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培优课三角恒等变换中的求值与求角问题题型总结
在三角函数的解答题中,经常要解决求未知角的三角函数值及求角,这类问题一般有两种思路来解决,一个是从角本身出发,利用三角函数关系列出方程求解,二是向已知的三角函数值靠拢,利用已知角的和差、倍分将所求角表示出来,再利用三角函数运算公式展开并整体代换求解,这里重点研究第二种思路,就要求熟练掌握三角恒等变换公式,并且会凑角,会求角的范围.
类型一给值求值问题
【例1】已知coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,6)))+sinα=eq\f(4\r(3),5),则sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(7π,6)))的值是________.
答案-eq\f(4,5)
解析coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,6)))+sinα=eq\f(\r(3),2)cosα+eq\f(1,2)sinα+sinα=eq\f(\r(3),2)cosα+eq\f(3,2)sinα=eq\r(3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)cosα+\f(\r(3),2)sinα))
=eq\r(3)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,6)))=eq\f(4,5)eq\r(3).
∴sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,6)))=eq\f(4,5).
∴sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(7,6)π))=-sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,6)))=-eq\f(4,5).
【例2】已知向量a=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos\f(x,2)+sin\f(x,2),2sin\f(x,2))),b=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos\f(x,2)-sin\f(x,2),\r(3)cos\f(x,2))),函数f(x)=a·b.若α,β为锐角,cos(α+β)=eq\f(12,13),f(β)=eq\f(6,5),求feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,6)))的值.
解f(x)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos\f(x,2)+sin\f(x,2)))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cos\f(x,2)-sin\f(x,2)))+2sineq\f(x,2)·eq\r(3)coseq\f(x,2)=cos2eq\f(x,2)-sin2eq\f(x,2)+eq\r(3)sinx=cosx+eq\r(3)sinx=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6))).
由α,β为锐角,cos(α+β)=eq\f(12,13),得sin(α+β)=eq\f(5,13).
∵0<β<eq\f(π,2),
∴eq\f(π,6)<β+eq\f(π,6)<eq\f(2,3)π,
又由f(β)=eq\f(6,5),得
sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β+\f(π,6)))=eq\f(3,5)∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(\r(2),2))),
∴eq\f(π,6)<β+eq\f(π,6)<eq\f(π,4),
∴coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β+\f(π,6)))=eq\f(4,5),
coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,6)))=coseq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1((α+β)-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β+\f(π,6)))))
=cos(α+β)coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β+\f(π,6)))+sin(α+β)sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(β+\f(π,6)))=eq\f(63,65).
∴feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,6)))=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,3)))=2sineq\b\lc\(\
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