内容正文:
单击此处添加文本具体内容
第八章 向量的数量积与三角恒等变换
8.2三角恒等变换
8.2.3 倍角公式
[学习任务]
1.会利用两角和与差的正弦、余弦、正切公式推导出二倍角的正弦、余弦、正切公式.
2.能熟练运用二倍角公式进行简单的恒等变换,并能灵活地将公式变形应用.
8.2.3 倍角公式
[对应学生用书第69页]
知识点 倍角公式
1.二倍角的正弦、余弦、正切公式
三角函数 公式 简记
正弦 sin 2α= 2sin αcos α S2α
2sin αcos α
8.2.3 倍角公式
三角函数 公式 简记
余弦 cos 2α=cos2α-sin2α
= 2cos2α-1 = 1-2sin2α C2α
正切 tan 2α= T2α
以上这些公式都叫作倍角公式,倍角公式给出了α的三角函数与2α的三角函数之间的关系.
2cos2α-1
1-2sin2α
8.2.3 倍角公式
2.倍角公式的常用变形
(1)倍角公式的逆用
S2α:2sin αcos α=sin 2α,
sin α=,cos α=.
C2α:cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α=cos 2α.
T2α:=tan 2α,
2tan α=tan 2α(1-tan2α).
8.2.3 倍角公式
(2)升幂公式
cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.
(3)降幂公式
sin2α=.
cos2α=.
8.2.3 倍角公式
1.已知cos α=,则cos 2α= ( )
A. B.
C.- D.-
解析 由余弦的二倍角公式得cos 2α=2cos2α-1=-.
答案 C
8.2.3 倍角公式
2.2sin 30°cos 30°的值为 ( )
A.2 B.
C. D.
解析 2sin 30°cos 30°=sin 60°=,故选B.
答案 B
8.2.3 倍角公式
3.已知tan α=-,则tan 2α= ( )
A.- B.
C.-2 D.2
解析 因为tan α=-,所以tan 2α==2.
答案 D
8.2.3 倍角公式
[对应学生用书第70页]
探究一 化简求值
[例1] 求下列各式的值:
(1)sin cos ;
[解] (1)原式===.
8.2.3 倍角公式
(2)1-2sin2750°;
[解] (2)原式=cos(2×750°)=cos 1 500°=cos(4×360°+60°)=cos 60°=.
(3);
[解] (3)原式=tan(2×150°)=tan 300°=tan(360°-60°)=-tan 60°=-.
8.2.3 倍角公式
(4)-;
[解] (4)原式==
===4.
(5)cos 20°cos 40°cos 80°.
[解] (5)原式=
====.
8.2.3 倍角公式
应用二倍角公式化简求值的三个关注点
(1)当单角为非特殊角,而倍角为特殊角时,常利用倍角公式及其变形公式化为特殊角求值.
(2)当式子中涉及的角较多,要先变角,化异角为同角.
(3)对根式形式的化简,以去根号为目的,化简时注意角的范围.
8.2.3 倍角公式
1.(多选)下列各式中,值为的是 ( )
A.sin 15°cos 15°
B.cos2-sin2
C.
D.
8.2.3 倍角公式
解析 因为sin 15°cos 15°=sin 30°=×=,所以A不正确;因为cos2-sin2=cos =,所以B不正确;因为=×=tan 60°=,所以C正确;因为 = =,所以D正确.
答案 CD
8.2.3 倍角公式
2.化简:= ( )
A.1 B.2
C. D.-1
解析 ===2.故选B.
答案 B
8.2.3 倍角公式
探究二 条件求值
[例2] (1)已知cos=,≤α<,求cos的值.
[解] (1)∵≤α<,∴≤α+<.
∵cos>0,∴<α+<.
∴sin=- =- =-.
8.2.3 倍角公式
∴cos 2α=sin=2sin=2××=-,
sin 2α=-cos=1-2cos2=1-2×=.
∴cos=cos 2α-sin 2α=×=-.
8.2.3 倍角公式
(2)已知α∈,且sin 2α=sin,求α.
[解] (2)∵sin 2α=-cos=-,
sin=-sin=-cos=-cos,
∴原方程可化为1-2cos2=-cos,
解得cos=1或cos=-.
∵α∈,∴α+∈,故α+=0或α+=,即α=-或α=.
8.2.3 倍角公式
解决条件求值问题的方法
条件求值问题,注意寻找已知式与未知式之间的联系,有两个观察方向:
(1)有方向地将已知式或未知式化简,使关系明朗化;
(2)寻找角之间的关系