内容正文:
第八章向量的数量积与三角恒等变换
又e(0,sim-cos0-.
∴√6cos0=
.cos0=y
∴fF-0)-5sim(x-0)=n=
第2课时
两角和与差的正切
课程标准
素养解读
1.能利用两角和与差的正弦、余弦公式推导出两角和与差的正切
根据两个角和与差的正切公式的推导
公式
及应用,培养学生数学抽象及数学运
2.能利用两角和与差的正切公式进行化简、求值、证明
算素养
3.熟悉两角和与差的正切公式的常见变形,并能灵活应用
课前。预习学案
对应学生用书P73
[情境引入]
?思考1.两角和与差的正切公式中为什么限制a,
L.如何化简tan(受一)呢?
Ba+,a一B都不等于x+受(∈?
提示:因为an受的值不存在,不能利用公式T。-:
提示:这是由正切函数的定义域决定的
所以改用诱导公式来解.
2.你能借助两角和与差的正、余弦公式推导tan(a十
3)与tan(a一B)吗?
tan (-8)=
in(-B)
cos B
2
cos(
sin B'
提示:tan(a+B)=sin(a+
cos(a+B)
sin a sin B
2.你能根据同角三角函数基本关系式tana=sina
sin acos B+cos asin B
cos a'cos B
cos a
cos acos B-sin asin B
1-sin asin B
从两角和的正弦、余弦公式出发,推导出用任意角
cos acos B
a,B的正切值表示tan(a+)的公式吗?
tan a++tan B
1-tan atanB'
提示:当cos(a十3)≠0时,
类似地可以推导tan(a一3),也可用一B代替tan(a
tan(a)-sin(a)=sin acos B+cos asin 8
cos(a+B)cos acos B-sin asin B)
+3)中的B,tan(a-B)=tan[a+(-B)]=
当cos acos B-≠0时,分子分母同除以cos acos B,得
tan a+tan(-B)tan a-tan B
1-tan atan(-B)
1+tan atan 8
tan(a十3)=
tan a+tan B
1-tan atan B
3.对于两角和的正切公式你能写出它的几种常见变
[知识梳理]
形吗?
[知识点]两角和与差的正切公式
提示:它的常见变形主要有以下四种:
名称
简记符号
公式
使用条件
(1)tan a+tan B=tan(a+B)(1-tan atan B);
两角和
a,B,a十≠
tana十tan3
(2)1-tan atan B=tan attanB.
T(a+)
tan(a十3)
tan(a+B)
的正切
1-tan atan月
标十受,k∈Z
(3)tan a++tan Btan atan B.tan(a)=tan(aB);
两角差
a,B,a-≠
的正切
T-
tan a-tan B
tan (a-B)=
(4)tan atan B=1-tan a+tan
1+tan atan B
tan(aB)
·141
必修第三册
数学B
[预习自测]
2.5-tan30
1.已知tan(a+3)=3,tan(a-B)=5,则tan2a的值
1+√3tan30°
为
解析:原式
tan60°-tan30°
1+tan60°tan30
=tan(60°-30)
B
答秦9
解析:A[tan2a=tan[(a+B)+(a-3)]
tan(a十)+tan(a-3)
3+58
3.已知tana=一
1-tan(a+)·tan(a-=1-3X5--l4-7
,则an(受-)等于
答案:7
课堂。互动学案
对应学生用书P73
题型
三角公式的直接应用
◇[变式训练]
,a∈(0,x),tan(a-g)=
4
1
1.求值tan15°=
[例1]已知cosa=
解析:tan15°=tan(60°-45°)=tan60°_tan459
求(1)tanB的值;
1+tan60°tan45
(2)tan(2a-B).
-B-12-5.
[思路点拨](1)3=a-(a-3),(2)2a-3=a干
1+√
a).
答案:2-√3
[解]
'.'cos a=
4
>0,a∈(0,x),.sina>0.
题型二
三角公式的逆用及变形用
sina=cosa1-(号=
[例2](1)已知cos(a-B)=2,cos(a+)=子,求
5,
tan atan B的值;
3
(1)tana=sin
5-3
(2)tan20°+tan40°+√3tan20°tan40°
cos a
4
4
5
[思路点拔](1)考虑C+m与C。m的联系;(2)
'tan B=tan [a-(a-B)]=
tan a-tan(a-B)
注意考虑T+的变形.
1+tana·tan(a-B)
[解](1)由已知得
31
42
2
cos acos B+sin asin-
①
②
(2)tana=4'
cos acos-sin in=子
tan(2a-B)=tan[a+(a-B)]
①-②得sin asin B=-8,
1
31
tan a+tan (a-B)
4+2
=2
D+②得c0sac0sg=3
8·
1-tana·tan(a-3)
1-
.∴tan atan B=
sin asin B 1
规律方法
cos acos B 3
解给值(式)求值的策略
2am(20+46=2=m60
(1)当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两
=√5,
个“已知角”的和或差的形式.
去分母得tan20°+tan40°=√3-√3tan20°tan40.
(2)当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”
与“已知角”的和或差的关系,然后应用诱导公
∴.tan20°+tan40°+√3tan20°tan40°=√3.
式把“所求角”变成“已知角”
·142·
第八章向量的数量积与三角恒等变换
规律方法
规律方法
对于和、差角的正弦、余弦、正切公式除了正用、逆
1.给值求角问题的步骤及选取函数的原则
用外,还要注意利用它们的变形公式来解题.对公
(1)给值求角问题的步骤.
式的变形应用既要考虑到不同公式之间的联系,
①求所求角的某个三角函数值.
也要考虑公式自身的变形应用,
②确定所求角的范围(范围过大或过小,会使求出
⊙[变式训练]
的角不合题意或漏解),根据范围找出角.
之化简:0把清:
(2)选取函数的原则.
①已知正切函数值,选正切函数
(2)an吾+an5+5am于tan
π
9
②已知正余弦函数值,选正弦或余弦函数,若角的
解:(1)tan74°+tan76°
范围是(0,),选正弦或余弦函数均可:若角的范
1-tan 74 tan 76
=tan(74°+76)=tan150°=-
国是(0,π),选余弦函数:若角的范围是(一受
3
(2)tan否+tam25+tan否tam号
受),选正弦函数。
2.给值求值问题的两种变换
=m(+.-tm晋mhanam音
(1)式子的变换:分析已知式子的结构特点,结合
=3(1-tan哥tan
+5an舌am否-5
两角和与差的三角函数公式,通过变形,建立与待
求式子间的联系以实现求值
题型三
给值求角(值)
(2)角的变换:首先从已知角间的关系入手,分析
[例3](2020·洛阳高一检测)已知tan(平十a)=2,
已知角与待求角间的关系,如用a=B-(B-a)、2a
=(a十B)十(a一B)等关系,把待求的三角函数与
tan(a-m=2a∈(0,F),e(-
4,0).
已知三角函数巧妙地建立等量关系,从而求值.
(1)求tana的值;
⊙[变式训练]
(2)求2a-3的值.
3.已知tana=
3,an9=7且a,8e(0,受),求2a+月
[思路点拨]()利用两角和的正切公式求解;
的值.
(2)由2a一B=a十(a一B),用两角和的正切公式求
值,再根据角的范围确定角的大小。
解:tana=子tan月=7且a,8e(0,受,
[解](1)tan(空十a)=
1十tana=2,
∴.tan(a十B)=
tan a+tan B
1-tan a
1-tan atan B
得tana=3
11
37
>0
(2)因为tan(2a-B)=tan[a+(a-B)]
1-3×7
=tana+tama-》=l,
1-tan atan(a-B)
∴a+8c(0,受),2a+月∈(0,x),
又a∈0,平),8e(-平0,
∴.tan(2a+3)=tan[(a十3)+a]
111
得2a-90,3平.
tan(a十3)+tana_2T3
=1,
tama+0ma1-2x
所以2a-月=至。
..2a+8-
·143·
必修第三册
数学B
题型四和(差)角的正切公式的综合应用
antan B-5tanB
3
[例4]已知△ABC中,tanB+tanC+√3 tan Btan C
=√3,且√3tanA+√3tanB=tan Atan B-l,试判
B-吾A-要
断△ABC的形状.
△ABC为等腰钝角三角形,
[思路点拨]
tan(A+B)=tan A+tan B
规律方法
1-tan Atan B
→tanA
三角形中的问题,A十B十C=π肯定要用,有时与
+tan B=tan(A+B)(1-tan Atan B)
诱导公式结合,有时利用它寻找角之间的关系减
[解]:√tanA十√3tanB=tan Atan B-l,
少角
.'.3(tan A+tan B)=tan Atan B-1,
◇[变式训练]
4.已知A、B、C为锐角三角形ABC的内角,求证:tanA
31
+tan B+tan C=tan Atan Btan C.
..tan(A+B)=-
√3
证明:A+B十C=元,.A+B=π-C
31
又:0<A十B<元,A十B=5π,C=
tan(A+B)=,tanA十tanB
-tan C.
1-tan Atan B
6
6
.tan A+tan B=-tan C+tan Atan Btan C.
.'tan B+tan C+3tan Btan C=3,tan C=
3,
tan A+tan B+tan C=tan Atan Btan C.
随堂。步步夯实
对应学生用书P75
1.tan a=2,tan B=3,tan(a-B)=
解析:A[由已知,得tanA十tanB=√3(tan Atan B-l),
A.-7
B号
即tanA十tanB
1-tan Atan B
=-E,an(A+B)=-5,
1
C.-
D-7
∴.tanC=tan[π-(A十B)]=-tan(A+B)=√3,
2-3
解析:D[tan(a一)=1十tana·tang1+2X3
tan a-tan B
C-吾]
4.计算:tan22°+tan23°(1+tan22)=
解析:tan22°+tan23(1+tan22)
2.若tana=
an(a十)=弓,则anA=(
1
=tan22°+tan23°+tan22°tan23
=tan(22°+23)(1-tan22°tan23°)+tan22°tan23°=
号
&号
tan45°(1-tan22°tan23°)+tan22°tan23°=1.
c
n号
答案:1
5.已知tana,tan3是方程.x2+3√5.x十4=0的两根,
解析:A[tanB=tan[(a+B)-a]
11
且-受<a<受,-2<B受求角a十R
tan(a+B)-tan a 2 3
1+tan atan (a+B)
0141.17·
解:由已知得tana十tan9=-35.
(tana·tanB=4,
3.在△ABC中,tanA+tanB+√5=√3 tan Atan B,
则角C等于
(
∴tana,anB均为负,-受<a<0,一受<K0.
A
B管
∴am(a+)=ana+tamg=35-原.
1-tan atan B 1-4
c.君
D.牙
:-x<a+B<0,a十B=
2π
3
·144·
第八章向量的数量积与三角恒等变换
课后。素养提升
对应学生课时P45
基础过关
A.①②
B.③
JI CHU GUO GUAN
C.①②③
D.②③④
1.若tana=
1
3,tan(aB)=之,则tanB
(
解析:C[对于①利用正切的变形公式可得原式=
A月
及骨
√3;对于②原式可化为2(sin35°cos25°+
cos35°sin25)=2sin60°=√5.
C.-
D-日
对于国质式=结=60=
解析:C
[tan B--tan [(a-B)-a]--
tan(a-B)-tan a
对于④原式=1=
3,故选C]
1+tan(a-B)tan a
6.(多选题)已知α,3为任意角,则下列等式恒成立的
2.若tam(至-。小3,则tan的值为
是
(
A.sin(a++B)=sin acos B+cos asin B
A.-2
B-司
B.cos(a+B)=cos acos B-sin asin B
C.
D.2
-sin a
解析:B
[ama=a[昏-(至-a]
-sin a
解析:ABC[由诱导公式及和差公式知A、B、C正
1-tan
1-3
1+tan
1+3
确.D中,显然a,9都不等于牙十π,k∈Z,故D不
4a
正确.]
3.设tana,tan3是方程x2-3x+2=0的根,则
tan(a十3)的值为
(
)
7.1-3tan75
√5+tan75
A.-3
B.-1
C.1
D.3
解析:原式=1】一tan60°tan75
tan60°+tan75°tan(60°+75)
解析:A[由题意知tana十tanB=3,tana·tan3
1
tan 135
=-1.
=2,所以
3
答案:-1
tan(a十)=
tan a+tan B
1-tana·tang1户2=-8.]
8.已知a、3均为锐角,且tang=cosa二sin
,则
cos a+sin a
4.已知tana+tanB=2,tan(a十)=4,则tan atan3
tan(a+B)=
(
A.2
B.1
解析::tang=osa一sina=1-tan&
cos a+sin a 1+tan a'
c
D.4
.'tan B+tan atan B-1-tan a,
.'tan a+tan B+tan atan B=1,
解析:C[:tan(a十B)=
tan a+tan B
1-tan atan B'
.'tan a+tan B=1-tan atan B,
小7-tan atan月4 ta atan9=]
2
六号1ma+8=1
答案:1
5.下列式子结果为√的是
①tan25°+tan35°+√3tan25°tan35°;
9,(多空题)已知an(a-)=号an9=-分,且a,A月
②2(sin35°cos25°+cos35°·cos65°);
∈(0,x).
m10+m
(1)则tana的值为
1+tan15:
(2)则2a一B的值为
·145·
必修第三册
数学B
解析:(1)tana=tan[(a-3)十]
又c0s2a=1-2sin2a=
告tan2a
sin 2a
cos 2a
11
tan(a-)十tanB_27_
1-tan(a-B)tan B
3
2
1
1十14
3
4,,tan 4a=
2tan 2a
1-
tan'2
4
(2)tan(2a-3)=tan[(a-3)+a]
tan(a-)十tana=l.
能力提升
NENG LI TI SHENG
1-tan(a-B)tan a
12.已知tana,tan3是方程6x2-5x+1=0的两根,
:tanB=-号<0受<gx
1
且0<a<受x<B<要,求an(e十A)及e十p
又:ama-}>00a<受
的值
∴.-π<a-B<0.
解:,tana,tan3是方程6.x2-5x+1=0的两根,
而am(a-=子>0-<a一gK-受
.'tan a+tan B=
6,tan atan=6
∴.2a-3∈(-元,0).
5
20-月=-要
tan(a+B)=
tan a+tan B 6
1-tan atan B
=1.
答案:片2)
4
又0a<受g<受a+2,a+p
10.求值:(1)十tan15
1-tan 155;
=5π
41
(2)tan10°+tan35°+tan10°tan35°;
13.已知A、B、C是△ABC的三内角,向量m=
(3)(1+tan18)(1+tan27).
(-1,√3),n=(cosA,sinA),且m·n=1.
解:(1)}十tan15=tan45°+tan159
1-tan 15 1-tan 15tan 45
(1)求角A:(2)若tan(年+B)
=-3,求tanC.
=tan(45°+15)=tan60°=√5.
解:(1),m·n=1,∴.(-1,√3)·(cosA,sinA)
(2)由tan(a十)=tana+tang的变形
=1,
1-tan atan B
tana+tanB=tan(a+3)(1-tan atan3)得:
即5sinA-cosA=1,2sinA-吾=1,
tan10°+tan35°=tan45°(1-tan10°tan35°)
=1-tan10°tan35°,
i.in
所以tan10°+tan35°+tan10°tan35°=1.
0<A<π,-
<A-<
(3)(1+tan18°)(1+tan27°)=1+tan18°+
tan 27+tan 18 tan27=1+tan 45(1-tan 18'tan 27)
A-吾-否即A=
+tan18°·tan27°=2.
山.已知受<a<,ne-求na,na
(2)由a(年+B-B片-3,
1-tan B
解得tanB=2.
解析:受<a<x且sina=cosa
10
又A=号tanA=5.
3w/10
∴.tanC=tan[元-(A+B)]=-tan(A+B)
√1-sina=-
10
tanA十tanB=3+2=8+53
∴sin2a=2 sin cos-2X√×3)=
-tan Atan B1-2√3
11
10
10
·146·