蘇 玖
(2018年江蘇卷第16題)已知α,β為銳角,
(1)求cos2α的值;(2)求tan(α-β)的值.
本題是給值求值類型問(wèn)題,常用的策略就是拆角變換.若改變角α,β的范圍,于是有:
(改編1)若β為銳角,α為第三象限角,
(1)求cos2α;(2)tan(α-β).
本題只是改編一個(gè)角的范圍,所得到的結(jié)果與原題截然不同.如果知道兩個(gè)角的和與差的范圍,又會(huì)有什么樣的題目呢?
本題的求解過(guò)程很容易將待求的式子的角化為已知的角,如果這些角之間的關(guān)系比較隱蔽,不容易轉(zhuǎn)化,又會(huì)有什么樣的題目呢?
有的題目條件需要先化簡(jiǎn)已知條件,再求有關(guān)三角函數(shù)式子的值,可以改編為:
前幾道改編題都是求值題,也可以改編為證明題:
(改編6)已知sinβ=2 sin(2α+β),其中求證:tan(α+β)=-3 tanα.
原題解析:(1)因?yàn)棣翞殇J角,于是sinα=因?yàn)棣粒聻殇J角,因此0<α+β<π.又于是α+β<π,所以tan(α+β)= -2.又因?yàn)樗?tan(α-β)=
改編1解析:第(1)小題也可以弦化切求解.第(2)小題就要討論角的范圍了,由于β為銳角,α為第三象限角,因此2kπ+π<α+β<2kπ+2π,其中k∈Z.又因?yàn)橛谑铅粒隆仕詔an(α+β)=2,.而α-β=2α-(α+β),所以,
改編2解析:由已知條件可以判斷α-β∈因此 sin(α+
所以sin2α=sin[(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=同理可得:本題是兩個(gè)變化的角,而“2α”角與條件中出現(xiàn)的“兩個(gè)整體角”“α+β”“α-β”之間恰有關(guān)系2α=(α+β)+(αβ),2β=(α+β)-(α-β),使問(wèn)題迎刃而解.諸如此類的整體角還有α=(α+β)-β,等等.
改編3解析:
解法一:因?yàn)樗杂忠?為所以.這樣原式=代入數(shù)據(jù)得
解法二:因此原式
改編4解析:條件中有兩種角,α和α-而結(jié)論中只有一種角因此應(yīng)將α和盡量用表示.為此,可以設(shè)于是和所以,已知等式可以表示為展開(kāi)化簡(jiǎn)得即所以,tanθ=
改編5解析:本題條件中的單角的正切的式子,先要解出tanα值,而待求的函數(shù)式中有單角也有半角,故要先將所求的式子化半角為單角,將弦化切后再代入求解.由已知得3 tan2α+10 tanα+3=0,因此tanα= -3或又因?yàn)樗?所以原式=
改編6解析:條件角為β,2α+β,而目標(biāo)角為α+β和α,為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo),我們可將條件角用目標(biāo)角表示.
由sinβ=2 sin(2α+β)得sin[(α+β)-α]=2 sin[(α+β)+α],
所以sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=2[sin(α+β)cosα+cos(α+β)sinα],
即sin(α+β)cosα=-3 cos(α+β)sinα.因?yàn)樗詂osα≠0,cos(α+β)≠0,所以tan(α+β)=-3 tanα.
給值求值,即由給出的某些角的三角函數(shù)值,求另外一些角的三角函數(shù)值,關(guān)鍵在于將“目標(biāo)角”變換成已知角.若角所在的象限沒(méi)有限定,則應(yīng)分情況討論.應(yīng)注意公式的運(yùn)用、逆用、變形運(yùn)用,掌握拆角、拼角、配角變換的技巧.
小試牛刀
(2018年浙江理科卷第18題)已知角α的頂點(diǎn)與原點(diǎn)O重合,始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,它的終邊過(guò)點(diǎn)
(1)求 sin(α+π)的值;
(2)若角β滿足求cosβ的值.
提示1:改變題目條件,但仍然考查拆角變換,可以有:
(改編1)_____________________________
提示2:如果已知條件角中含有半角,而目標(biāo)角中是整角,可以有:
(改編2)_____________________________
參考答案與提示
原題解析:(1)由角α的終邊過(guò)點(diǎn)得所以
(2)由角α的終邊過(guò)點(diǎn)得
由β= (α+β)-α得cosβ=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα,
(改編1)設(shè)α為銳角,求tan(2α-β)的值.
解析:因?yàn)棣翞殇J角因此tanα=所以tan(2α-β)= tan [α+(α-β)]=