1、三角恒等变换出招高中数学必修 4 中,三角函数是高中数学的重点章节,三角函数的核心问题是三角恒等变换,证明或求解三角恒等问题是三角函数中的重要题型,也是热门问题。三角恒等变换问题涉及公式多,变化多,除了要熟悉公式外,还需要掌握一些恒等变换的基本思想方法,要善于辨别式中的差异:如角度差异、函数名称差异、形式的差异等。把握解题目标,灵活应用公式,配以基本解题技法,则可以为应用公式创造条件,开辟解题途径,提高解题效率。本文介绍几招,仅供参考。第一招:用“1”代换我们知道,同角三角函数关系中,1=s in2+cos2, 故 等 式 中 的 “1”有时 可 以 代 换 为 正 、 余 弦 的 平 方 和
2、 , 这 样 可 给 证 明 恒 等 式 带 来 方 便 。例 1: 求 证 : =tan -cot .证 明 : 左边= = =tan -cot =右 边 . =tan -cot 成 立 .例 2: 求 证 : = .证 明 : 注 意 左 边 分 子 , 1= sin2 + cos2 , 而 sin2 =2 sin cos左 边 = = = (分子分母同除以 cos )= =右边. = 成 立 .注 : 在 三 角 恒 等 变 换 中 , 也 常 把 sin2 +cos2 代换为“1”。第二招:切割化弦若三角等式中,含有切、割函数时,可利用同角三角函数关系中商的关系和倒数关系化切、割函数为
3、正、余弦函数。例 3:求证: + =1sin cos .证明:左边= + = += =1sin cos =右边 + =1sin cos .例 4:求证: =sin +cos .证明:左边= = =sin +cos =右边. =sin +cos 成立.以上例 3、例 4 证明中采用的是“切、割化弦”法,化弦是三角恒等式证明中常用的基本思想方法。第三招:角度变换法在条件等式的求证过程中,往往存在待证式中的角与条件式中的角度的不同。这时,我们可以考虑用待证式中的角,表示已知式中的角度,达到消除角度差异的目的,然后再进行恒等变形,可达事半功倍的效果。例 5:已知:2tan =3tan ,求证:tan(
4、 - )= .证明:2tan =3tan2tan( )+ 2 =3tan整理得:tan( - )= = = .例 6:已知: ,cos( - )= ,sin( + )= ,求sin2 的值。解: 0 - + sin( - )= cos( + )=sin2 =sin( - )+( + )=sin( - )cos( + )+cos( - )sin( + )= ( )+ ( )= .第四招:添项配方法。例 7:求证:sin 8 +cos8 =14sin 2 cos2 +2sin4 cos4证明:左边=sin 8 +cos8 2sin 4 cos4 +2sin4 cos4=( sin4 cos 4 )2+2 sin4 cos4=( sin2 +cos2 )2( sin2 cos 2 )2 2sin 4 cos4=( sin2 cos 2 )2 2sin 4 cos4=( sin2 +cos2 )24 sin 2 cos2 +2sin4 cos4=14sin 2 cos2 +2sin4 cos4 =右边.sin 8 +cos8 =14sin 2 cos2 +2sin4 cos4 成立。三角恒等变换题的解答,方法不一,灵活多变,关键要善于辨别差异,把握证题方向,灵活运用公式及解题技巧,才能够提高三角恒等证题能力。