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初中必背三角函数公式有哪些(数学三角函数公式大全)

2023-05-24 23:51:37投稿人 : yq4qlskj围观 : 60 次0 评论

高中数学的基础知识很重要,但是有些题目不一定需要用到这些基础知识,但是你可以选择更简单的方法,尤其是在选择题中。比如下面一道关于三角函数公式的选择题,2022年新高考全国数学二卷。当然可以用三角函数的几个常用公式来解题,但也可以绕过这些公式,这样会更容易求解。

如果sin(α+β)+cos(α+β)= 2√2 cos(α+π/4)sinβ,则

a . tan(α+β)=-1;b . tan(α+β)= 1;c . tan(α-β)=-1;D. tan(α-β)=1。

分析:这个问题当然有速成的方法,但是老黄担心听了速成的方法后会忽略了一般的方法,所以决定先说说一般的方法,扎实的基础才是王道。

一个角度的正弦和余弦之和可以变成这个角度和四分之一π之和的正弦函数的√2倍。这个公式一定要记住。

如果是sina+cosa=√2sin(a+π/4)的形式,可能更容易让更多人接受,但这里的角度是“α+β”,有些小伙伴可能会不适应。

然后把方程右边的正弦看成两个角之和的正弦,其中一个角是α+π/4,另一个角是β。利用和的正弦公式可以得到√2 sin(α+π/4)cosβ+√2 cos(α+π/4)sinβ= 2√2 cos(α+π/4)sinβ。

现在方程两边都有类似的项,我们可以合并移位的项,可以选择截掉系数√2,得到:sin(α+π/4)cosβ-cos(α+π/4)sinβ= 0。

但保留√2也不是没用。现在利用两个角之差的正弦公式的逆公式,可以得到sin(α-β+π/4)=0。

观察这个公式,有没有发现它是第一步的逆过程,即可以转化为同一个角度的正弦和余弦之和的形式,只是这次角度变成了“α-β”而不是“α+β”。

即sin(α-β)+cos(α-β)=0,所以我们可以知道α-β的正弦和余弦是倒数。因此,tan(α-β)=sin(α-β)/cos(α-β)=-1,c .

整个解题过程其实是对称的,感觉挺减压的。但是这个解决方案很容易引来网友吐槽,因为聪明人太多了,一眼就能看出老黄的解决方案太拖沓。只要使用“特殊价值法”,这个问题就可以轻松解决。聪明人不会去想老黄这样的傻子。下面,老黄就给有需要的朋友介绍一下快速解决方法。

只要β=0,那么sinα+cosα=0,然后α=-π/4,这样tan(α+β)=-1,tan(α-β)=-1;,这样就可以排除b和d选项。但是我不确定C是正确的。因为如果要否定一件事,只需要一个特例就够了。但要证明一件事,特例是不够的。

其中β是任意的,取一个适合运算的值即可,α不是任意的,因为在一个周期内,有两个α满足正弦和余弦相反的条件。所以每个周期都有合格的α,有无限个α,我们只需要取一个满足条件的,方便我们操作的。

再取α = 0,也是任意的。然后就是sinβ+cosβ=2sinβ,可以换算成sinβ=cosβ,那么我们就可以在无数个满足条件的β中取β=π/4,然后tan(α+β)=1,排除a .选择C .虽然我们没有从理论上证明C是正确的,但也不能确定它是错误的。而A、B、D已经确定是错的,除非题目没有正确选项,否则只能选C。

严格来说,这种方法不能称为简单解法,因为它实际上并不严谨。其实是一种探究问题的方法,但一般只是整个探究问题过程的一部分。可以用来解决考试中选填空之类的小题,不能算是完整严谨的解决方案。你怎么想呢?

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