求三角函数辅助角公式应用.

问题描述:

求三角函数辅助角公式应用.

综述
对于acosx+bsinx型函数,我们可以如此变形acosx+bsinx=√(a^2+b^2)(acosx/√(a^2+b^2)+bsinx/√(a^2+b^2)),令点(b,a)为某一角φ终边上的点,则sinφ=a/√(a^2+b^2),cosφ=b/√(a^2+b^2)   ∴acosx+bsinx=√(a^2+b^2)sin(x+arctan(a/b)) 这里申明b必须为正!  这就是辅助角公式.   设要证明的公式为acosA+bsinA=√(a^2+b^2)sin(A+M) (tanM=a/b)
  设acosA+bsinA=xsin(A+M)   ∴acosA+bsinA=x((a/x)cosA+(b/x)sinA)   由题,(a/x)^2+(b/x)^2=1,sinM=a/x,cosM=b/x   ∴x=√(a^2+b^2)   ∴acosA+bsinA=√(a^2+b^2)sin(A+M) ,tanM=sinM/cosM=a/b
编辑本段辅助角公式的应用
  例.求sinθ/(2cosθ+√5)的最大值   设sinθ/(2cosθ+√5)=k 则sinθ-2kcosθ=√5k   ∴√[1+(-2k)^2]sin(θ+α)=√5k   平方得k^2=sin^2(θ+α)/[5-4sin^2(θ+α)]   令t=sin^2(θ+α) t∈[0,1]   则k^2=t/(5-4t)=1/(5/t-4)   当t=1时 有kmax=1   辅助角公式可以解决一些sin与cos角之间的转化