内容正文:
8.2.3 倍角公式
[课标解读]1.二倍角的正弦、余弦、正切公式;2.倍角公式的应用.
知识点一 二倍角公式
记法
公式
推导
S2α
sin 2α=2sin_αcos_α
S(α+β)S2α
C2α
cos 2α=cos2α-sin2α
C(α+β)C2α
cos 2α=1-2sin2α
cos 2α=2cos2α-1
利用cos2α+sin2α=1
消去sin2α或cos2α
T2α
tan 2α=
T(α+β)T2α
知识点二 二倍角公式的变形
1.升幂公式:1+cos 2α=2cos2α;
1-cos2α=2sin2α.
2.降幂公式:cos2α=;
sin2α=.
细解“倍角公式”
(1)要注意公式运用的前提是所含各三角函数有意义.
(2)倍角公式中的“倍角”是相对的,对于两个角的比值等于2的情况都成立,如6α是3α的2倍,3α是的2倍……这里蕴含着换元思想.这就是说,“倍”是相对而言的,是描述两个数量之间的关系的.
(3)注意倍角公式的灵活运用,要会正用、逆用、变形用.
1.(2022·上海市市辖区月考试卷)若sin α=,则cos 2α=( )
A. B. C.- D.-
B [∵sin α=,∴cos 2α=1-2sin2α=1-2×=.
故选B.]
2.sin15°cos 15°的值等于( )
A. B.
C. D.
B [原式=×2sin 15°cos 15°=×sin 30°=.]
3.(2022·江苏省月考试卷)已知α是第二象限角,且sin α=,则sin 2α=( )
A. B. C.- D.-
D [α是第二象限角,且sin α=,
所以cos α=-=-,
则sin2α=2sin αcos α=2××(-)=-.
故选D.]
4.(2021·全国期末考试)已知sin x-2cos x=0,则tan 2x=( )
A.- B. C.- D.
C [由sin x-2cos x=0⇒tan x=2,
则tan 2x==-,
故选C.]
5.等于________.
解析: 原式===.
答案:
题型一 二倍角的正用、逆用
(1)若sin θ=,θ∈(,π),则sin 2θ=( )
A.- B. C.- D.
(2)计算:cos 20°cos 40°cos 80°=________;
(3)计算:=________.
点拨: (1)sin 2θ=2sin θcos θ.
(2)构造二倍角的正弦公式,分母视为1,分子分母同时乘以2 sin 20°.
学生用书第57页
(3)运用二倍角的正切化简求值.
解析: (1)因为sin θ=,θ∈(,π),
所以cos θ=-=-,
则sin2θ=2sin θcos θ=2××(-)=-.故选A.
(2)原式=
=
===.
(3)原式===2.
答案: (1)A (2) (3)2
应用二倍角公式化简(求值)的策略
(1)化简求值关注四个方向:分别从“角”“函数名”“幂”“形”着手分析,消除差异.
(2)公式逆用:主要形式有2sin αcos α=sin 2α,sin αcos α=sin 2α,cos α=,cos2α-sin2α=cos2α,=tan2α.
即时练1.求下列各式的值.
(1)2sin 67°30′cos 67°30′;
(2)cos2-sin2;
(3)2cos2-1;
(4)1-2sin275°.
解析: (1)2sin 67°30′cos 67°30′=sin 135°=sin(180°-45°)=sin 45°=.
(2)cos2-sin2=cos(2×)=cos =;
(3)2cos2-1=cos(2×)=cos =;
(4)1-2sin275°=cos (2×75°)=cos 150°=cos (180°-30°)=-cos 30°=-.
题型二 根据条件求值
(1)若=,则tan 2α=( )
A.- B. C.- D.
(2)已知α为第二象限角,sin α+cos α=,则cos 2α=( )
A.- B.- C. D.
点拨:
(1)→→
(2)将已知式平方可得sin 2α,结合α为第二象限角可求cos α-sin α,从而利用cos 2α=cos2α-sin