8.2.2 第2课时 两角和与差的正切-【优学精讲】2024-2025学年高中数学必修第三册教用课件(人教B版)
2026-01-23
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦“两角和与差的正切”,通过网格图形中α、β的正切值问题导入,连接正切函数定义,搭建新旧知识学习支架,系统呈现公式推导、变形及应用脉络。
其亮点在于以情境问题激发探究,结合公式结构辨析、多题型例题(如拆角求tan15°、判定三角形形状)培养数学抽象与逻辑推理,助力学生深化理解,教师可高效开展分层教学提升课堂效率。
内容正文:
第二课时
两角和与差的正切
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
目录
目录
如图所示,每个小正方形的边长为1,tan α= ,tan β= ,
∠COD=α-β.
【问题】 能否求出tan(α-β)和tan(α+β)的值?
目录
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知识点 两角和与差的正切
名称 公式 简记符号 使用条件
两角和
的正切 tan(α+β)
= Tα+β α,β,α+β≠kπ
+ ,k∈Z,且tan
α·tan β≠1
两角差
的正切 tan(α-β)
= Tα-β α,β,α-β≠kπ
+ ,k∈Z,且tan
α·tan β≠-1
目录
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提醒 两角和与差的正切公式的变形:①tan α+tan β=tan(α+
β)(1-tan αtan β);②tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan
αtan β);③tan αtan β=1- .
目录
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【想一想】
两角和与差的正切公式的有哪些结构特征?
提示:公式Tα±β的
右侧为分式形式,其
中分子为tan α与tan
β的和或差,分母为1与tan αtan β的差或和,符号间的关系为:
符号变化规律可简记为“分子同,分母反”.
目录
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1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)存在α,β∈R,使tan(α+β)=tan α+tan β成立.
( √ )
(2)对任意的α,β∈R,tan(α+β)= 都成立.
( × )
(3)tan 能根据公式tan(α+β)直接展开. ( × )
√
×
×
目录
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2. 已知tan α=3,tan β= ,则tan(α+β)=( )
A. - B. - C. D.
解析: ∵tan α=3,tan β= ,∴tan(α+β)=
= =- .
目录
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3. 设角θ的终边过点(2,3),则tan = .
解析:由于角θ的终边过点(2,3),因此tan θ= ,故
tan = = = .
目录
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典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
目录
目录
题型一 利用公式化简求值
【例1】 求下列各式的值:
(1)tan 15°;
解: tan 15°=tan(45°-30°)= =
= =2- .
目录
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(2) ;
解: = =
=tan(30°-75°)=tan(-45°)=-tan 45°=-1.
目录
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(3)tan 23°+tan 37°+ tan 23°tan 37°.
解:因为tan(23°+37°)=tan 60°= =
,
所以tan 23°+tan 37°= (1-tan 23°tan 37°),
所以原式= (1-tan 23°tan 37°)+ tan 23°tan 37°=
.
目录
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通性通法
1. 公式Tα+β,Tα-β是变形较多的两个公式,公式中有tan αtan
β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan
(α-β)).三者知二可表示或求出第三个.
2. 一方面要熟记公式的结构,另一方面要注意常值代换.
目录
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【跟踪训练】
求下列各式的值:
(1) ;
解: 原式= =
=tan(45°-75°)=tan(-30°)=-tan 30°=- .
目录
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(2)tan 36°+tan 84°- tan 36°tan 84°.
解: 原式=tan 120°(1-tan 36°tan 84°)- tan
36°tan 84°
=tan 120°-tan 120°tan 36°tan 84°- tan 36°tan 84°=
tan 120°=- .
目录
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题型二 根据条件求值或角
【例2】 如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐
角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点,已知A,B
的横坐标分别为 , .
目录
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(1)求tan(α+β)的值;
(1)tan(α+β)= = =-3.
解:由条件得 cos α= , cos β= ,
因为α,β为锐角,
所以 sin α= , sin β= ,
所以tan α=7,tan β= .
目录
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(2)求α+2β的值.
解: tan(α+2β)=tan[(α+β)+β]
= = =-1,
因为α,β为锐角,所以0<α+2β< ,
所以α+2β= .
目录
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通性通法
1. 通过先求角的某个三角函数值来求角.
2. 选取函数时,应遵照以下原则:
(1)已知正切函数值,选正切函数;
(2)已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数.若角的范围是
,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦
较好;若角的范围为 ,选正弦较好.
目录
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3. 给值求角的一般步骤:
(1)求角的某一三角函数值;
(2)确定角的范围;
(3)根据角的范围写出所求的角.
目录
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【跟踪训练】
1. 已知 sin α= ,α为第二象限的角,且tan(α+β)=- ,则
tan β的值为( )
A. - B.
C. - D.
目录
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解析: 因为α为第二象限角,所以 cos α<0,解得 cos α=-
,所以tan α=- .tan β=tan[(α+β)-α]=
= =- .
目录
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2. 已知tan(α-β)= ,tan β=- ,α,β∈(0,π),求2α
-β的值.
解:因为tan β=- ,tan(α-β)= ,
所以tan α=tan[(α-β)+β]= =
= ,
目录
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tan(2α-β)=tan[(α-β)+α]= =
=1.因为tan α= >0,tan β=- <0,
所以α∈ ,β∈ .
所以α-β∈(-π,0).
又因为tan(α-β)= >0,
所以α-β∈ ,2α-β=α+(α-β)∈(-π,
0).
而tan(2α-β)=1,所以2α-β=- .
目录
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题型三 判定三角形形状
【例3】 已知△ABC中,tan B+tan C+ tan Btan C= ,且
tan A+ tan B+1=tan Atan B,判断△ABC的形状.
目录
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解:由tan A=tan[π-(B+C)]=-tan(B+C)
= = =- .
又0°<A<180°,所以A=120°.
由tan C=tan[π-(A+B)]=
= = ,
又0°<C<180°,所以C=30°,所以B=30°.
所以△ABC是顶角为120°的等腰三角形.
目录
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【母题探究】
(变条件)本例中把条件改为“tan B+tan C- tan B·tan C=-
,且 tan A+ tan B+1=tan Atan B”,结果如何?
目录
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解:由tan A=tan [π-(B+C)]
=-tan(B+C)=
= = .
又0°<A<180°,所以A=60°.
由tan C=tan [π-(A+B)]
= = = .
又0°<C<180°,
所以C=60°,所以B=60°.
所以△ABC是等边三角形.
目录
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通性通法
公式Tα+β的逆用及变形应用的解题策略
(1)“1”的代换:在Tα+β中,如果分子中出现“1”常利用1=tan
来代换,以达到化简求值的目的,如 =tan ;
= tan ;
(2)整体意识:若化简的式子中出现了“tan α±tan β”及“tan
α·tan β”两个整体,常考虑tan(α±β)的变形公式.
目录
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1. 已知α∈ , sin α= ,则tan =( )
A. B. -
解析: 因为α∈ , sin α= ,所以 cos α=
= ,所以tan α= ,所以tan = =
- .
C. D. -
目录
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2. 已知α+β=- ,则(1+tan α)(1+tan β)的值是
( )
A. -1 B. 1
C. 2 D. 4
解析: (1+tan α)(1+tan β)=1+tan α+tan β+tan
αtan β=tan(α+β)(1-tan αtan β)+1+tan αtan β=1
-tan αtan β+1+tan αtan β=2.
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3. tan = -2+ .
解析:tan =-tan =-tan =- =-2+ .
-2+
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4. 已知α,β均为锐角,tan α= ,tan β= ,则α+β= .
解析:因为tan α= ,tan β= ,所以tan(α+β)=
= =1.因为α,β均为锐角,所以α+β∈(0,π),所以
α+β= .
目录
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5. 已知tan(α+β)= ,tan = ,求tan 的值.
解:因为α+ =(α+β)- ,
所以tan =tan
= = = .
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知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
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1. 已知角α的顶点与坐标原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,
它的终边过点P(-3,-4),则tan =( )
A. - B. -7
解析: 由三角函数的定义可得tan α= = ,所以tan
= = =-7.故选B.
C. D.
目录
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2. 已知2tan θ-tan =7,则tan θ=( )
A. -2 B. -1
C. 1 D. 2
解析: 由已知得2tan θ- =7,得tan θ=2.
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3. 若tan 28°tan 32°=m,则tan 28°+tan 32°=( )
A. m B. (1-m)
C. (m-1) D. (m+1)
解析: 由公式变形tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan
α·tan β)可得,tan 28°+tan 32°=tan 60°(1-tan 28°tan
32°)= (1-m).
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4. 已知tan = ,tan =- ,则tan 的值为
( )
A. B.
C. D. 1
解析: tan(α+ )=tan[ - ]=
=1.
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5. (多选)下列结果为 的是( )
A. tan 25°+tan 35°+ tan 25°·tan 35°
B. (1+tan 20°)(1+tan 40°)
C.
D.
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解析: 对选项A,因为tan 25°+tan 35°=tan(25°+
35°)·(1-tan 25°·tan 35°)= - tan 25°tan 35°,
所以原式= - tan 25°tan 35°+ tan 25°tan 35°= .
对选项B,(1+tan 20°)(1+tan 40°)=1+tan 20°+tan
40°+tan 20°·tan 40°=1+ (1-tan 20°tan 40°)+tan
20°·tan 40°=1+ -( -1)tan 20°tan 40°≠ .对选
项C,原式= =tan 60°= .对选项D,原式=
= .
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6. 已知tan(α+β)= ,tan = ,则 的值为
( )
A. B.
C. D.
解析: =tan =tan[(α+β)- ]=
= = = ,故选B.
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7. 已知α,β均为锐角,且tan β= ,则tan(α+β)
= .
解析:tan β= = =tan ,∵ -α,
β∈ 且y=tan x在(- , )上是单调函数,∴β=
-α,∴α+β= ,∴tan(α+β)=tan =1.
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8. 若tan =- ,则tan = ,tan α= .
解析:tan = = =- ,解得tan α=-
4,tan = = = .
-4
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9. 如图所示,三个相同的正方形相接,则α+β的大小为 .
解析:由题图可知tan α= ,tan β= ,且α,β均为锐角,所
以tan(α+β)= = =1.因为α+β∈(0,
π),所以α+β= .
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10. 已知tan =2,tan β= .
(1)求tan α的值;
解: 因为tan =2,所以 =2,所以
=2,解得tan α= .
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(2)求 的值.
解: 原式= =
= =tan(β-α)=
= = .
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11. (1+tan 20°)(1+tan 21°)(1+tan 24°)(1+tan 25°)
等于( )
A. 2 B. 4
C. 8 D. 16
解析: 由tan(20°+25°)=1得tan 20°+tan 25°=1-tan
20°tan 25°,∴(1+tan 20°)(1+tan 25°)=1+tan 20°+
tan 25°+tan 20°tan 25°=2.同理(1+tan 21°)·(1+tan
24°)=2.故原式等于4.
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12. 已知tan(α+β)= ,tan =-2,则tan =
,tan(α+2β)= .
解析:tan =tan =
= =-8.tan = =-
2,tan β=- ,tan(α+2β)= = .
-
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13. 在①角α的终边经过点P(1,2);②α∈ , sin α=
;③α∈ , sin α+2 cos α= ,这三个条件中任选
一个,补充在下面的问题中并解答.
问题:已知 ,且tan(α+β)=4,求tan β的值.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
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解:选择条件①,∵角α的终边经过点P(1,2),
∴tan α=2,则tan(α+β)= = =4,解得
tan β= .
选择条件②,∵α∈ , sin α= ,∴ cos α=
= ,∴tan α= = ,
则tan (α+β)= = =4,
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解得tan β= .
选择条件③,∵α∈ , sin α+2 cos α= ,
由 sin 2α+ cos 2α=1,则可得 sin α= , cos α= ,
∴tan α= =3,
则tan(α+β)= = =4,解得tan β= .
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14. (多选)已知tan α=lg(10a),tan β=lg ,且α+β= ,
则实数a的值可以为( )
A. B. 1
C. D.
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解析: 因为α+β= ,所以tan(α+β)= =
1,tan α+tan β=1-tan αtan β,即lg(10a)+lg =1-lg
(10a)lg ,即1=1-lg(10a)lg ,所以lg(10a)lg =0.lg
(10a)=0或lg =0.得a= 或a=1.
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15. 已知α,β∈ , sin α= , sin β= .
(1)求 cos (α+β)的值;
解: ∵α,β∈ , sin α= , sin β= ,
∴ cos α= , cos β= .
∴ cos (α+β)= cos α cos β- sin α sin β= .
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(2)是否存在x,y∈ ,使得下列两个式子:
① +y=α+β;②tan ·tan y=2- 同时成立?若存
在,求出x,y的值;若不存在,请说明理由.
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解: ∵α+β∈(0,π), cos (α+β)= ,
∴α+β= ,
∴ +y=α+β= .∴tan = = .
∵tan ·tan y=2- ,∴tan +tan y=3- .
∴tan ,tan y是方程t2-(3- )t+2- =0的两个根.
∵x,y∈ ,∴0<tan <1,∴tan =2- ,tan y
=1.
∴ = ,y= ,即存在x= ,y= 满足条件.
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