安徽省太和中学 岳 峻
三角函数公式的正用、逆用、变形用
安徽省太和中学 岳 峻
三角函数的化简、变换与求值是高考考查的重点内容之一。三角函数的公式看似很多、很复杂,但只要掌握了三角函数公式的本质特点,学会每一个公式的“三用”:正用、逆用、变形用,就可以优化解题过程,事半功倍。
公式的正用是“依葫芦画瓢”地模仿,机械地套用,是公式应用的“了解”层次;公式的逆用是公式应用的“熟悉”层次;公式应用的最高境界是公式的变形用,是公式应用的“见解”层次。
本文结合三角函数的一些公式,让同学们体验一下公式的“三用”:正用、逆用、变形用。
两角之和的余弦公式cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ是三角函数的和、差以及倍角公式的“源头”。
例1 sin15°+sin75°=_______。
点评 三角恒等变换的主要题型是化简、求值题。在化简、求值的过程中,我们要注意公式的正用和逆用。本题也可以这样求解:。
点评 在解答有关三角函数性质的综合试题时,我们要抓住函数解析式这个关键。若函数解析式较为复杂,则要注意使用三角恒等变换公式将函数解析式化为y=Asin(ωx+φ)+b(A>0)的形式,然后利用正弦(余弦)函数的性质求解。第(2)小题也可以活用对称性求解,即。
对于形如asinα+bcosα(a、b不为0)的代数式可以按如下步骤化简:
两角之和的正、余弦公式中,令α=β,可得如下的倍角公式及其变形:
点评 善于发现角之间的差别与联系,对角进行合理拆分,将所求式化为同一个角的同一三角函数的形式,这是三角函数式求值的常用方法。解题关键在于“变角”,使角相同或具有某种关系。
例4 (1)cos20°cos40°cos60°cos80°=________。
例6 在数1和100之间插入n个实数,使得这n+2个数构成递增的等比数列,将这n+2个数的乘积记作Tn,再令an=lgTn(n≥1)。
(1)求数列{an}的通项公式。
(2)设bn=tanan·tanan+1,求数列{bn}的前n项和Sn。
我们学习任何一个公式,不能仅仅局限于它的正用,还要掌握它的逆用,更要熟悉它的各种变形用法。只有如此,我们才能精学一题、妙解一类,提升我们的解题能力;只有如此,我们才能透彻理解,内化于心,提升我们的数学思维素养;只有如此,我们才会具有更加灵活和敏捷的思维,不论考查方向、考查形式如何变化,都能从容应对。