本题导读

本题考查三角恒等变换与三角方程的求解。核心意图在于测试学生利用二倍角公式统一角的关系,以及通过因式分解化简三角恒等式的综合代数运算能力。

📌【题干】

Question

(2002年大纲卷(理)) 已知 ,,求 、 的值.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 第一步(移项化简常数):将方程中的 移项至右侧,利用公式 实现降幂与统一角。
  2. 第二步(二倍角展开):将左侧的 展开为 ,使各项显现出共同因式 。
  3. 第三步(因式分解与区间化简):提取公因式后,结合已知区间 说明 ,约去公因式将其转化为关于 的一元三角方程,求出目标值。

✅【答案】

Success

,

✍【详细解析】

Abstract

原方程为:

移项变形得:

根据二倍角公式 且 ,代入上式:

提取公因式 :

因为 ,所以 ,两边同时除以 得:

对一元二次方程进行十字相乘因式分解:

解得:

因为 ,在此区间内 , 所以 舍去,只保留:

从而可求出 。 进而得到 的值:

综上所述, , 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:二倍角公式的逆向应用;三角函数在第一象限的取值范围约束。
  2. 核心方法:公因式法。
  3. 避坑指南:
  • 直接约项导致漏根或增根:在提公因式 时,必须先声明或检验其是否为 ,只有在明确已知条件 满足 时方可约去。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题为标准的高考三角大题第一题,考查内容基于教材基本公式的组合,通过常数 与余弦二倍角的转化来实现整体方程次幂的齐次化。
  2. 结论推广: 对于形如 类的非同角三角方程,通用化简策略为“统一角”或“统一名”。通常利用 的化倍角性质作为切入点,可将复杂的多元混杂方程高效降维。

🔗【关联脉络】

Multi column