内容一:求值问题例1:(1)sin20°cos10°-cos160°sin10°=____.(2)cos10°-2cos20°cos10°=____.变式练习:练1:sqrt(3) tan10°+4sin10°=____.例2:已知sin((pi)/(3)-alpha)=(1)/(4),则cos((pi)/(3)+2alpha)=____.变式练习:
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查三角恒等变换的应用,包括和角公式、差角公式、积化和差公式、二倍角公式等。
解题核心思路:
- 角度化简:利用角度互补关系(如$\cos(180^\circ - \theta) = -\cos\theta$)简化表达式;
- 公式选择:根据题目结构选择和角公式、积化和差公式或二倍角公式;
- 代数变形:通过通分、合并同类项等操作将复杂表达式转化为标准形式。
例1(1)$\sin20^\circ\cos10^\circ - \cos160^\circ\sin10^\circ$
角度化简
$\cos160^\circ = \cos(180^\circ - 20^\circ) = -\cos20^\circ$,原式变为:
$\sin20^\circ\cos10^\circ + \cos20^\circ\sin10^\circ$
应用和角公式
根据$\sin(A+B) = \sin A\cos B + \cos A\sin B$,得:
$\sin(20^\circ + 10^\circ) = \sin30^\circ = \frac{1}{2}$
例1(2)$\cos10^\circ - 2\cos20^\circ\cos10^\circ$
提取公因式
原式可写为:
$\cos10^\circ - 2\cos20^\circ\cos10^\circ = \cos10^\circ(1 - 2\cos20^\circ)$
应用积化和差公式
$2\cos A\cos B = \cos(A+B) + \cos(A-B)$,代入得:
$2\cos20^\circ\cos10^\circ = \cos30^\circ + \cos10^\circ$
化简表达式
原式变为:
$\cos10^\circ - (\cos30^\circ + \cos10^\circ) = -\cos30^\circ = -\frac{\sqrt{3}}{2}$
练1 $\sqrt{3}\tan10^\circ + 4\sin10^\circ$
统一为正弦和余弦形式
$\tan10^\circ = \frac{\sin10^\circ}{\cos10^\circ}$,代入得:
$\frac{\sqrt{3}\sin10^\circ}{\cos10^\circ} + 4\sin10^\circ$
通分合并
通分后:
$\frac{\sqrt{3}\sin10^\circ + 4\sin10^\circ\cos10^\circ}{\cos10^\circ}$
应用二倍角公式
$2\sin20^\circ = 2\sin20^\circ$,因此:
$\sqrt{3}\sin10^\circ + 2\sin20^\circ$
角度合成
利用$\sin(A+B)$展开$\sqrt{3}\sin10^\circ + \cos10^\circ\sin20^\circ$,最终化简为$\sin30^\circ = \frac{1}{2}$,分母$\cos10^\circ$抵消后结果为$1$。
例2 $\cos\left(\frac{\pi}{3} + 2\alpha\right)$
角度转换
由$\sin\left(\frac{\pi}{3} - \alpha\right) = \frac{1}{4}$,利用$\sin\theta = \cos\left(\frac{\pi}{2} - \theta\right)$得:
$\cos\left(\frac{\pi}{6} + \alpha\right) = \frac{1}{4}$
应用二倍角公式
$\cos(2\theta) = 2\cos^2\theta - 1$,令$\theta = \frac{\pi}{6} + \alpha$,则:
$\cos\left(\frac{\pi}{3} + 2\alpha\right) = 2\left(\frac{1}{4}\right)^2 - 1 = -\frac{7}{8}$