专题地图 › 三角恒等变形
2012 年湖北预赛 · 第 2 题
F2填空题三角恒等变形
已知
3sin2α+2sin2β=1,3(sinα+cosα)2−2(sinβ+cosβ)2=1,
则 cos2(α+β)=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:−31
解析
提示
所求是两角之和的余弦,先看已知条件能否拼出和角公式。
思路
平方项与正余弦之和的平方都能化成二倍角;整理成一条余弦线性式、一条正弦线性式后平方相加,单角平方会消掉,交叉项恰好组成所求和角。
解答
先用双角公式改写第一个条件,并展开第二个条件,得到
3cos2α+2cos2β=3,3sin2α−2sin2β=0.
两式分别平方后相加,利用 sin2t+cos2t=1,有
9+4+12(cos2αcos2β−sin2αsin2β)=9.
故 cos2(α+β)=−31。
复核与方法总结
平方相加这里只从已知条件推出所求恒定值,没有反向求全部角,不会把增根当作角的解。
两个条件恰好提供一组余弦线性式和正弦线性式,平方相加可消去单角平方,留下和角。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
双角公式把两条件改成匹配的正余弦线性式,平方相加后消掉单角平方,直接留下所求和角组合。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:三角恒等变形
专题卡:角之间差一个固定值:先写清角的关系,再用和差角公式、三角的平方、立方、四次方:降次或配方,只算需要的量