内容正文:
湘教版数学必修第二册
第2章 三角恒等变换
2.2 二倍角的三角函数
(课时二)
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复习回顾
①S(2α): sin 2α=2 sin α cos α.
②C(2α): cos 2α= cos 2α- sin 2α.
③T(2α):tan 2α = .
二倍角的正弦、余弦、正切公式:
① cos 2α= cos 2α- sin 2α;
② cos 2α=2 cos 2α-1;
③ cos 2α=1-2 sin 2α.
余弦倍角公式的灵活应用:
对“倍”的相对性的认识:
2α是α的2倍,同样α是 的2倍,2(α+β)是α+β的2倍,一定要准确理解“倍”的相对性的含义.
新知探索
倍角公式的变形
①升幂公式:1+ cos 2α= ;
1- cos 2α= .
②降幂公式: cos 2α= ;
sin 2α= .
2 cos 2α
2 sin 2α
升幂缩角
降幂扩角
新知探索
(1)公式正用
从题设条件出发,顺着问题的线索,正用三角公式.
(2)公式逆用
逆向转换,逆用公式.主要形式有:
2 sin α cos α= sin 2α, sin α cos α= sin 2α, cos α= , cos 2α- sin 2α=
cos 2α, =tan 2α.
(3)公式的变形用
公式之间有着密切的联系.主要形式有:
1± sin 2α= sin 2α+ cos 2α±2 sin α cos α=( sin α± cos α)2,1+ cos 2α=2
cos 2α,1- cos 2α=2 sin 2α, cos 2α= , sin 2α= .
总结归纳
1.二倍角公式(升幂缩角)
2.二倍角公式变形(降幂扩角)
3.因式分解变换
4.配方变换
练习巩固
一、选择题
1. 若 sin = ,则 cos α=( C )
A. - B. -
C. D.
解析:因为 sin = ,所以 cos α=1-2 sin 2 =1-2× = .
C
练习巩固
2. 已知θ是第三象限角,若 sin 4θ+ cos 4θ= ,则 sin 2θ=( A )
A. B. -
C. D. -
A
解析:∵ sin 4θ+ cos 4θ=( sin 2θ+ cos 2θ)2-2 sin 2θ cos 2θ=1-2( sin θ cos θ)2
= ,
∴( sin θ cos θ)2= .
∵θ为第三象限角,∴ sin θ<0, cos θ<0,
∴ sin θ cos θ>0,∴ sin θ cos θ= ,
∴ sin 2θ=2 sin θ cos θ= .
练习巩固
3. 若α∈ ,tan 2α= ,则tan α=( A )
A. B. C. D.
A
解析:由二倍角公式可得tan 2α= = ,再结合已知可求得 sin α= ,
利用同角三角函数的基本关系即可求解.
∵tan 2α= ,
∴tan 2α= = = ,
∵α∈ ,∴ cos α≠0,
∴ = ,解得 sin α= ,
∴ cos α= = ,∴tan α= = .故选A.
讨论升华
问题1:三角函数求值问题的一般思路?
问题2:变形的方法?
(1)弦切互化,异名化同名,异角化同角
(2)降幂或升幂
关注“角”、“函数名”、“幂”、“形”,消除差异.
(1)题设条件变形
(2)结论变形
专项研习
研习 给值求角
[典例] 已知函数 f ( x )=tan(2 x + ).
(1)求 f ( x )的定义域与最小正周期;
(2)设α∈(0, ),若 f ( )=2 cos 2α,求α的大小.
[思路点拨] (1)结合正切函数的定义求定义域,利用 T = 求周期;
(2)结合倍角公式进行化简可确定角的某一个三角函数值,再根据角的取值范围求α
的大小.
专项研习
[解] (1)由2 x + ≠ + k π, k ∈Z,
得 x ≠ + , k ∈Z,
所以 f ( x )的定义域为{ x ∈R + , k ∈Z}.
f ( x )的最小正周期为 .
已知函数 f ( x )=tan(2 x + ).
(1)求 f ( x )的定义域与最小正周期;
(2)设α∈(0, ),若 f ( )=2 cos 2α,求α的大小.
专项研习
(2)由 f =2 cos 2α,得tan =2 cos 2α,
∴ =2( cos 2α- sin 2α),
整理得 =2( cos α+ sin α)( cos α- sin α).
因为α∈ ,所以 sin α+ cos α≠0.
因此( cos α- sin α)2= ,即 sin 2α= .
由α∈ ,得2α∈ ,
所以2α= ,即α= .
布置作业
练习册对应章节
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