内容正文:
2024版·生物学
2024版·数学(理)
第四章 三角函数、解三角形
第3节 三角恒等变换
第1课时 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
cos αcos β+sin αsin β
cos αcos β-sin αsin β
sin αcos β-cos αsin β
sin αcos β+cos αsin β
2sin αcos α
[课标要求] 1.会用向量的数量积推导出两角差的余弦公式; 2.能利用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式; 3.能利用两角差的余弦公式推导出两角和的正弦、余弦、正切公式,推导出二倍角的正弦、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(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式,但对这三组公式不要求记忆).
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式
cos (α-β)=__________________________;
cos (α+β)=__________________________;
sin (α-β)=__________________________;
sin (α+β)=__________________________;
tan (α-β)=__________________________;
tan (α+β)=__________________________.
eq \f(tan α-tan β,1+tan αtan β)
eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)
1-2sin2α
2.二倍角公式
sin 2α=_________________;
cos 2α=_________________=_______________=___________;
tan2α= eq \f(2tan α,1-tan2α) .
3.辅助角公式
a sinx+b cos x= eq \r(a2+b2) sin (x+φ),其中sin φ= eq \f(b,\r(a2+b2)) ,cos φ= eq \f(a,\r(a2+b2)) .
cos2α-sin2α
2cos2α-1
[必记结论]
1.公式的常用变式
tan α±tan β=tan (α±β)(1∓tan αtan β);
sin 2α= eq \f(2sin αcos α,sin2α+cos2α) = eq \f(2tan α,1+tan 2α) ;
cos 2α= eq \f(cos 2α-sin2α,cos2α+sin2α) = eq \f(1-tan2α,1+tan 2α) .
2.降幂公式
sin2α= eq \f(1-cos2α,2) ;
cos2α= eq \f(1+cos2α,2) ;
sin αcos α= eq \f(1,2) sin 2α.
3.升幂公式
1+cos α=2cos 2 eq \f(α,2) ;
1-cos α=2sin2 eq \f(α,2) ;
1+sinα= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sin \f(α,2)+cos \f(α,2))) eq \s\up12(2) ;
1-sin α= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sin \f(α,2)-cos \f(α,2))) eq \s\up12(2) .
4.半角正切公式
tan eq \f(α,2) = eq \f(sin α,1+cos α) = eq \f(1-cos α,sin α)
【小题热身】
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)存在实数α,β,使等式sin (α+β)=sin α+sin β成立.( )
(2)存在实数α,使tan 2α=2tan α.( )
(3)当α是第一象限角时,sin eq \f(α,2) = eq \r(\f(1-cos α,2)) .( )
(4)在斜三角形中有tan A+tan B+tan C=tan A·tan B·tan C.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√
2.cos 40°sin 70°-sin 40°sin 160°=( )
A.- eq \f(1,2) B. eq \f(1,2) C.- eq \f(\r(3),2) D. eq \f(\r(3),2)
解析:原式=cos 40°sin 70°-sin 40°cos 70°=sin (70°-40°)
=sin 30°= eq \f(1,2) .
答案:B
3.(2021·全国高考乙卷)cos2 eq \f(π,12) -cos2 eq \f(5π,12) =(