内容正文:
第10章 三角恒等变换
10.1.3 两角和与差的正切
苏教版 必修第二册
【课标要求】
1.能推导出两角和与差的正切公式,了解两角和与差的正弦、余弦、正切公式的内在联系.
2.能运用两角和与差的正切公式进行简单的化简、求值.
要点深化·核心知识提炼
知识点 两角和与差的正切公式
名称 公式 简记符号 条件
两角和
的正切 tan(α+β)= T(α+β) α,β,α+β≠kπ+(k∈Z)
两角差
的正切 tan(α-β)= T(α-β) α,β,α-β≠kπ+(k∈Z)
名师点睛
1.公式T(α±β)的结构特征
公式T(α±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.
2.
符号变化规律可简记为“分子同,分母反”.
(3)两角和与差的正切公式的变形
变形公式:tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β);
tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan αtan β);
tan αtan β=1-;
tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=tan(α+β);等等.
自主诊断
判断正误.(正确的画√,错误的画×)
(1)tan()能用公式tan(α+β)展开.( )
(2)存在α,β∈R,使得tan(α+β)=tan α+tan β成立.( )
(3)对于任意α,β∈R,tan(α+β)=都成立.( )
×
√
×
题型分析·能力素养提升
【题型一】给角求值
例 1 [链接教材例2]求值:(1)tan 105°;(2);
(3)tan 23°+tan 37°+tan 23°tan 37°.
解 (1)tan 105°=tan(45°+60°)==-2-
(2)原式==tan(60°-15°)=tan 45°=1.
(3)因为tan 60°=,
所以tan 23°+tan 37°=tan 23°tan 37°,
所以tan 23°+tan 37°+tan 23°tan 37°=
题后反思 利用公式T(α±β)化简求值的两点说明
(1)分析式子结构,正确选用公式形式:
T(α±β)是三角函数公式中应用灵活程度较高的公式之一,因此在应用时先从所化简(求值)式子的结构出发,确定是正用、逆用还是变形用,并注意整体代换.
(2)化简求值中要注意“特殊值”的代换和应用:
当所要化简(求值)的式子中出现特殊的数值“1”“”时,要考虑用这些特殊值所对应的特殊角的正切值去代换,如“1=tan”“=tan”,这样可以构造出利用公式的条件,从而可以进行化简和求值.
跟踪训练1
求值:=( )
A.- B. C.- D.
A
解析 原式==-=-=-故选A.
【题型二】给值求值
例 2 (1)[链接教材例1]若tan(α-β)=,tan(α+β)=,则tan 2β=( )
A. B. C.- D.-
C
解析 tan 2β=tan[(α+β)-(α-β)]==-故选C.
(2)已知tan α,tan β是方程x2+3x+4=0的两根,则tan(α+β)= .
解析 由一元二次方程根与系数的关系得tan α+tan β=-3,tan α·tan β=4,
∴tan(α+β)=
题后反思 给值求值的解题策略主要是利用角的代换,将所求角转化为已知角的和与差,再根据公式求解.
跟踪训练2
(1)已知tan,tan=-,则tan= .
解析 tan=tan
故答案为
(2)若tan α,tan β是方程x2-3x-3=0的两根,则= .
-
解析 ∵tan α,tan β是方程x2-3x-3=0的两根,
∴tan α+tan β=3,tan α·tan β=-3,
=-
【题型三】给值求角
例3 [链接教材例3]已知A,B都是锐角,且tan A=,sin B=,则A+B= .
解析 因为B为锐角,sin B=,
所以cos B=,所以tan B=,
所以tan(A+B)==1.
因为0<A+B<π,所以A+B=
规律方法 给值求角问题的求解步骤
(1)求角的范围;
(2)求出此角的一种适当的三角函数值;
(3)得出角的数值.
跟踪训练3
已知α为锐角,且tan(α+β)=3,tan(α-β)=2,则角α=( )
A. B. C. D.
C
解析 ∵tan 2α=tan [(α+β)+(α-β)]==-1,
∴2α=-+kπ(k∈Z),∴α=-kπ(k∈Z).
又∵α为锐角,∴α=故选C.
【题型四】关于两角和与差的公式的证明问题
例 4 [链接教材例4]当α-β=时,证明tan α-tan αtan β-tan β=1.
证明 因为α-β=,
所以tan(α-β)=,
所以(tan α-tan β)=1+tan αtan β,
故tan α-tan αtan β-tan β=1.
规律方法 1.观察等式两边的角和结构(是否有tan α±tan β,tan(α±β)或特殊角).
2.拆分或组合角,确定使用“和”还是“差”的正切公式.
3.用公式变形转化式子(如“和差”转“乘积”或反之).
跟踪训练4
如图,正方形ABCD的边长为1,P,Q分别为边BC,CD上的点(不含端点),且满足∠PAQ=,设PB=x,DQ=y.
求证:x+y=1-xy.
证明 由∠PAQ=,∠DAB=,得∠BAP+∠DAQ=,
又因为tan∠BAP=x,tan∠DAQ=y,
所以tan(∠BAP+∠DAQ)==tan=1,
即x+y=1-xy.
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