三角函数的求值与化简

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  中图分类号:G623.5
  三角函数中的求值问题主要有:已知某三角函数,求另外某些三角函数值或三角式的值;已知某三角函数式的值,求某些三角函数或三角式的值,求某些非特殊角的三角式的值等几类,解决这类问题不仅需要用到三角函数的定义域、值域、单调性、图像以及三角函数的恒等变化,还常涉及到函数、不等式、方程及几何计算等众多知识,这类问题往往概念性强,具有一定的综合性和灵活性。我以为就三角函数的求值与计算应注重以下问题:
  一、三角函数式的化简:
  (1)常用方法:①直接应用公式进行降次、消项;②切割化弦,异名化同名,异角化同角;③ 三角公式的逆用等。
  (2)化简要求:①能求出值的应求出值;②使三角函数种数尽量少;③使项数尽量少;④尽量使分母不含三角函数;⑤尽量使被开方数不含三角函数
  二、三角函数的求值类型有三类:
  (1)给角求值:一般所给出的角都是非特殊角,要观察所给角与特殊角间的关系,利用三角变换消去非特殊角,转化为求特殊角的三角函数值问题;
  (2)给值求值:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如 等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论;
  (3)给值求角:实质上转化为“给值求值”问题,由所得的所求角的函數值结合所求角的范围及函数的单调性求得角。
  三、三角等式的证明:
  (1)三角恒等式的证题思路是根据等式两端的特征,通过三角恒等变换,应用化繁为简、左右同一等方法,使等式两端的化“异”为“同”;
  (2)三角条件等式的证题思路是通过观察,发现已知条件和待证等式间的关系,采用代入法、消参法或分析法进行证明。
  例题(1)若 ,化简
  主要口诀:化异分母为同分母,脱去根式符号化简
  解析:由已知可知, 在第Ⅱ象限,所以 在Ⅱ、Ⅲ象限。
  ∴原式=
  = =
  =
  例题(2)已知函数f(x)=- sin2x+sinxcosx.
  (Ⅰ) 求f( )的值;
  (Ⅱ) 设 ∈(0, ),f( )= - ,求sin 的值.
  例题(3)求证:tan x - tan x =
  思路分析:本题的关键是角度关系:x= x - x,
  右式= =
  = tan x - tan x。
  =
  思路分析:将左式分子中“1”用“sin2α+cos2α”替换,
  左边= = = =右边
  例题(4)已知函数 求使 为正值的 的集合.
  解:∵
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