■倪志华
解三角函数问题往往离不开三角恒等变换,离开了三角恒等变换去解三角函数问题,可谓“天方夜谭”。三角恒等变换的主要题型有:三角函数的化简,三角函数的求值,三角函数的证明。
三角函数化简的常用方法:①直接应用公式进行降次、消项;②切化弦,异名化同名,异角化同角;③三角公式的逆用与变用。
评注:三角函数的化简要遵循“三看”原则:一看“角”,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式;三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助找到变形的方向,如“遇到分式要通分”等。
这类问题一般给出某些角的三角函数值,要求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等。
评注:解决此类问题,一定要注意已知角与所求角之间的关系,恰当地运用拆角、拼角技巧,同时分析角之间的关系,利用角的代换化异角为同角。
三角函数证明的一般思路是由繁到简,如果两边都较繁,则采用左右互推的思路,找一个“桥梁”过渡。
例3已知sin(2α+β)=5sinβ,求证:2 tan(α+β)=3 tanα。
证明:由2α+β=(α+β)+α,β=(α+β)-α,sin(2α+β)=5sinβ,可得sin[(α+β)+α]=5sin[(α+β)-α],所以sin(α+β)cosα+cos(α+β)sinα=5sin(α+β)cosα-5 cos(α+β)sinα,即2sin(α+β)cosα=3 cos(α+β)·sinα,也即2 tan(α+β)=3 tanα。
故原式成立。
评注:三角函数证明的常用方法有综合法(执因索果)和分析法(执果索因);三角函数证明的常用策略有化繁为简,左右归一,化差为零,等价化归等。不论采用什么证明方法,都要认真分析三角函数式的特点和函数关系,找出差异,寻找证明的突破口。