高中數學三角函式解題技巧和公式已整理

2021-03-03 23:30:59 字數 4777 閱讀 9030

關於三角函式的幾種解題技巧

本人在十多年的職中數學教學實踐中,面對三角函式內容的相關教學時,積累了一些解題方面的處理技巧以及心得、體會。下面嘗試進行**一下:

一、關於的關係的推廣應用:

1、由於故知道,必可推出,例如:

例1 已知。

分析:由於

其中,已知,只要求出即可,此題是典型的知sin-cos,求sincos的題型。

解:∵故:

例2 若sin+cos=m2,且tg+ctg=n,則m2 n的關係為( )。

a.m2=n b.m2= c. d.

分析:觀察sin+cos與sincos的關係:

sincos=

而: 故:,選b。

例3 已知:tg+ctg=4,則sin2的值為( )。

a. b. c. d.

分析:tg+ctg=

故:。 答案選a。

例4 已知:tg+ctg=2,求

分析:由上面例子已知,只要能化出含sin±cos或sincos的式子,則即可根據已知tg+ctg進行計算。由於tg+ctg=

,此題只要將化成含sincos的式子即可:

解: =+2 sin2cos2-2 sin2cos2

sin2+cos2)- 2 sin2cos2

1-2 (sincos)2

1- 通過以上例子,可以得出以下結論:由於,sincos及tg+ctg三者之間可以互化,知其一則必可知其餘二。這種性質適合於隱含此三項式子的三角式的計算。

但有一點要注意的;如果通過已知sincos,求含的式子,必須討論其象限才能得出其結果的正、負號。這是由於()2=1±2sincos,要進行開方運算才能求出

二、關於「托底」方法的應用:

在三角函式的化簡計算或證明題中,往往需要把式子新增分母,這常用在需把含tg(或ctg)與含sin(或cos)的式子的互化中,本文把這種添配分母的方法叫做「托底」法。方法如下:

例5 已知:tg=3,求的值。

分析:由於,帶有分母cos,因此,可把原式分子、分母各項除以cos,「造出」tg,即託出底:cos;

解:由於tg=3

故,原式=

例6 已知:ctg= -3,求sincos-cos2=?

分析:由於,故必將式子化成含有的形式,而此題與例4有所不同,式子本身沒有分母,為了使原式先出現分母,利用公式:及托底法托出其分母,然後再分子、分母分別除以sin,造出ctg:

解: 例7 (95年全國**高考理、工科數學試卷)

設, 求:的值

分析:此題是典型已知含正弦函式的等式求含正切、餘切的式子,故要用「托底法」,由於,故,在等式兩邊同除以,托出分母為底,得:

解:由已知等式兩邊同除以得:

「托底」適用於通過同角的含正弦及余弦的式子與含正切、餘切的式子的互化的計算。由於,,即正切、餘切與正弦、余弦間是比值關係,故它們間的互化需「托底」,通過保持式子數值不變的情況下新增分母的方法,使它們之間可以互相轉化,達到根據已知求值的目的。而新增分母的方法主要有兩種:

一種利用,把作為分母,並不改變原式的值,另一種是通過等式兩邊同時除以正弦或余弦又或者它們的積,產生分母。

三、關於形如:的式子,在解決三角函式的極值問題時的應用:

可以從公式中得到啟示:式子與上述公式有點相似,如果把a,b部分變成含sina,cosa的式子,則形如的式子都可以變成含的式子,由於-1≤≤1,

所以,可考慮用其進行求極值問題的處理,但要注意一點:不能直接把a當成sina,b當成cosa,如式子:中,不能設sina=3,cosa=4,考慮:

-1≤sina≤1,-1≤cosa≤1,可以如下處理式子:

由於。故可設:,則,即:

∴無論取何值,-1≤sin(a±x)≤1,

≤≤即:≤≤

下面觀察此式在解決實際極值問題時的應用:

例1(98年全國**高考數學考試卷)

求:函式的最大值為(aaaa )

a. b. c. d.

分析:,再想辦法把變成含的式子:

於是:由於這裡:

∴設:∴無論a-2x取何值,都有-1≤sin(a-2x)≤1,故≤≤

∴的最大值為,即答案選a。

例2 (96年全國**高考理工科數學試卷)

在△abc中,已知:ab=2,bc=1,ca=,分別在邊ab、bc、ca上任取點d、e、f,使△def為正三角形,記∠fec=∠α,問:sinα取何值時,△efd的邊長最短?

並求此最短邊長。

分析:首先,由於,可知△abc為rt△,其中ab為斜邊,所對角∠c為直角,又由於,則∠b=

90°—∠a=60°,由於本題要計算△def的最短邊長,故必要設正△def的邊長為,且要列出有關為未知數的方程,對進行求解。觀察△bde,已知:∠b=60°,de=,再想辦法找出另兩個量,即可根據正弦定理列出等式,從而產生關於的方程。

在圖中,由於ec=·cosα,則be=bc-ec=1-·cosα。

而∠b+∠bde+∠1=180°

∠α+∠def+∠1=180° ∠bde=∠α

∠b=60°,∠def=60°

∴在△bde中,根據正弦定理:

在這裡,要使有最小值,必須分母:有最大值,觀察:

∴設:,則

故: ∴的最大值為。

即:的最小值為:

而取最大值為1時,

∴即:時,△def的邊長最短,最短邊長為。

從以上例子可知,形如適合於計算三角形函式的極值問題。計算極值時與式子的加、減是無關,與的最值有關;其中最大值為,最小值為。在計算三角函式的極值應用題時,只要找出形如的關係式,即能根據題意,求出相關的極值。

三角函式知識點解題方法總結

一、見「給角求值」問題,運用「新興」誘導公式

一步到位轉換到區間(-90,90)的公式.

1.sin(kπ+α)=(-1)ksinα(k∈z);2. cos(kπ+α)=(-1)kcosα(k∈z);

3. tan(kπ+α)=(-1)ktanα(k∈z);4. cot(kπ+α)=(-1)kcotα(k∈z).

二、見「sinα±cosα」問題,運用三角「八卦圖」

1.sinα+cosα>0(或<0)óα的終邊在直線y+x=0的上方(或下方);

2. sinα-cosα>0(或<0)óα的終邊在直線y-x=0的上方(或下方);

3.|sinα|>|cosα|óα的終邊在ⅱ、ⅲ的區域內;

4.|sinα|<|cosα|óα的終邊在ⅰ、ⅳ區域內.

三、見「知1求5」問題,造rt△,用勾股定理,熟記常用勾股數(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),仍然注意「符號看象限」。

四、見「切割」問題,轉換成「弦」的問題。

五、「見齊思弦」=>「化弦為一」:已知tanα,求sinα與cosα的齊次式,有些整式情形還可以視其分母為1,轉化為sin2α+cos2α.

六、見「正弦值或角的平方差」形式,啟用「平方差」公式:

1.sin(α+β)sin(α-β)= sin2α-sin2β;2. cos(α+β)cos(α-β)= cos2α-sin2β.

七、見「sinα±cosα與sinαcosα」問題,起用平方法則:

(sinα±cosα)2=1±2sinαcosα=1±sin2α,故

1.若sinα+cosα=t,(且t2≤2),則2sinαcosα=t2-1=sin2α;

2.若sinα-cosα=t,(且t2≤2),則2sinαcosα=1-t2=sin2α.

八、見「tanα+tanβ與tanαtanβ」問題,啟用變形公式:

tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ).思考:tanα-tanβ=???

九、見三角函式「對稱」問題,啟用圖象特徵代數關係:(a≠0)

1.函式y=asin(wx+φ)和函式y=acos(wx+φ)的圖象,關於過最值點且平行於y軸的直線分別成軸對稱;

2.函式y=asin(wx+φ)和函式y=acos(wx+φ)的圖象,關於其中間零點分別成中心對稱;

3.同樣,利用圖象也可以得到函式y=atan(wx+φ)和函式y=acot(wx+φ)的對稱性質。

十、見「求最值、值域」問題,啟用有界性,或者輔助角公式:

1.|sinx|≤1,|cosx|≤1;2.(asinx+bcosx)2=(a2+b2)sin2(x+φ)≤(a2+b2);

3.asinx+bcosx=c有解的充要條件是a2+b2≥c2.

十一、見「高次」,用降冪,見「復角」,用轉化.

2.2x=(x+y)+(x-y);2y=(x+y)-(x-y);x-w=(x+y)-(y+w)等

角函式公式

兩角和公式

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)

cot(a+b)=(cotacotb-1)/(cotb+cota)

cot(a-b)=(cotacotb+1)/(cotb-cota)

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

半形公式

sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)

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高中數學第四章 三角函式知識點彙總 1.與 0 360 終邊相同的角的集合 角與角的終邊重合 終邊在x軸上的角的集合 終邊在y軸上的角的集合 終邊在座標軸上的角的集合 終邊在y x軸上的角的集合 終邊在軸上的角的集合 若角與角的終邊關於x軸對稱,則角與角的關係 若角與角的終邊關於y軸對稱,則角與角的...

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