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4.3二倍角的三角函数公式
课程标准
学习目标
1.重点:学习运用二倍角公式
2.难点:变形、逆用二倍角公式
1.了解二倍角公式的推导过程;
2.掌握二倍角公式、理解公式的结构特点;
3.能用二倍角公式解题.
知识点01 二倍角公式
1、正弦二倍角:
2、余弦二倍角:
3、正切二倍角:
【即学即练1】(23-24高一上·云南·期末)已知角的顶点在坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边与单位圆的交点为,则( )
A. B. C. D.
知识点02 半角公式
1、正弦半角公式:sin =±,
2、余弦半角公式:cos =±,
3、正切半角公式:tan =±==.
【即学即练2】(22-23高一下·江苏南京·期末)已知,,则 .
【题型一:正弦二倍角公式】
例1.(23-24高一下·山东德州·阶段练习)若,则的值为 .
变式1-1.(23-24高一上·贵州毕节·期末)在平面直角坐标系中,若角的顶点为坐标原点,始边与轴的非负半轴重合,终边与以坐标原点为圆心的单位圆交于点,则的值为 .
变式1-2.(2023高一上·全国·专题练习),则 .
变式1-3.(23-24高一上·重庆·期末)已知,则 .
【方法技巧与总结】
常见结论推广:
1.
2.
【题型二:正弦二倍角公式的逆用】
例2.(20-21高一下·安徽蚌埠·期末)求值: .
变式2-1.(22-23高一上·吉林长春·期末)设,则“”是“,”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
变式2-2.(23-24高一上·河北邯郸·期末)若,则等于( )
A. B. C.或 D.或
变式2-3.(22-23高一下·山西忻州·开学考试)彝族图案作为人类社会发展的一种物质文化,有着灿烂历史.按照图案的载体大致分为彝族服饰图案、彝族漆器图案、彝族银器图案等.其中蕴含着丰富的数学文化,如图1,漆器图案中出现的“阿基米德螺线”是由一动点沿一条射线以等角速度转动所形成的轨迹,这些螺线均匀分布,将其简化抽象后得到图2,若,则的值为 .
【方法技巧与总结】
常见结论推广:
【题型三:余弦二倍角公式】
例3.(23-24高一下·北京·阶段练习)已知,则 .
变式3-1.(23-24高一下·广东湛江·开学考试)已知,且,则 .
变式3-2.(21-22高一下·陕西咸阳·阶段练习)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边上一点在第三象限,且.则( )
A. B. C. D.
变式3-3.(23-24高一下·河北石家庄·开学考试)已知,则的值为 .
【方法技巧与总结】
常见结论推广:
1. ;
2. ;
3. ;
【题型四:余弦二倍角公式的逆用】
例4.(22-23高一下·云南保山·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
变式4-1.(21-22高一下·四川成都·期末)已知函数,则的最小正周期为( )
A. B. C. D.
变式4-2.(23-24高一上·安徽马鞍山·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
变式4-3.(20-21高一上·北京·期末)如果函数的图像可以通过的图像平移得到,称函数为函数的“同形函数”.在①;②;③;④中,为函数的“同形函数”的有 .(填上正确选项序号即可)
【方法技巧与总结】
常见结论推广:
1.降幂公式:cos2α=,sin2α=.
2.升幂公式:1+cos 2α=2cos2α,1-cos 2α=2sin2α.
【题型五:正切二倍角公式】
例5.(23-24高一上·山西长治·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
变式5-1.(23-24高一下·江苏连云港·阶段练习)已知,则的值为 .
变式5-2.(23-24高一下·广东广州·阶段练习)在中,,则的值为( )
A. B. C. D.
变式5-3.(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)如图,以为始边作角与,它们的终边与单位圆分别交于、两点,且,已知点的坐标为.
(1)求的值;
(2)求的值.
【方法技巧与总结】
常见结论推广:
.2.
【题型六:正切二倍角公式逆用】
例6.(22-23高一下·湖南益阳·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
变式6-1.(22-23高一下·北京海淀·期中)已知,那么( )
A. B. C. D.或
变式6-2.(多选)(22-23高一下·湖北·期末)下列各式的值为是( )
A.