1、第三章 3.2 简单的三角恒等变换 编号 047【学习目标】1、会用已学公式进行三角函数式的化简、求值和证明。2、会推导半角公式,积化和差、和差化积公式(公式不要求记忆) 。3、进一步提高运用转化、换元、方程等数学思想解决问题的能力。【学习重点】三角函数式的化简、求值 和证明【基础知识】复习:Cos(+)= Cos(-)=sin(+)= sin(-)=tan(+)= tan(-)=sin2= tan2=cos2=【例题讲解】例 1、 试以 表示 cos222in,cos,tan点评:以上结果还可以表示为:1cossin2co1costan2并称之为半角公式(不要求记忆) ,符号由 角的象限决定
2、.降倍升幂公式和降幂升倍公式被广泛用于三角函数式的化简、求值、证明.代数式变换往往着眼于式子结构形式的变换,三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,并以此为依据选择可以联系他们的适当公式,这是三角式恒等变换的重要特点.例 2 求证:() ;1sincosinsi2() co2点评:在例证明 中用到了换元思想, ()式是积化和差的形式, ()式是和差化积的形式,在后面的练习当中还有六个关于积化和差、和差化积的公式例 求函数 的周期,最大值和最小值sin3cosyx例 4:已知 OPQ 是半径为 1,圆心角为 60 度的扇形,C 是扇形弧上的一动点,ABCD 是扇形的内接矩形,且 A
3、B 在半径 OP 上,记 ,求当 为何值时,矩形 ABCD 的面积最大,并求出OP这个最大值?【达标检测】1已知 cos( + )cos( )= ,则 cos2 sin 2 的值为( )31A B C D32 322在 ABC 中,若 sinAsinB=cos2 ,则 ABC 是( )A等边三角形 B等腰三角形 C不等边三角形 D直角三角形3sin +sin = (cos cos ) ,且 (0,) , (0,) ,则 等于( )3A B C D233324已知 sin( + )sin( )= m,则 cos2 cos 2 等于( )A m B m C4 m D4 m二、填空题5sin20co
4、s70+sin10sin50=_6已知 = ,且 cos +cos = ,则 cos( + )等于_3231三、解答题7已知 f( x)= + , x(0,) (1)将 f( x)表示成 cosx 的多项式;21sin5(2)求 f( x)的最小值8已知 ABC 的 三个内角 A、 B、 C 满足: A+C=2B, ,求 cos 的值BCcos21cos2CA9已知 sinA+sin3A+sin5A=a,cos A+cos3A+cos5A=b,求证:(2cos2 A+1) 2=a2+b210求证:cos 2x+cos2( x+ )2cos xcos cos( x+ )= sin2 【问题与收获
5、】参考答案例 1 解析:我们可以通过二倍角 和 来做此题 (二倍角公2cos12cosin式中以代 2, 代)解:因为 ,可以得到 ;2cos1in2ssin因为 ,可以得到 1coc两式相除可以得到 22sistanco例 2: 解析:回忆并写出两角和与两角差的正余弦公式,观察公式与所证式子的联系.证明:()因为 和 是我们所学习过的知识,因此我们从等式右边着sinsin手; sinsicosisisincosin两式相加得 ;2n即 ;1sicsisi()由()得 ;设 ,2sinco,那么 ,2把 的值代入式中得 ,sinsics2例、 解析:利用三角恒等变换,先把函数式化简,再求相应的
6、值.解: ,13sin3cos2incos2in3yxxx所以,所求的周期 ,最大值为,最小值为 T【达标检测】一、选择题:1C 2 B 3 D 4 B二、填空题:5 6197三、解答题7 解 : ( 1) f( x) = =cos2x+cosx=2cos2x+cosx 13cos2sin3co2sin5xxx(2) f( x)=2(cos x+ ) 2 ,且1cos x1,4189当 cosx= 时, f( x)取得最小值 418 分析:本小题考查三角函数的基础知识,利用三角公式进行恒等变形和运算的能力解:由题设条件知 B=60, A+C=120, =2 ,60cos =2 CA1将上式化简
7、为 cosA+cosC=2 cosAcosC,利用和差化积及积化和差公式,上式可化为2cos cos = cos( A+C)+cos( A C) ,2将 cos =cos60= ,cos( A+C)=cos120= 代入上式得CA2121cos = cos( A C) ,2将 cos( A C) =2cos2( ) 1 代 入 上 式 并 整 理 得 4 cos2( ) CA+2cos 3 =0,CA2即2cos 2 cos +3=02CA2 cos +30,2cos =02cos = CA9证明:由已知得,bAa3cos23cosinin .)1s(i,两式平方相加得(2cos2 A+1) 2=a2+b210证明:左边= (1+cos2 x)+ 1+cos(2 x+2 ) 2cos xcos cos( x+ )1=1+ cos2 x+cos(2 x+2 ) 2cos xcos cos( x+ )21=1+cos(2 x+ )cos cos cos(2 x+ )+cos =1+cos(2 x+ )cos cos cos(2 x+ )cos 2=1cos 2 =sin2=右边,原不等式成立