内容正文:
高中数学湘教版必修第二册
第二章 三角恒等变换
2.2 二倍角的三角函数
第1课时 二倍角的三角函数(1)
教材要点
要点 二倍角公式
三角函数 公式 简记
正弦 sin 2α=____________ S2α
余弦 cos 2α=____________
=__________=__________ C2α
正切 tan 2α= T2α
2sin αcos α
cos2α-sin2α
1-2sin2α
2cos2α-1
状元随笔
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.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)对任意的α角,都有cos 2α=cos2α-sin2α.( )
(2)对任意的角α,cos2α=2cos α都不成立.( )
(3)对于任意的角α,tan 2α= ( )
(4)对于任意的角α,sin 4α=2sin 2αcos 2α.( )
√
×
×
√
2.sin 15°cos 15°的值等于( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:原式=×2sin15°cos 15°=×sin 30°=.
3.计算1-2sin222.5°的结果等于( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:1-2sin222.5°=cos 45°=.
4.已知α为第三象限角,cos α=-,则tan 2α=________.
-
解析:因为α为第三象限角,cos α=-,
所以sin α=-=-,
tanα=,tan 2α===-.
题型1 二倍角公式的直接应用
例1 (1)已知α是第三象限角,cos α=-,则sin 2α等于( )
A.- B. C.- D.
解析:∵α是第三象限角,且cosα=-,∴sin α=-,
∴sin 2α=2sin αcos α=2×=.
答案:D
(2)已知α为第二象限角,sin α=,则tan 2α=( )
A.- B. C. D.
答案:B
解析:∵sin α=,且α为第二象限角,cos α=-,
∴tan α=-,∴tan 2α==,选项ACD错误,选项B正确.
(3)已知sin =,则cos =________.
解析:因为sin =,
所以cos =cos =1-2sin2=1-=.
方法归纳
利用同角三角函数的基本关系及诱导公式求得sin α、cos α、tan α的值,再利用二倍角公式求解.
跟踪训练1
(1)若sin (π-α)=,且≤α≤π,则sin 2α的值为( )
A.- B. C. D.-
解析:因为sin(π-α)=,所以sin α=,又sin2α+cos2α=1,所以cosα=±,因为≤α≤π,所以cos α=-,所以sin 2α=2sin αcos α=2×=-.
答案:D
(2)已知α为第三象限角,且cos α=-,则tan 2α的值为( )
A.- B. C.- D.-2
答案:A
解析:由题意可得tan α=2,所以tan 2α==-.
(3)已知sin =,0<x<,则cos 2x=________.
解析:因为x∈,所以-x∈,
又因为sin=,所以cos =,
所以cos 2x=sin =2sin cos
=2×=.
题型2 二倍角公式的逆用
例2 (1)(多选)下列各式中,值为的是( )
A.2sin 15°cos 15° B.1-2sin215°
C.sin215°+cos215° D.
答案:BD
解析:A不符合,2sin 15°cos 15°=sin 30°=;B符合,1-2sin215°=cos30°=;C不符合,sin215°+cos215°=1;D符合,==·tan30°=.
(2)sin10°cos 20°cos 40°=________.
解析:sin 10°cos 20°cos 40°=====.
方法归纳
逆用公式sin 2α=2sin αcos α和tan 2α=时,注意右边的系数.
跟踪训练2
(1)cos4-sin4的值为( )
A.0 B. C.1 D.-
解析:原式==cos=.
答案:B
(2)sin 10°sin 50°sin 70°的值为________.
解析:原式=cos 20°cos 40°cos 80°
=·
=·
=·