sin2??sin2??sin2??cos4??cos4??cos4??4sin218?
(参考专题讲座《三角函数》70)
分析:利用三角公式将三角恒等式转化为代数方程来解,有利于从复杂的公式变形中抓住代数本质,从而简化证明. 证明:
例14、已知:sin4xa?cos4xb?1a?b,求证:sin4nxcos4nx1a2n?1?b2n?1??a?b?2n?1,n?N?.(参考专题讲座《三角函数》70沈跃虎)
证明1:
17
证明2:利用不等式的方法来证明等式,有时是迫不得已,有时是出奇制胜.
§2三角形中的恒等关系
(以下参考《高中数学专题讲座—三角函数》沈跃虎编著)
以下介绍三角形内的常见恒等关系.这是三角形中的一些基本的数量关系,从各方面刻画三角形中的种种不变量.牢固掌握这些恒等关系,将有益于我们看出问题本质,发现问题的源泉. 一、基本恒等式:
1、A?B?C??,A且A,B,C??0,??
分析:这是三角形中最最基本的恒等关系,恒等变形中不断被利用.对此可进一步限定: 当?ABC为锐角三角形时,A,B,C??0,????; ?2?当?ABC为直角三角形时,A,B,C中恰有一个角是直角; 当?ABC为钝角三角形时,A,B,C中恰有一个角是钝角. 2、正弦定理:
abc===2R(R为△ABC外接圆半径) sinAsinBsinC18
注:⑴从理论上正弦定理可解决两类问题:
①两角和任意一边,求其它两边和一角;
②两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和角。 ⑵可用公式
asinA?2R求三角形外接圆的半径; ⑶注意正弦定理与等比性质的综合应用; 如
a?b?ca?bcsinA?sinB?sinC?asinA,
sinA?sinB?sinC等
⑷可用角的正弦值表示边:a?ksinA,b?ksinB,c?ksinC(k?0) ⑸可用边表示角的正弦值:sinA?ta,sinB?tb,sinC?tc?t?0?
b2?a2?c2?2accosB;3、余弦定理: a2?b2?c2?2bccosA; c2?a2?b2?2abcosC注:⑴熟悉定理的结构,注意“平方”“夹角”“余弦”等
⑵当夹角为90?时,即三角形为直角三角形时即为勾股定理(特例)
b2?c2?a2a2?c2?b2a2?b2?c2⑶变形cosA?2bc cosB?2ac cosC?2ab
⑷利用余弦定理 可以解决的问题:①已知三边,求三角; ②已知两边一角,求第三边 4、射影定理:a?bcosC?ccosB;b?acosC?ccosA;c?acosB?bcosA 以上三定理等价
证明:(见高中数学专题讲座—三角函数-沈跃虎P76): ⑴ 正弦定理?射影定理
⑵ 射影定理?正弦定理
19
⑶ 余弦定理?射影定理
⑷ 射影定理?余弦定理
tanB?CC?AA?B5、正切定理:b?c2c?atantanb?c?;?2;a+bc?a?2 tanB?C2tanC?Aa?b2tanA?B2证明:利用正弦定理,再由积化和差公式得之:
2sinB?CB?CBabcb?csinB?sinCcostan?CsinA?sinB?sinC?2R?b?c?sinB?sinC?B2?C2?2:2cossinB?CtanB?C222
6、半角公式:sinA??p?b??p?c?2;cosAp?p?a?A?p?b??p?c?bc2?bc;tan2?p?p?a? 说明:利用半角公式及余弦定理可得,注意此处p?12?a?b?c?
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