内容正文:
8.2.3倍角公式
题型1 二倍角公式的运用 2
◆类型1正弦二倍角 2
◆类型2正弦二倍角的逆用 2
◆类型3余弦二倍角 4
◆类型4余弦二倍角的逆用 4
◆类型5正切二倍角 5
◆类型6正切二倍角逆用 5
◆类型7二倍角公式的应用 6
题型2 化简求值 6
题型3 辅助角公式 7
◆类型1辅助角公式 7
◆类型2化简求值 8
◆类型3辅助角公式的运用 8
知识一.二倍角公式
知识二.升幂与降幂公式
1.降幂公式:cos2α=,sin2α=.
2.升幂公式:1+cos 2α=2cos2α,1-cos 2α=2sin2α.
注意:倍角公式中的"倍角"是相对的,对于两个角的比值等于2的情况都成立,如6α是3α的2倍,3α是的2倍.这里蕴含着换元思想.这就是说,"倍"是相对而言的,是描述两个数量之间的关系的.
知识点三.辅助角公式:
函数f(α)=asin α+bcos α(a,b为常数),可以化为f(α)=sin(α+φ)(其中)或f(α)=·cos(α-φ)(其中)
证明过程:asin α+bcos α=
令,,
asin α+bcos α==
=sin(α+φ)
题型1 二倍角公式的运用
【方法总结】倍角公式应用求值的思路
(1)注意观察式子的结构特点及角之间是否存在特殊的倍数关系,灵活正用或逆用二倍角公式.
(2)一是对题设条件变形,将题设条件中的角、函数名向结论中的角、函数名靠拢;另一种是对结论变形,将结论中的角、函数名向题设条件中的角、函数名靠拢,以便将题设条件代入结论.
◆类型1正弦二倍角
【例题1-1】(2023春·黑龙江双鸭山·高一双鸭山一中校考开学考试)在平面直角坐标系中,角以轴的非负半轴为始边,终边与单位圆交于点,则=( )
A. B. C. D.
【变式1-1】1.已知,,求:的值;
【变式1-1】2.(2023秋·云南大理·高一统考期末)已知满足,则( )
A. B. C. D.
◆类型2正弦二倍角的逆用
【例题1-2】求下列式子的值:(1)sin cos ;(2)sin 22.5°cos 202.5°;(3)sin 15°sin 75°;
(4);
【变式1-2】1.(2022秋·吉林长春·高一长春市第二实验中学校考期末)设,则“”是“,”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1-2】2.cos275°+cos215°+cos 75°cos 15°的值等于( )
A. B. C. D.1+
【变式1-2】3.(2021秋·高一单元测试)=( )
A. B. C. D.
【变式1-2】4.(2023秋·广西防城港·高一统考期末)要得到函数图象,只需把函数的图象( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向左平移个单位
【例题1-3】求下列式子的值:(1)cos 20°cos 40°cos 80°;(2);
(3);(4)的值.
【变式1-3】1.(2023春·山西忻州·高一河曲县中学校校考开学考试)彝族图案作为人类社会发展的一种物质文化,有着灿烂历史.按照图案的载体大致分为彝族服饰图案、彝族漆器图案、彝族银器图案等.其中蕴含着丰富的数学文化,如图1,漆器图案中出现的“阿基米德螺线”是由一动点沿一条射线以等角速度转动所形成的轨迹,这些螺线均匀分布,将其简化抽象后得到图2,若,则的值为__________.
【变式1-3】2.(2022秋·广东深圳·高一深圳外国语学校校考期末)设,则( )
A.- B.- C.- D.
◆类型3余弦二倍角
【例题1-4】(2023春·安徽·高一合肥市第八中学校联考开学考试)已知,则______.
【变式1-4】1.(2022春·上海徐汇·高一上海市第二中学校考阶段练习)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的正半轴重合,若角的终边落在第三象限内,且,则__.
【变式1-4】2.已知,则( )
A.2 B.0 C. D.0或
【变式1-4】3.若sin =,则cos α等于( )
A.- B.- C. D.
◆类型4余弦二倍角的逆用
【例题1-5】求下列各式的值:(1)2cos2-1;(2)cos2-sin2;(3)sin4-cos4;
(4);
【变式1-5】1.(2022春·四川遂宁·高一遂宁中学校考期中)函数是( )
A.周期为的偶函数 B.周期为的奇函数
C.周期为的偶函数 D.周期为的奇函数
【变式1-5】2.(多选)(2023秋·福建宁德·高一统考期末)已知函数,则( )
A.最小正周期为 B.图象关于直线轴对称
C.在上单调递减 D.图象关于点中心对称
【变式1-5】3.已知,则( )
A.