三角函数解题技巧和公式(已整理)技巧归纳
时间:2025-07-12
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三角函数解题技巧和公式(已整理)技巧归纳
浅论关于三角函数的几种解题技巧
本人在十多年的职中数学教学实践中,面对三角函数内容的相关教学时,积累了一些解题方面的处理技巧以及心得、体会。下面尝试进行探讨一下: 一、关于sin cos 与sin cos (或sin2 )的关系的推广应用:
2
1、由于(s i cno )2s si2 n co s 2si cno s1 2si cno s故知道
(s i nco )s,必可推出sin cos (或sin2 ),例如:
例1 已知sin cos
3
,求sin3 cos3 。 3
分析:由于sin3 cos3 (sin cos )(sin2 sin cos cos2 )
(sin cos )[(sin cos )2 3sin cos ]
其中,sin cos 已知,只要求出sin cos 即可,此题是典型的知sin -cos ,求sin cos 的题型。
解:∵(sin cos )2 1 2sin cos 故:1 2sin cos (
211) sin cos 333
sin3 cos3 (sin cos )[(sin cos )2 3sin cos ]
31314[()2 3 ] 333339
2、关于tg +ctg 与sin ±cos ,sin cos 的关系应用:
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sin cos sin2 cos2 1
由于tg +ctg =
cos sin sin cos sin cos
故:tg +ctg ,sin cos ,sin cos 三者中知其一可推出其余式子的值。
例2 若sin +cos =m2,且tg +ctg =n,则m2 n的关系为( )。
A.m=n B.m=
2
2
222 1 C.m2 D.n 2 nnm
分析:观察sin +cos 与sin cos 的关系:
(sin cos )2 1m2 1
sin cos =
22
而:tg ctg
1
n
sin cos
m2 112故: m2 1,选B。
2nn
例3 已知:tg +ctg =4,则sin2 的值为( )。
1111
A. B. C. D.
2424
11
4 sin cos 分析:tg +ctg =
sin cos 4
1
故:sin2 2sin cos sin2 。 答案选A。
2
例4 已知:tg +ctg =2,求sin4 cos4
分析:由上面例子已知,只要sin4 cos4 能化出含sin ±cos 或sin cos 的式子,则即可根据已知tg +ctg 进行计算。由于tg +ctg =
sin cos
1
2
sin cos
1
,此题只要将sin4 cos4 化成含sin cos 的式子即可: 2
解:sin4 cos4 =sin4 cos4 +2 sin2 cos2 -2 sin2 cos2
=(sin2 +cos2 )- 2 sin2 cos2 =1-2 (sin cos )2
1
=1-2 ()2
21
=1
21
=
2
通过以上例子,可以得出以下结论:由于sin cos ,sin cos 及tg +ctg 三者之间可以互化,知其一则必可知其余二。这种性质适合于隐含此三项式子的三角式的计算。
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但有一点要注意的;如果通过已知sin cos ,求含sin cos 的式子,必须讨论其象限才能得出其结果的正、负号。这是由于(sin cos )2=1±2sin cos ,要进行开方运算才能求出sin cos
二、关于“托底”方法的应用:
在三角函数的化简计算或证明题中,往往需要把式子添加分母,这常用在需把含tg (或ctg )与含sin (或cos )的式子的互化中,本文把这种添配分母的方法叫做“托底”法。方法如下:
sin 3cos
例5 已知:tg =3,求的值。
2sin cos sin
分析:由于tg ,带有分母cos ,因此,可把原式分子、分母各项除以
cos
cos ,“造出”tg ,即托出底:cos ;
解:由于tg =3 k cos 0
2
sin cos
3
tg 3 3 3 0 故,原式=sincos2tg 12 3 12
cos cos
例6 已知:ctg = -3,求sin cos -cos2 =?
cos cos
分析:由于ctg ,故必将式子化成含有的形式,而此题与例4有所不同,
sin sin 式子本身没有分母,为了使原式先出现分母,利用公式:sin2 cos2 1及托底法托出其分母,然后再分子、分母分别除以sin ,造出ctg :
sin cos cos2
解:sin cos 1 sin cos cos
sin2 cos2
2
2
2
cos cos 2
()
ctg ctg2 2分子,分母同除以sin 2cos21 ctg 1 ()
sin
3 ( 3)26
2
51 ( 3)
例7 (95年全国成人高考理、工科数学试卷)
设0 x ,0 y ,且sinxsiny sin( x)sin( y)
2236求:(ctgx
)(ctgy 3)的值 3
分析:此题是典型已知含正弦函数的等式求含正切、余切的式子,故要用“托底法”,
由于0 x ,0 y ,故sinx 0,siny 0,在等式两边同除以sinxsiny,托出分母
22
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sinxsiny为底,得:
解:由已知等式两边同除以sinxsiny得:
sin( x)sin( y)sincos cossinxsincosy cossiny
1 1
sinxsinysinxsiny
1cosx sinxcosy 3siny
14sinxsiny1
(ctgx 1)(ctgy ) 1
4
3 (ctgx )(ctgy ) 1
43
4
(ctgx )(ctgy ) 33
“托底”适用于通过同角的含正弦及余弦的式子与含正切、余切的式子的互化的计算。
sin cos
由于tg ,ctg ,即正切、余切与正弦、余弦间是比值关系,故它们间的互
cos sin
化需“托底”,通过保持式子数值不变的情况下添加分母的方法,使它们之间可以互相转化,达到根据已知求值的目的。而添加分母的方法主要有两种:一种利用
sin2 cos2 1,把sin2 cos2 作为分母,并不改变原式的值,另一种是通过等式两边同时除以正弦或余弦又或者它们的积,产生分母。
三、关于形如:acosx bsinx的式子,在解决三角函数的极值问题时的应用: