内容正文:
8.2.2
两角和与差的正弦、正切
(第2课时)
第八章 向量的数量积与
三角恒等变换
学 习 目 标
1
2
3
掌握两角和与差的正切公式,明确公式成立的条件.
能熟练运用公式求特殊角正切值、解决已知单角正切求和差角正切的问题.
经历从特殊到一般、从正余弦公式推导正切公式的过程,体会化归与转化、角的代换的数学思想.
利用正切函数的商数关系
新课导入
怎样借助 的三角函数值求出、的值?能否直接借助与求出?
①
② 计算和再代入上式即可
该方法需要先求正余弦值,步骤繁琐,若仅已知、,能否直接推导出的 计算公式?
这就是本节课研究的主题——两角和与差的正切
新知探究
探究一:两角和的正切公式
正切函数与正弦、余弦函数的基本关系是什么?两角和的正弦、余弦公式分别是什么?
①
②
③
请结合上述公式,你能写出的表达式吗?
新知探究
同时除以
分子:
因此得到:
分母:
;
该式子中分子分母均为正余弦的和差积形式,如何转化为正切的形式?
即时训练
2.______.
【分析】利用正切的和角公式即可求出结果.
【详解】因为
故答案为:.
【分析】利用正切的和角公式即可求出结果.
新知探究
探究二:两角差的正切公式
我们已经掌握了和角公式,如何推导差角公式 能否将“差角”转化 为“和角”?
,结合两角和的正切公式可推导
两角差的正切公式:
新知探究
两角和与差的正切公式成立的前提条件是什么?
即:、、都要有意义
有意义的条件是 ()
、有意义的条件是、 ()
综上的成立条件为、、 ().
的成立条件为、、 ().
即时训练
1.已知,且,则的值等于( )
A. B. C. D.
【分析】利用两角和差正切公式直接求解即可.
故选:A.
【详解】
.
A
知识小结
两角和与差的正切公式
①两角和的正弦公式
②两角差的正切公式:
成立条件为、、 ().
成立条件为、、 ().
例1
典例分析
求下列各式的值.
(1) ; (2) ; (3) .
【分析】将非特殊角拆分为特殊角的和或差,或逆用两角和与差的正切公式,将原式转化为特殊角的正切值进行计算.
解: (1)
典例分析
(2)
(3) 因为 , 所以
巩固提升
重点题型一:两角和与差正切公式求值
1.已知,则( )
A. B. C.-2 D.2
【分析】根据两角和的正切公式计算直接得出结果.
【详解】由,
得,
解得.
故选:B
B
巩固提升
重点题型二:两角和与差正切公式逆用
2.在中,已知,则_______.
【分析】运用正切的和差公式.
【详解】由题意可知,
所以,
,
故
故答案为:
巩固提升
重点题型三:加减型凑角求值
3.已知则的值是( )
A. B. C. D.
【分析】利用两角差的正切公式求解.
【详解】因为
所以,
.
故选:B
B
15
巩固提升
重点题型四: 凑角求值
4.已知,,求以及的值.
【分析】利用同角三角函数基本关系得到,,然后根据和差公式求和即可.
【详解】因为
所以,
.
巩固提升
重点题型五:在三角形中的应用
5.在中,,边上的高等于,则的值为多少?
【分析】由题意得,由此锐角三角函数以及两角和的正切公式即可求解.
【详解】由题意设为边上的高,,
又,所以
所以垂足必定落在线段上面,如图所示:
,,
又,
所以.
巩固提升
课堂总结
一起来看看这节课我们学到了些什么?
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要点回顾
感谢聆听!
两角和与差
的正切
必修三 · 课堂小结
01
知识点回顾
02
易错点警示
03
解题技巧
Designed for Mathematics
核心公式体系
两角和与差的正切公式
tan(α + β) =
tanα + tanβ
1 - tanαtanβ
(Tα+β)
tan(α - β) =
tanα - tanβ
1 + tanαtanβ
(Tα-β)
记忆口诀
分子同号,分母异号
重要变形公式
tanα + tanβ =
tan(α + β)(1 - tanαtanβ)
常用于化简求值,特别是当 α + β 为特殊角(如 45°)时
易错点警示
⚠️
定义域的限制
公式成立的前提是 α, β, α±β 都不等于
kπ +
π
2
(k ∈ Z)。
陷阱:当 α = 90° 时,tanα 无意义,此时不能直接使用公式,应利用诱导公式或切化弦处理。
⚡
符号问题
在使用 Tα-β 时,注意分子是差,分母是和;
在使用 Tα+β 时,注意分子是和,分母是差。
特别是分母为 1 - tanαtanβ 还是 1 + tanαtanβ 容易混淆。
解题技巧与模型
1. 公式的逆用
当遇到形如
tanA + tanB
1 - tanAtanB
的结构时,应立即联想到 tan(A + B)。
例:求
1 + tan15°
1 - tan15°
的值。
提示:将 1 看作 tan45°
2. 给值求角
步骤:
1. 求出该角的正切值;
2. 确定该角的范围;
3. 结合三角函数值和范围确定角。
注意:角的范围往往需要根据已知条件(如 tanα > 0)进行缩小。
3. 数字1的妙用(辅助角)
常将数值 1 转化为 tan45° 或 tan
π4
,构造公式结构。
1 + tanα
→
tan45° + tanα
$