人教2019A版必修第一册5.5.2简单的三角恒等变换第五章三角函数学习目标提出问题学习了和(差)角公式、二倍角公式以后,我们就有了进行三角恒等变换的新工具,从而使三角恒等变换的内容、思路和方法更加丰富.例7 试以表示,,解:是的二倍角.在倍角公式中,以代替,以代替,得,所以=,①在倍角公式-1中,以代替,以代替,得-1,所以=,②将①②两个等式的左右两边分别相除,得= 典例解析因为不同的三角函数式不仅会有结构形式方面的差异,而且还会存在所包含的角,以及这些角的三角函数种类方面的差异,所以进行三角恒等变换时,常常要先寻找式子所包含的各个角之间的联系,并以此为依据选择适当的公式.这是三角恒等变换的一个重要特点.归纳总结例8 求证:(1),(2)证明:(1)因为=+=将以上两式的左右两边分别相加,得+=①即 这两个式子的左右两边在结构形式上有什么不同?(2)由(1)可得+=设,把,代入①,即得 如果不用(1)的结果,如何证明?例8的证明用到了换元的方法.如把看作θ,看作,从而把包含的三角函数式转化为θ,的三角函数式.或者,把看作,cos看作,把等式看作,的方程,则原问题转化为解方程(组)求.它们都体现了化归思想. 归纳总结例9求下列函数的周期,最大值和最小值:(1); (2).
分析
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:便于求周期和最大值、最小值的三角函数式是,利用和角公式将其展开,可化为)的形式.反之,利用和(差)角公式,可将转化为的形式,进而就可以求得其周期和最值了. 解:(1)=2()①=2()=2因此,所求周期为2,最大值为2,最小值为-2. 你能说说①这一步变形的理由吗?(2)设,则=.于是 所以=25.取A=5,则,.由可知,所求周期为2,最大值为5,最小值为-5 分析:要求当角取何值时,矩形ABCD的面积S最大,可分二步进行.①找出S与之间的函数关系;②由得出的函数关系,求S的最大值.例10 如图5.5-2,已知OPQ是半径为1,圆心角为的扇形,C是扇形弧上的动点,ABCD是扇形的内接矩形.记∠COP=α,求当角α取何值时,矩形ABCD的面积最大?并求出这个最大面积. 解:在Rt△OBC中,OB=cos,BC=sin在Rt△OAD中,设矩形ABCD的面积为S,则通过三角变换把形如y=asinx+bcosx的函数转化为形如y=Asin(x+)的函数,从而使问题得到简化。化归思想达标检测