内容正文:
所以0<A-B<,A-B=,又A+B=,联立可得A=.
7.8 倍角公式及简单三角恒等变换
[知识点一] 二倍角公式
三角函数
公式
简记
正弦
sin 2α= 2sin_αcos_α
S2a
余弦
cos 2α=cos2 α-sin2 α= 2cos2_α-1=1-2sin2_α
C2a
正切
tan 2α=
T2a
知识点二 辅助角公式
asin x+bcos x= sin(x+θ) .
[知识点三] 公式的常用变形
(1)tan α±tan β= tan(α±β)(1∓tanαtanβ) .
(2)cos2α=,sin2α=.
(3)1±sin2α=(sin α±cos α)2,sin α±cos α=sin.
(4)asin α+bcos α=sin(α+φ),其中cos φ=,sin φ=,tan φ=(a≠0).
备注:辅助角公式中常用到的几组特殊三角数,例如1、、2,3、4、5,5、12、13等
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)cos =.( )
(2)存在α∈R,使得cos=cos α.( )
(3)对于任意α∈R,sin=sin α都不成立.( )
(4)若α是第一象限角,则tan=.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√
2.(2023·北京市第五中学)sin 15°cos 15°=( )
A. B.- C. D.-
解析:A [sin 15°cos 15°=sin 30°=×=,故选A.]
3.(2021·春招,6)角α的顶点在坐标原点,始边与x轴非负半轴重合,终边过点P(-1,2),则sin 2α等于( )
A.- B. C.- D.
解析:C [角α的终边过P(-1,2),可知sin α=,cos α=-,所以sin 2α=2sin α·cos α=2××=-,故选C.]
4.(2020·天津)设cos x=-,则cos 2x=( )
A. B. C. D.-
解析:D [∵cos x=-,∴cos 2x=2cos2x-1=22-1=-1=-,故选D.]
5.(2022·嘉兴市第五高级中学高一期中)2cos215°-1等于 ________ .
解析:2cos215°-1=cos 30°=.
答案:
6.(2023·吉林长春十一高高二期中)化简求值:= ________ .
解析:===-2.
答案:-2
二倍角公式的正用、逆用
[例1] 求下列各式的值:
(1)sin2π-cos2π;
(2);
(3)cos 20°·cos 40°·cos 80°.
[解析] (1)原式=-=-cosπ=-cos=cos=.
(2)原式==2×=2×=2.
(3)原式======.
对于给角求值问题,一般有两类
(1)直接正用、逆用二倍角公式,结合诱导公式和同角三角函数的基本关系对已知式子进行转化,一般可以化为特殊角.
(2)若形式为几个非特殊角的三角函数式相乘,则一般逆用二倍角的正弦公式,在求解过程中,需利用互余关系配凑出应用二倍角公式的条件,使得问题出现可以连用二倍角的正弦公式的形式.
1.已知tan α=-3,则=( )
A.3 B. C.- D.-3
解析:C [====-.故选C.]
给值求值
[例2] (1)已知sin=,则sin 2α的值为( )
A.- B. C.- D.
(2)已知sin=,那么
cos等于( )
A.- B.- C. D.
[解析] (1)∵2α=2-,∴sin 2α=sin=-sin=
-cos2=-=-=-.
(2)∵+2α=π-2,∴cos=cos=-cos 2=
-=-=-.
[答案] (1)C (2)A
给值求值问题,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,看是否适合相关公式的使用,注意常见角的变换和角之间的二倍关系.
2.已知sin=,0<x<,求的值.
解析:原式===2sin.
∵sin=cos=,且0<x<,∴+x∈,∴sin==,∴原式=2×=.
化简与证明
[例3] (1)化简:
(2)求证:=tan4A.
[解析] (1)原式=====-4.
(2)因为左边==2=2=(tan2 A)2=tan4 A=右边,所以=tan4 A.
证明问题的原则及一般步骤
(1)观察式子两端的结构形式,一般是从复杂到简单,如果两端都比较复杂,就将两端都化简,即采用“两头凑”的思想.
(2)证明的一般步骤是:先观察,找出角、函数名称、式子结构等方面的差异,然后本着“