备课资讯8三角函数的几种解题策略一、构画直角三角形简化三角函数求值【例1】已知sinα=-35,求cosα、tanα的值.解析由sinα=-35<0,知α在第三象限或第四象限,构画直角三角形,并标注各边对应的数量(注意符号,如图).可见当在第三象限时,.43tan,54cos,;4343tan,54cosOMMPOPOMMOPMPOMO在第四象限时当【例2】已知tanα=-34,求sinα,cosα的值.解析由tanα=-34<0,知α在第二象限或第四象限,构画直角三角形,并标写各边对应的数量(如图).当α在第二象限时,.54cos,53sin,;54cos,53sinOPOMOPMPPOMOPOPM在第四象限时当点评由以上两例可见,只要由题设条件在确定的象限内画出直角三角形,标注上各边对应的数量(注意符号),那么该角的各三角函数值便一目了然.这种方法回避了三角公式的选择、变形、讨论,以及繁琐的运算,突显了数形结合的巨大简化功能.二、常用三角变换(一)“1”的代换1的代换形式比较多,在同角公式阶段,主要是1=sin2α+cos2α,1=mm(m是某个三角式).【例3】求证:1+2sinαcosαcos4α-sin4α=1+tanα1-tanα.证明左边=(sin2α+cos2α)+2sinαcosα(cos2α+sin2α)(cos2α-sin2α)=(cosα+sinα)2(cosα+sinα)(cosα-sinα)=cosα+sinαcosα-sinα(分子分母同除以cosα)=1+tanα1-tanα=右边,所以原式成立.(二)齐次式关于正弦、余弦的齐次式,常化为关于正切的表达式.【例4】已知tanα=2,求值:(1)sinα+cosα2sinα-cosα;(2)2sinα+cosα;(3)sin2α+sinαcosα+1.解析(1)这是关于sinα、cosα的一次齐次分式型,可以分子分母同除以cosα,则原式=tanα+12tanα-1=2+14-1=1.(2)这是关于sinα、cosα的一次齐次式,可同时乘以除以cosα,则2sinα+cosα=cosα(2sinα+cosαcosα)=cosα(2tanα+1)=5cosα.而由tanα=2,可求出cosα=±55,所以当α在第一象限时,2sinα+cosα=5;当α在第三象限时,2sinα+cosα=-5.(3)注意到1=sin2α+cos2α,则原式=2sin2α+sinαcosα+cos2α.这是关于sinα、cosα的二次齐次式.可以除以sin2α+cos2α.则原式=.再分子分母同除以cos2α,得原式=2tan2α+tanα+11+tan2α=2×22+2+11+22=115.(三)三角代换求值域2222cossincoscossinsin2【例5】求函数y=x+1-x2的值域.分析考虑到函数定义域为[-1,1],且有x2+(1-x2)2=1,容易联想到三角公式sin2θ+cos2θ=1,故可用三角代换法.解析设x=sinθ,θ∈[-π2,π2],则1-x2=cosθ,∴y=sinθ+cosθ=2sin(θ+π4).∵θ∈[-π2,π2],∴θ+π4∈[-π4,3π4],因而sin(θ+π4)∈[-22,1],2sin(θ+π4)∈[-1,2].故原函数的值域为[-1,2].用同样的方法可以求出函数y=|x|·1-x2的值域为[0,12],你不妨试试看.【例6】已知x2+y2=1,x、y∈R,求z=x2+23xy-y2+1的取值范围.解析设x=cosθ,y=sinθ(θ∈R),则z=cos2θ+23cosθ·sinθ-sin2θ+1=cos2θ+3sin2θ+1=2sin(2θ+π6)+1,∴-1≤z≤3.点评遇到已知x2a2+y2b2=1(a>0,b>0),求关于x,y的二次齐次式的取值范围这类问题时,常用三角代换法:可令x=acosθ,y=bsinθ(θ∈R),进而转化为求较简单的函数f(θ)=mcos2θ+nsin2θ+d(d为常数)的值域问题.返回