辅助角公式 asinx+bcosx=√(a²+b²)sin(x+φ) 与 φ 的确定

公式初稿待审

bx2-c10-s3-k2

一句话 · a sinx + b cosx 可以合并成一项 √(a²+b²)·sin(x+φ):振幅是 √(a²+b²),角 φ 满足 cosφ = a/√(a²+b²)、sinφ = b/√(a²+b²)。tanφ = b/a 只能给出两个相差 π 的候选角,φ 的象限必须由 (a, b) 的符号决定。合并后最值与周期一目了然。

①板书动画演示

讲稿 / 板书 / 图形三轨同步:听到哪一句,板书和图形就走到哪一步

引入1 / 12第 1 / 2 句
图形(由 draw 指令 JSON 确定性渲染,不是模型画的美术图)
本段以板书为主,没有图形。
板书(跟着讲稿逐行出现)

要处理的对象:a sinx + b cosx

讲稿

一项正弦加一项余弦,名字不一样。

②例题实操

3 段例题已按「读题 → 思路 → 关键步骤 → 写出过程」拆开,可以不跟播放器一步步做

  1. 1第 8 段例题
    • 化简 3sinx + 4cosx

    • √(3²+4²) = 5

    • 3sinx + 4cosx = 5( (3/5)sinx + (4/5)cosx )

    卡住了?展开这一段的讲解

    看一道题。三倍正弦加四倍余弦,先求根号下平方和。

  2. 2第 9 段例题
    • 取 cosφ = 3/5,sinφ = 4/5

    • 两者都为正 ⇒ φ 在第一象限,tanφ = 4/3

    • 3sinx + 4cosx = 5sin(x+φ)

    • 最大值 5,最小值 −5,最小正周期 2π

    卡住了?展开这一段的讲解

    五分之三是余弦,五分之四是正弦。所以 φ 在第一象限。

  3. 3第 10 段例题
    • sinx − cosx = √2 ( (√2/2)sinx − (√2/2)cosx )

    • 取 cosφ = √2/2,sinφ = −√2/2 ⇒ φ = −π/4

    • 所以 sinx − cosx = √2 sin(x − π/4)

    • 值域是 [−√2, √2]

    卡住了?展开这一段的讲解

    再化简一个。正弦减余弦,这次 φ 是负角。

③章节训练

第10章 三角恒等变换 · 限时综合卷

题量

16 题

总分

115 分

限时

80 分钟

覆盖知识点

14 个

限时交卷后逐题给引导性解析(三层,一次放一层),错题自动进错题本。

④易错点与自测

做完题再回来看这一块,比先看更有效

  • 只用 tanφ = b/a 定角,忘了正切周期是 π,把象限取错
  • a < 0 时不看符号,直接取 arctan(b/a),导致整体差一个负号
  • 振幅忘开根号,把 √(a²+b²) 写成 a + b
  • 系数与函数名配错:把 sinφ = a/√(a²+b²) 写成 sinφ = b/√(a²+b²)
  • 把 sinx − cosx 化成 √2 sin(x + π/4),符号整反

看完自测(3 题)

  • 把 a sinx + b cosx 合成一项时,先算哪个量?

    看答案与理由

    答: 先算振幅 √(a²+b²),它是提出来的公因式。

    为什么: 只有提出这个公因式,剩下的两个系数平方和才是 1,才能当同一个角的余弦与正弦。

  • 已知 tanφ = b/a,φ 唯一吗?

    看答案与理由

    答: 不唯一,相差 π 的两个角正切相同;还要用 (a, b) 的符号定象限。

    为什么: cosφ 与 a 同号、sinφ 与 b 同号,这两条合起来才能把 φ 定死。

  • 把 f(x) = 3sinx + 4cosx 合并成一项后,最大值是多少?

    看答案与理由

    答: 5,因为 f(x) = 5sin(x+φ),正弦的最大值是 1。

    为什么: 合并的意义就在这里:两项的最值不好看,一项的最值直接由振幅给出。

未填密钥

问老师

这个功能要调用 AI,需要先填一次你自己的接口密钥。

去填密钥(在「学习记录」页)

本站不预置 AI 密钥,需要你自己填一次(在「学习记录」页)。填之前,知识地图、三轨讲解、梯度练习、章测、错题本与学习报告全部照常可用。

这是刻意的设计:知识地图、三轨讲解、梯度练习、章测与学习报告全部离线可用,只有 AI 相关的几个功能需要联网。

⑤这份讲解的来源与状态

内容状态公开,不藏着

来源
ai-draft
人工复核
未经教师人工审核
数学校验
pending
段落数
12

本站自编讲义,非教材原文摘录;未引用教材页码、例题编号。

讲解与题目为本站自编,不是教材原文;本页不标示任何未核验的高考真题来源。