内容正文:
第3节 三角恒等变换
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[考纲展示]
1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式.
2.会用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式.
3.会用两角差的余弦公式推导出两角和的正弦、余弦、正切公式和二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.
4.能运用上述公式进行简单的恒等变换(包括导出积化和差、和差化积、半角公式,但不要求记忆).
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积累必备知识
提升关键能力
培育学科素养
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积累必备知识
知识梳理
1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
(1)两角和与差的余弦公式
cos(α+β)= ,
cos(α-β)= .
(2)两角和与差的正弦公式
sin(α+β)= ,
sin(α-β)= .
cos αcos β-sin αsin β
cos αcos β+sin αsin β
sin αcos β+cos αsin β
sin αcos β-cos αsin β
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(3)两角和与差的正切公式
tan(α+β)= (α,β,α+β≠+kπ,k∈Z),
tan(α-β)= (α,β,α-β≠+kπ,k∈Z).
2.二倍角的正弦、余弦和正切公式
(1)二倍角的正弦公式
sin 2α= .
(2)二倍角的余弦公式
cos 2α= =2cos2α-1=1-2sin2α.
2sin αcos α
cos2α-sin2α
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(3)二倍角的正切公式
tan 2α= .
3.公式的常见变形
(1)tan α±tan β= .
(2)sin2α= ;
cos2α= ;
tan(α±β)(1∓tan αtan β)
sin α·cos α= .
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(3)1+cos α= ;
1-cos α= ;
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重要结论
(1)“1”的代换:1=sin2α+cos2α,1=2cos2α-cos 2α,
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基础自测
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”).
解析:(1)正确.
(1)两角和与差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意的.( )
(2)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( )
(3)在锐角三角形ABC中,sin Asin B和cos Acos B大小关系不确定.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)×
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解析:(4)错误.α,β应使tan α,tan β,tan(α+β)有意义.
(5)正确.如α=π.
(5)存在实数α,使tan 2α=2tan α.( )
答案:(4)× (5)√
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D
2.(2019·全国Ⅰ卷)tan 255°等于( )
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提升关键能力
考点一 三角函数式的化简(基础性)
题组过关
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反思归纳
三角函数式的化简要遵循“三看”原则
(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;
(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“切化弦”;
(3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,如“遇到分式要通分”等.
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考点二 三角函数式的求值(综合性)
角度一 给角求值
多维探究
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反思归纳
“给角求值”,一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.
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角度二 给值求值
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反思归纳
“给值求值”,给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.
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角度三 给值求角
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反思归纳
解决给值求角问题应遵循以下原则:
(1)已知正切函数值,选正切函数.
②若角的范围是(0,π),选余弦较好;
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培育学科素养
数学应用——三角恒等变换在研究三角函数图像和性质中的应用
(1)求函数y=f(x)图像的对称轴方程;
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试题情境:课程学习情境
必备知识:三角函数的图像与性质,三角