互化.
(2)三角化简的标准:三角函数名称尽量少,次数尽量低,最好不含分母,能求值的尽量求值.
(3)在化简时要注意角的取值范围.
考向二 三角函数的求值问题
1.给角求值
给角求值中一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察会发现非特殊角与特殊角之间总有一定的关系.解题时,要利用观察得到的关系,结合公式将非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数,从而得解.
2.给值求值
已知三角函数值,求其他三角函数式的值的一般思路:
(1)先化简所求式子.
(2)观察已知条件与所求式子之间的联系(从三角函数名及角入手).
(3)将已知条件代入所求式子,化简求值.
3.给值求角
通过求角的某种三角函数值来求角,在选取函数时,有以下原则:
(1)已知正切函数值,则选正切函数.
4.常见的角的变换
(1)已知角表示未知角
(2)互余与互补关系
(3)非特殊角转化为特殊角
例如:15°=45°−30°,75°=45°+30°.
【名师点睛】
解给值求值型问题的一般思路是:先看公式中的量,哪些是已知的,哪些是待求的,再利用已知条件结合同角三角函数的基本关系求出待求值,注意根据角的象限确定符号. 这类求值问题关键在于结合条件和结论中的角,合理拆、配角.
考向三 三角恒等变换的综合应用
1.与三角函数的图象及性质相结合的综合问题
(1)利用三角恒等变换及辅助角公式把三角函数关系式转化成y=Asin(ωx+φ)+t或y=Acos(ωx+φ)+t的形式.
(3)根据自变量的范围确定ωx+φ的范围,根据相应的正弦曲线或余弦曲线求值域或最值,另外求最值时,根据所给关系式的特点,也可换元转化为二次函数的最值.
(4)根据正、余弦函数的单调区间列不等式求函数y=Asin(ωx+φ)+t或y=Acos(ωx+φ)+t的单调区间.
2.与向量相结合的综合问题
3.与解三角形相结合的综合问题
(1)利用正弦定理把边的关系化成角,因为三个角之和等于π,可以根据此关系把未知量减少,再用三角恒等变换化简求解;
(2)利用正、余弦定理把边的关系化成角的关系再用三角恒等变换化简求解.
【注】此类题中的角是在三角形中,每个角范围限制在(0,π)内,如果是锐角三角形,则需要限制各个角均在 内.角的范围在解题中至关重要,做题时要特别注意.
【名师点睛】
三角函数求值的三种类型
(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数.
(2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异.一般有如下两种思路:①适当变换已知式,进而求得待求式的值;②变换待求式,便于将已知式的值代入,从而达到解题的目的.
(3)给值求角:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,进而确定角.