内容正文:
第四节 简单的三角恒等变换
【课标标准】
能运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式推导二倍角的正弦、余弦、正切公式,并进行简单的恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式,这三组公式不要求记忆).
知识梳理
1.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)sin 2α=________.
(2)cos 2α=____________=____________=____________.
(3)tan 2α=____________.
2sin αcosα
cos2α-sin2α
2cos2α-1
1-2sin2α
2.常用的三角公式
(1)1-cos α=________,1+cos α=________.(升幂公式)
(2)1±sin α=___________.(升幂公式)
(3)sin2α=__________,cos2α=__________,
tan2α=_____________.(降幂公式)
2sin2
2cos2
(sin±cos )2
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)tan ==.( )
(2)半角的正弦、余弦公式实质就是将倍角的余弦公式逆求得来的.( )
(3)设<θ<3π,且|cos θ|=,那么sin 的值为.( )
(4)存在实数α,使tan 2α=2tan α.( )
√
√
×
√
2.(教材改编)化简:的结果是( )
A.sin 2 B.-cos 2
C.cos 2 D.-cos 2
答案:D
解析:==|cos2|=-cos 2.
故选D.
3.(教材改编)已知α是第二象限角,tan (π+2α)=-,则tan α=( ).
A.- B.2
C.- D.-
答案:D
解析:∵tan (π+2α)=tan 2α=-,
∴tan 2α==-.
即2tan2α-3tanα-2=0,
解得tan α=2或-.
又α是第二象限角,
∴tan α=-.
故选D.
4.(易错)若cos 2α=-,且α∈[,π],则cos α=( )
A. B.
C. D.-
答案:D
解析:∵cos 2α=2cos2α-1=-,且α∈[,π],
∴cosα=-或cos α=(舍去),
故选D.
5.(易错)已知α∈(,π),2sin 2α=cos 2α-1,则cos α=________.
-
解析:∵α∈(,π),2sin 2α=cos 2α-1,
∴4sin αcos α=1-2sin2α-1,
∵sinα≠0,
∴2cos α=-sin α.
再根据sin2α+cos2α=1,cosα<0,
求得cos α=-.
题型一 三角函数式的化简
例 1 化简:
(1);
(2)<α<2π).
解析:(1)原式=====cos 2x.
(2)由<α<2π,得cos α>0,∈(,π),∴cos <0.
∴原式=
=== =
=|cos|=-cos .
题后师说
三角函数式的化简要遵循“三看”原则
巩固训练1
化简:
(1)(1+tan2α)cos2α;
(2).
解析:(1)(1+tan2α)cos2α=·cos2α=1.
(2)[法一]:“1”的代换化齐次式
原式===.
[法二]:公式降幂
原式==
=
==.
[法三]:降幂
原式=
=
=
=
==.
题型二 三角函数式的求值
角度一 给角求值
例 2 (1)[2023·河北沧州模拟]=( )
A.3 B.4
C. D.
答案:B
解析:(1)=
==
===
====4.
故选B.
(2)求值:sin 6°·sin 42°·sin 66°·sin 78°.
解析:原式=sin 6°·cos 12°·cos 24°·cos 48°
====.
题后师说
给角求值的思路
给角求值中一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察会发现非特殊角与特殊角之间总有一定的关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式将非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数,从而得解.
巩固训练2
(1)[2023·安徽合肥一中月考]化简(sin 5°+cos 5°)(1+tan 10°)=( )
A. B.2
C.2 D.
答案:D
解析:(sin 5°+cos 5°)(1+tan 10°)=sin 5°+cos 5°)=sin 50°·===,故选D.
(2)求值:.
解析:===2sin 60°=.
角度二 给