内容正文:
5.5 三角恒等变换
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式(3)
sin(α+β)与sin2α的异同点是什么?
思考
?
都是角的正弦值,但角的形式不同
2α=α+α
sin(α+β) = sinα cosβ + cosα sinβ
两角和的正弦公式:
sin2α= sin(α+α)
= sinα cosα + cosα sinα
= 2sinα cosα
二倍角的正弦公式:
sin2α = 2sinα cosα
cos2α= cos(α+α)
= cosα cosα - sinα sinα
= cos2α - sin2α
tan2α= tan(α+α)
tanα + tanα
1 - tanα tanα
2tanα
1 - tan2α
= ——————
= ————
如果要求二倍角的余弦公式C(2α)中仅含α的正弦(余弦),那么又可以得到什么?
思考
?
由 cos2α = cos2α - sin2α ,
cos2α + sin2α =1
得 cos2α = 2cos2α - 1 ,
或 cos2α = 1-2sin2α,
1.二倍角的正弦公式
sin 2α= ,其中α∈R,简记作S2α.
2.二倍角的余弦公式
cos 2α=cos2α-sin2α= = ,其中α∈R,简记作C2α.
3.二倍角的正切公式
tan 2α= ,其中α,2α≠kπ+ (k∈Z),简记作T2α.
2sin αcos α
2cos2α-1
1-2sin2α
知识梳理
注意点:
(1)这里的倍角专指二倍角,遇到“三倍角”等名词时,“三”字等不可省去.
注意点:
(4)常见二倍角公式的变形:cos 2α=(cos α+sin α)(cos α-sin α);
1±sin 2α=sin2α+cos2α±2sin αcos α=(sin α±cos α)2;
公式巩固
已知sin2α=,求sin4α,cos4α,tan4α的值
例题探究1
利用公式给角求值
例1 计算:(1) sincos (2) 1-2sin2750°
(3) (4) cos20°cos40°cos80°
跟踪训练1
利用公式给角求值
求下列各式的值:
(1) sin ; (2) cos215°-cos275° (3)
例题探究2
化简求值
例2 化简:(1) (2)
【方法技巧】化简求值常用方法
①切化弦;
②异名化同名;
③异角化同角;
④高次降低次.
例题探究3
给值求值
例3 已知cos=,,求cos的值
课堂小结
倍角公式
变形
sin2α = 2sinα cosα
cos2α = cos2α - sin2α
= 2cos2α - 1
= 1-2sin2α
tan2α = ————
2tanα
1 - tan2α
cos2α =
sin2α =
1.下列各式中,值为 的是
A.2sin 15°cos 15° B.cos215°-sin215°
C.2sin215° D.sin215°+cos215°
√
1
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3
4
sin215°+cos215°=1,故选B.
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2
3
4
√
1
2
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4
√
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2
3
4
∵sin 2α=-sin α,∴2sin αcos α=-sin α.
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16.已知A,B,C为△ABC的三个内角,依据下列条件,判断三角形的形状:
(1)sin C=2cos Asin B;
∵sin C =sin(A+B)=sin Acos B+cos Asin B,
∴已知方程可化为sin Acos B-cos Asin B=0,
即sin(A-B)=0.
又-π<A-B<π,
∴A=B,故△ABC为等腰三角形.
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∴△ABC为直角三角形.
(2)倍角公式不仅可运用于2α是α的二倍的情况,还可运用于4α作为2α的二倍,α作为的二倍,3α作为的二倍,α+β作为的二倍等情况,这里蕴含着换元的思想.
(3)正切二倍角的范围:α≠+且α≠+kπ(k∈Z).
降幂公式:sin αcos α=sin 2α;cos2α=;sin2α=.
升幂公式:1+cos 2α=2cos2α;1-cos 2α=2sin2α.
2sin 15°cos 15°=sin 30°=;
cos215°-sin215°=cos 30°=;
2sin215°=1-cos 30°=1-;
2.若sin =,则cos α等于
A.-