内容正文:
数学 必修第二册(苏教)
第10章 三角恒等变换
10.2 二倍角的三角函数
高效导学第一步
预习教材新知,落实必备知识
高效导学第二步
课堂互动探究,培优关键能力
课下培优巩固练(十四)
[课程标准] 能运用二倍角公式进行简单的恒等变换.
记一记:(1)对于“二倍角”应该广义地理解,如:8α是4α的二倍角,3α是 eq \f(3,2) α的二倍角,α是 eq \f(α,2) 的二倍角, eq \f(α,2) 是 eq \f(α,4) 的二倍角,……
三角函数
公式
简记
正弦
sin 2α=
S2α
余弦
cos 2α=cos2α-sin2α= =
C2α
正切
tan2α= eq \f(2tan α,1-tan2α)
T2α
2sin αcos α
2cos2α-1
1-2sin2α
(2)对于各个公式,要明确各公式成立的条件,其中sin2α=2sin αcos α,cos 2α=cos2α-sin2α对任意角α都成立,而tan2α的公式则具有局限性.
(3)公式变换:
①1+cos α=2cos2 eq \f(α,2) ,1-cosα=2sin2 eq \f(α,2) .
②cos2α= eq \f(1+cos2α,2) ,sin2α= eq \f(1-cos2α,2) ,这两个公式也称为降幂公式.
【基点小试】
1.下列各式中,值为 eq \f(\r(3),2) 的是( )
A.2sin 15°cos 15°
B.cos215°-sin215°
C.2sin215°-1
D.sin215°+cos215°
解析:对于A,2sin 15°cos 15° =sin 30°= eq \f(1,2) ;
对于B,cos215°-sin215°=cos 30°= eq \f(\r(3),2) ;
对于C,2sin215°-1=-cos30°=- eq \f(\r(3),2) ;
对于D,sin215°+cos215°=1.
答案:B
2. eq \f(1-tan215°,2tan15°) =( )
A. eq \r(3) B. eq \f(\r(3),3)
C.1 D.-1
解析:原式= eq \f(1,\f(2tan 15°,1-tan215°)) = eq \f(1,tan30°) = eq \r(3) .
答案:A
题型一 二倍角公式的正用、逆用
【练一练】
1.cos4 eq \f(π,12) -sin4 eq \f(π,12) 等于( )
A.- eq \f(1,2) B.- eq \f(\r(3),2)
C. eq \f(1,2) D. eq \f(\r(3),2)
解析:原式=(cos2 eq \f(π,12) -sin2 eq \f(π,12) )(cos2 eq \f(π,12) +sin2 eq \f(π,12) )=cos eq \f(π,6) = eq \f(\r(3),2) .
答案:D
2.求值: eq \f(tan 30° ,1-tan230°) =________.
解析: eq \f(tan 30° ,1-tan230°) = eq \f(\f(1,2)×2tan 30° ,1-tan230°) = eq \f(1,2) tan 60° = eq \f(\r(3),2) .
答案: eq \f(\r(3),2)
3.计算:cos 20°cos 40°cos 80° =__________.
解析:原式= eq \f(2sin 20° ·cos 20° ·cos 40° ·cos 80° ,2sin 20° )
= eq \f(2sin 40° ·cos 40° ·cos 80° ,4sin 20° ) = eq \f(2sin 80° ·cos 80° ,8sin 20° ) = eq \f(sin 160° ,8sin 20° ) = eq \f(1,8) .
答案: eq \f(1,8)
【悟一悟】
(1)由二倍角的三角函数左右恒等的结构特点,灵活地对公式进行正用和逆用,是计算或化简三角函数式的关键.
(2)明确二倍角的正弦、余弦以及正切公式中的常数“2”,次数“2”,掌握三角函数的名称差异和运算类型.
题型二 条件求值
例1.已知cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4))) = eq \f(3,5) , eq \f(π,2) ≤α< eq \f(3π,2) ,求cos eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2α+\f(π,4))) 的值.
解:∵ eq \f(π,2) ≤α<