安徽省太和中學(xué) 岳 峻
三角函數(shù)公式的正用、逆用、變形用
安徽省太和中學(xué) 岳 峻
三角函數(shù)的化簡、變換與求值是高考考查的重點內(nèi)容之一。三角函數(shù)的公式看似很多、很復(fù)雜,但只要掌握了三角函數(shù)公式的本質(zhì)特點,學(xué)會每一個公式的“三用”:正用、逆用、變形用,就可以優(yōu)化解題過程,事半功倍。
公式的正用是“依葫蘆畫瓢”地模仿,機械地套用,是公式應(yīng)用的“了解”層次;公式的逆用是公式應(yīng)用的“熟悉”層次;公式應(yīng)用的最高境界是公式的變形用,是公式應(yīng)用的“見解”層次。
本文結(jié)合三角函數(shù)的一些公式,讓同學(xué)們體驗一下公式的“三用”:正用、逆用、變形用。
兩角之和的余弦公式cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ是三角函數(shù)的和、差以及倍角公式的“源頭”。
例1 sin15°+sin75°=_______。
點評 三角恒等變換的主要題型是化簡、求值題。在化簡、求值的過程中,我們要注意公式的正用和逆用。本題也可以這樣求解:。
點評 在解答有關(guān)三角函數(shù)性質(zhì)的綜合試題時,我們要抓住函數(shù)解析式這個關(guān)鍵。若函數(shù)解析式較為復(fù)雜,則要注意使用三角恒等變換公式將函數(shù)解析式化為y=Asin(ωx+φ)+b(A>0)的形式,然后利用正弦(余弦)函數(shù)的性質(zhì)求解。第(2)小題也可以活用對稱性求解,即。
對于形如asinα+bcosα(a、b不為0)的代數(shù)式可以按如下步驟化簡:
兩角之和的正、余弦公式中,令α=β,可得如下的倍角公式及其變形:
點評 善于發(fā)現(xiàn)角之間的差別與聯(lián)系,對角進(jìn)行合理拆分,將所求式化為同一個角的同一三角函數(shù)的形式,這是三角函數(shù)式求值的常用方法。解題關(guān)鍵在于“變角”,使角相同或具有某種關(guān)系。
例4 (1)cos20°cos40°cos60°cos80°=________。
例6 在數(shù)1和100之間插入n個實數(shù),使得這n+2個數(shù)構(gòu)成遞增的等比數(shù)列,將這n+2個數(shù)的乘積記作Tn,再令an=lgTn(n≥1)。
(1)求數(shù)列{an}的通項公式。
(2)設(shè)bn=tanan·tanan+1,求數(shù)列{bn}的前n項和Sn。
我們學(xué)習(xí)任何一個公式,不能僅僅局限于它的正用,還要掌握它的逆用,更要熟悉它的各種變形用法。只有如此,我們才能精學(xué)一題、妙解一類,提升我們的解題能力;只有如此,我們才能透徹理解,內(nèi)化于心,提升我們的數(shù)學(xué)思維素養(yǎng);只有如此,我們才會具有更加靈活和敏捷的思維,不論考查方向、考查形式如何變化,都能從容應(yīng)對。