精品高一数学必修4课时练:两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)
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必修四第3章 三角恒等变形3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式1.已知一元二次方程0332=--x x 的两个根为βαtan ,tan ,求)(cos 3)cos()sin(3)(sin 22βαβαβαβα+-++-+的值__________.2.已知α是第一象限角,且cos α=513,求sin (α+π4)cos (2α+4π)的值. 3.求值:(1)2cos 10°-sin 20°sin 70°;(2)tan (π6-θ)+tan (π6+θ)+3tan (π6-θ)tan (π6+θ). 4.函数f (x )=sin x cos x 的最小值是( )A .-1B .-12 C.12D .1 5.若3sin α+cos α=0,则1cos 2α+sin2α的值为( ) A.103 B.53 C.23D .-2 6.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知B =C,2b =3a .(1)求cos A 的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫2A +π4的值 7.在△ABC 中,如果sin A =3sin C ,B =30°,那么角A 等于( )A .30°B .45°C .60°D .120°8.已知sin θ=45,且sin θ-cos θ>1,则sin2θ=( ) A .-2425 B .-1225 C .-45 D.24259.对任意向量a 、b ,在下式中:①a +b =b +a ;②(a +b )+c =b +(a +c );③|a +b |=|a |+|b |;④|a +b |≤|a |+|b |,恒成立的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.已知π<θ<32π,则12+1212+12cos θ=________.参考[答案]:1.【[答案]】-32.【[答案]】∵α是第一象限角,cos α=513,∴sin α=1213. ∴sin (α+π4)cos (2α+4π)=22(sin α+cos α)cos 2α=22(sin α+cos α)cos 2α-sin 2α=22cos α-sin α=22513-1213=-13214. 3.【[答案]】(1)原式=2cos (30°-20°)-sin 20°sin 70°=3cos 20°+sin 20°-sin 20°sin 70°=3cos 20°sin 70°= 3.[来源:Z,xx,] (2)原式=tan [(π6-θ)+(π6+θ)][1-tan (π6-θ)tan (π6+θ)]+3tan (π6-θ)tan (π6+θ)= 3. 4.【[答案]】B5.【[答案]】A6.【[答案]】解:(1)由B =C ,2b =3a ,可得c =b =32a .所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =34a 2+34a 2-a 22×32a ×32a =13. (2)因为cos A =13,A ∈(0,π),所以sin A =1-cos 2A =223,cos 2A =2cos 2 A -1=-79. 故sin 2A =2sin A cos A =429. 所以cos ⎝⎛⎭⎫2A +π4=cos 2A cos π4-sin 2A sin π4=⎝⎛⎭⎫-79×22-429×22=-8+7218. 7.【[答案]】D8.【[答案]】A9.【[答案]】C10.【[答案]】sin θ4。
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)限时练周;使用时间17 年 月 日 ;使用班级 ;姓名一、选择题1.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值等于( ) A.17 B .7 C .-17D .-7 2.已知tan(α+β)=35,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,那么tan ⎝⎛⎭⎫α+π4等于( ) A.1318 B.1323 C.723 D.163.设向量a =(cos α,-1),b =(2,sin α),若a ⊥b ,则tan ⎝⎛⎭⎫α-π4等于( ) A .-13 B.13C .-3D .3 4.若tan 28°tan 32°=m ,则tan 28°+tan 32°等于( ) A.3m B.3(1-m ) C.3(m -1) D.3(m +1)5.已知tan α=lg 10a ,tan β=lg 1a ,且α+β=π4,则实数a 的值为( ) A .1 B.110 C .1或110D .1或10 6.已知tan α和tan ⎝⎛⎭⎫π4-α是方程ax 2+bx +c =0的两根,则a ,b ,c 的关系是( )A .b =a +cB .2b =a +cC .c =a +bD .c =ab7.在△ABC 中,tan A +tan B +tan C =33,tan 2B =tan A ·tan C ,则∠B 等于( )A .30°B .45°C .120°D .60°二、填空题8.tan 75°-tan 15°1+tan 75°tan 15°=________. 9.已知sin 2α=35(π2<2α<π),tan(α-β)=12, 则tan(α+β)=________.10.如图,在△ABC 中,AD ⊥BC ,D 为垂足,AD 在△ABC 的外部,且BD ∶CD ∶AD =2∶3∶6,则tan ∠BAC =__________.11.已知α,β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan(α+β)=________. 三、解答题12.已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,tan β=12, (1)求tan α的值;(2)求sin(α+β)-2sin αcos β2sin αsin β+cos(α+β)的值.13. 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210,255.求:(1)tan(α+β)的值;(2)α+2β的大小.答案精析1.A2.C [tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan ⎣⎡⎦⎤α+β-⎝⎛⎭⎫β-π4 =35-141+35×14=723.] 3.B [a ·b =2cos α-sin α=0,得tan α=2.tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=tan α-tan π41+tan αtan π4=2-11+2 =13.] 4.B [由公式变形tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β) 可得,tan 28°+tan 32°=tan 60°(1-tan 28°tan 32°) =3(1-m ).]5.C [∵α+β=π4, ∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=1, tan α+tan β=1-tan αtan β,即lg 10a +lg 1a =1-lg 10a lg 1a, 1=1-lg 10a lg 1a, ∴lg 10a lg 1a=0. lg 10a =0或lg 1a=0. 得a =110或a =1.] 6.C [由根与系数的关系得:tan α+tan ⎝⎛⎭⎫π4-α=-b a, tan αtan ⎝⎛⎭⎫π4-α=c a .tan ⎣⎡⎦⎤α+⎝⎛⎭⎫π4-α =tan α+tan ⎝⎛⎭⎫π4-α1-tan αtan ⎝⎛⎭⎫π4-α =-b a 1-c a=1,得c =a +b .] 7.D [由公式变形得:tan A +tan B =tan(A +B )(1-tan A tan B ) =tan(180°-C )(1-tan A tan B )=-tan C (1-tan A tan B )=-tan C +tan A tan B tan C .∴tan A +tan B +tan C=-tan C +tan A tan B tan C +tan C=tan A tan B tan C =3 3.∵tan 2B =tan A tan C ,∴tan 3B =3 3.∴tan B =3,B =60°.] 8. 3解析 原式=tan(75°-15°)=tan 60°= 3.9.-2解析 ∵sin 2α=35,π2<2α<π, ∴tan 2α=-34. tan(α+β)=tan[2α-(α-β)]=tan 2α-tan(α-β)1+tan 2αtan(α-β)=-34-121+⎝⎛⎭⎫-34×12=-5458=-2. 10.17解析 ∵AD ⊥BC 且BD ∶CD ∶AD =2∶3∶6.∴tan ∠BAD =BD AD =13, tan ∠CAD =CD AD =36=12, tan ∠BAC =tan(∠CAD -∠BAD )=tan ∠CAD -tan ∠BAD 1+tan ∠CAD tan ∠BAD=12-131+12×13=17. 11.1解析 ∵tan β=cos α-sin αcos α+sin α=1-tan α1+tan α. ∴tan β+tan αtan β=1-tan α.∴tan α+tan β+tan αtan β=1.∴tan α+tan β=1-tan αtan β.∴tan α+tan β1-tan αtan β=1,∴tan(α+β)=1. 12.解 (1)∵tan(π4+α)=2,∴tan π4+tan α1-tan π4tan α=2, ∴1+tan α1-tan α=2,解得tan α=13. (2)原式=sin αcos β+cos αsin β-2sin αcos β2sin αsin β+cos αcos β-sin αsin β =cos αsin β-sin αcos βcos αcos β+sin αsin β=sin(β-α)cos(β-α) =tan(β-α)=tan β-tan α1+tan βtan α=12-131+12×13=17. 13.解 由条件得cos α=210,cos β=255. ∵α,β为锐角,∴sin α=1-cos 2α=7210, sin β=1-cos 2β=55. 因此tan α=sin αcos α=7, tan β=sin βcos β=12. (1)tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β =7+121-7×12=-3. (2)∵tan 2β=tan(β+β)=2tan β1-tan 2β=2×121-⎝⎛⎭⎫122=43,∴tan(α+2β)=tan α+tan 2β1-tan α·tan 2β=7+431-7×43=-1.∵α,β为锐角, ∴0<α+2β<3π2,∴α+2β=3π4.。
课时提升卷(二十七)两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.(2013·嘉兴高一检测)若tanα=3,tanβ=,则tan(α-β)等于( )A. B.- C.3 D.-32.(2013·蚌埠高一检测)设α,β是一个钝角三角形的两个锐角,下列四个不等式中不正确的是( )A.tanβtanα<1B.sinα+sinβ<C.cosα+cosβ>1D.tan(α+β)<tan3.若tan 28°·tan 32°=m,则tan 28°+tan 32°= ( )A.mB.(1-m)C.(m-1)D.(m+1)4.(2013·菏泽高一检测)在△ABC中,∠C=120°,tanA+tanB=,则tanAtanB的值为( )A. B. C. D.5.已知sinα=且α为锐角,tanβ=-3且β为钝角,则角α+β的值为( )A. B. C. D.二、填空题(每小题8分,共24分)6.(2013·普宁高一检测)设tan(α+β)=,tan=,则tan= .7.若(tanα-1)(tanβ-1)=2,则α+β= .8.(2013·潍坊高一检测)化简的结果为.三、解答题(9题~10题各14分,11题18分)9.已知α,β均为锐角,且tanβ=,求tan(α+β)的值.10.已知A+B=45°,求证:(1+tanA)(1+tanB)=2,并应用此结论求(1+ tan1°)(1+tan2°)…(1+tan43°)(1+tan44°)的值.11.(能力挑战题)设tanα,tanβ是方程ax2-(2a+1)x+(a+2)=0(a≠0)的两根,求证:tan(α+β)的最小值是-.答案解析1.【解析】选A.由于tanα=3,tanβ=,故tan(α-β)====.2.【解析】选D.取特例,令β=α=可得,tan(α+β)=,tan=,所以tan(α+β)>tan,所以D不正确.【变式备选】在△ABC中,若0<tanAtanB<1,则△ABC是( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形C.直角三角形D.形状不能确定【解析】选B.因为0<tanAtanB<1,所以tanA>0,tanB>0,tanA+tanB>0,所以tanC=-tan(A+B)=-<0,所以角C为钝角,△ABC为钝角三角形.3.【解析】选B.tan(28°+32°)=tan 60°===,所以tan 28°+tan 32°=(1-m).【变式备选】化简tan10°tan20°+tan20°tan60°+tan10°tan60°的值等于( ) A.1 B.2 C.tan10° D.tan20°【解析】选A.因为tan(10°+20°)=,所以tan20°+tan10°=tan30°(1-tan20°tan10°),所以原式=tan10°tan20°+tan60°(tan20°+tan10°)=tan10°tan20°+tan60°tan30°(1-tan20°tan10°)=tan10°tan20°+1-tan20°tan10°=1.4.【解析】选B.∠C=120°,则A+B=60°,又tan(A+B)=,故=,tanAtanB=.5.【解析】选B.sinα=,且α为锐角,则cosα=,tanα=;所以tan(α+β)===-1,又α+β∈,故α+β=.6.【解析】因为tan=tan====.答案:7.【解析】(tanα-1)(tanβ-1)=2⇒tanαtanβ-tanα-tanβ+1=2⇒tanα+tanβ=tanαtanβ-1⇒=-1,即tan(α+β)= -1,所以α+β=kπ-,k∈Z.答案:kπ-,k∈Z8.【解析】原式===tanβ.答案:tanβ9.【解析】tanβ===tan,因为α,β均为锐角,所以-<-α<,0<β<,又y=tanx在上是单调函数,所以β=-α,即α+β=,tan(α+β)=1.10.【解题指南】由A+B=45°结合两角和的正切公式得(1+tanA)(1+tanB)=2,再利用所给式中两角和为45°的个数得结果即可.【解析】因为tanA+tanB=tan(A+B)(1-tanAtanB),且A+B=45°,即tanA+tanB=1-tanAtanB,所以(1+tanA)(1+tanB)=tanA+tanB+1+tanAtanB=1-tanAtanB+1+tanAtanB=2,即(1+tanA)(1+tanB)=2.因为1°+44°=45°,2°+43°=45°,…,22°+23°=45°,所以(1+tan1°)(1+tan44°)=2,(1+tan2°)(1+tan43°)=2,…,(1+tan22°)(1+tan23°)=2,所以原式=2×2×2×…×2=222.11.【证明】由tanα,tanβ是方程的两根得Δ=(2a+1)2-4a(a+2)≥0,则a≤,a≠0,又tanα+tanβ=,tanαtanβ=,所以tan(α+β)==--a≥--=-.所以tan(α+β)的最小值是-.关闭Word文档返回原板块。
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二) 课时目标 1.能利用两角和与差的正、余弦公式导出两角和与差的正切公式.2.掌握两角和与差的正切公式及变形运用.1.两角和与差的正切公式(1)T (α+β):tan(α+β)=_____________________________________________________.(2)T (α-β):tan(α-β)=______________________________________________________.2.两角和与差的正切公式的变形(1)T (α+β)的变形:tan α+tan β=____________________________________________________________. tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=____________.tan α·tan β=______________________________________________________________.(2)T (α-β)的变形:tan α-tan β=______________________________.tan α-tan β-tan αtan βtan(α-β)=____________.tan αtan β=______________________________________________________________.一、选择题1.已知α∈,sin α=,则tan 的值等于( ) (π2,π)35(α+π4)A. B .7 C .- D .-7 17172.若sin α=,tan(α+β)=1,且α是第二象限角,则tan β的值是( ) 45A. B .- C .-7 D .- 4343173.已知tan α=,tan β=,0<α<,π<β<,则α+β的值是( ) 1213π23π2A.B.C.D. π43π45π47π44.A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,且tan A ,tan B 是方程3x 2-5x +1=0的两个实数根,则△ABC 是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .无法确定5.化简tan 10°tan 20°+tan 20°tan 60°+tan 60°tan 10°的值等于( )A .1B .2C .tan 10° D.tan 20°36.在△ABC 中,角C =120°,tan A +tan B =,则tan A tan B 的值为( ) 233A. B. C. D. 14131253题 号1 2 3 4 5 6 答 案二、填空题7.=________. 1+tan 75°1-tan 75°8.已知tan =2,则的值为________. (π4+α)12sin αcos α+cos 2α9.如果tan α,tan β是方程x 2-3x -3=0两根,则=________. sin (α+β)cos (α-β)10.已知α、β均为锐角,且tan β=,则tan(α+β)=________. cos α-sin αcos α+sin α三、解答题11.在△ABC 中,tan B +tan C +tan B tan C =,且tan A +tan B +1=tan A tan B ,3333试判断△ABC 的形状.12. 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,. 210255求tan(α+β)的值.能力提升 13.已知tan(α-β)=,tan β=-,且α,β∈(0,π),求2α-β的值. 121714.已知锐角三角形ABC 中,sin(A +B )=,sin(A -B )=. 3515(1)求证:tan A =2tan B ;(2)设AB =3,求AB 边上的高.3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)答案知识梳理1.(1) (2) tan α+tan β1-tan αtan βtan α-tan β1+tan αtan β2.(1)tan(α+β)(1-tan αtan β) tan(α+β) 1- tan α+tan βtan (α+β)(2)tan(α-β)(1+tan αtan β) tan(α-β) -1 tan α-tan βtan (α-β)作业设计1.A 2.C 3.C4.A [tan A +tan B =,tan A ·tan B =, 5313∴tan(A +B )=,∴tan C =-tan(A +B )=-, 5252∴C 为钝角.] 5.A [原式=tan 10°tan 20°+tan 20°+ tan 10°33=(tan 10°+tan 20°+tan 10°tan 20°) 333=tan 30°=1.]36.B [tan(A +B )=-tan C =-tan 120°=,3∴tan(A +B )==,即=,解得tan A ·tan B =.] tan A +tan B 1-tan A tan B 32331-tan A tan B3137.-38. 23解析 ∵tan =2,∴=2, (π4+α)1+tan α1-tan α解得tan α=. ∴====. 1312sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α2sin αcos α+cos 2αtan 2α+12tan α+119+123+1239.- 32解析 ====-. sin (α+β)cos (α-β)sin αcos β+cos αsin βcos αcos β+sin αsin βtan α+tan β1+tan αtan β31+(-3)3210.1解析 tan β==. cos α-sin αcos α+sin α1-tan α1+tan α∴tan β+tan αtan β=1-tan α.∴tan α+tan β+tan αtan β=1.∴tan α+tan β=1-tan αtan β.∴=1,∴tan(α+β)=1. tan α+tan β1-tan αtan β11.解 由tan B +tan C +tan B tan C =,33得tan B +tan C =(1-tan B tan C ).3∴tan(B +C )==, tan B +tan C 1-tan B tan C 3又∵B +C ∈(0,π),∴B +C =. π3又tan A +tan B +1=tan A tan B ,33∴tan A +tan B =-(1-tan A tan B ), 33∴tan(A +B )==-, tan A +tan B 1-tan A tan B 33而A +B ∈(0,π),∴A +B =,又∵A +B +C =π, 5π6∴A =,B =C =.∴△ABC 为等腰三角形. 2π3π612.解 由条件得cos α=,cos β=. 210255∵α,β为锐角,∴sin α==, 1-cos 2 α7210sin β==. 1-cos 2 β55因此tan α==7,tan β==. sin αcos αsin βcos β12tan(α+β)===-3. tan α+tan β1-tan α·tan β7+121-7×1213.解 tan α=tan [(α-β)+β]==>0. tan (α-β)+tan β1-tan (α-β)tan β13而α∈(0,π),故α∈(0,). π2∵tan β=-,0<β<π,∴<β<π. 17π2∴-π<α-β<0.而tan(α-β)=>0, 12∴-π<α-β<-. π2∴2α-β=α+(α-β)∈(-π,0).∵tan(2α-β)=tan [α+(α-β)]==1, tan α+tan (α-β)1-tan αtan (α-β)∴2α-β=-. 3π414.(1)证明 ∵sin(A +B )=,sin(A -B )=, 3515∴Error!⇒Error!⇒=2,所以tan A =2tan B . tan A tan B (2)解 ∵<A +B <π,sin(A +B )=,∴tan(A +B )=-,即=-. π23534tan A +tan B 1-tan A tan B 34将tan A =2tan B 代入上式并整理得,2tan 2 B -4tan B -1=0.解得tan B =,舍去负值,得tan B =. 2±622+62∴tan A =2tan B =2+.设AB 边上的高为CD . 6则AB =AD +DB =+=. CD tan A CD tan B 3CD 2+6由AB =3,得CD =2+.∴AB 边上的高等于2+. 66。
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课后提升作业二十七两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)(45分钟70分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.已知α∈,sinα=,则tan的值等于()A. B.7 C.-D.-7【解析】选A.因为α∈,sinα=,所以cosα=-=-,所以tanα==-,所以tan===.2.已知tan(α+β)=,tan=,那么tan等于()A. B.C. D.【解析】选C.tan=tan==.3.直线l1:x-2y+1=0,倾斜角为α,直线l2:x+3y-1=0,倾斜角为β,则β-α=()A. B.C.-D.-【解析】选B.由题意可知,tanα=,tanβ=-,所以0<α<,<β<π.所以0<β-α<π,所以tan(β-α)===-1,所以β-α=.【补偿训练】已知=,则tan的值为()A. B.- C. D.-【解析】选C.tan===.4.若(4tanα+1)(1-4tanβ)=17,则tan(α-β)的值为()A. B. C.4D.12【解析】选C.因为(4tanα+1)(1-4tanβ)=17,所以4tanα-16tanαtanβ+1-4tanβ=17,所以tanα-tanβ=4(1+tanαtanβ),所以tan(α-β)==4.5.A,B,C是△ABC的三个内角,且tanA,tanB是方程3x-5x+1=0的两个实数根,则△ABC是()A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.无法确定【解析】选A.因为tanA+tanB=,tanA·tanB=,所以tan(A+B)=,所以tanC=-tan(A+B)=-,所以C为钝角.6.(2016·成都高一检测)在△ABC中,C=120°,tanA+tanB=,则tanAtanB的值为()A. B.C. D.【解析】选B.因为C=120°,所以tan(A+B)=tan(π-C)=-tanC=-tan120°=.又因为tan(A+B)=,所以=所以1-tanAtanB=,tanAtanB=.7.(2016·石家庄高一检测)设tanα=(1+m),tan(-β)=(tanα·tanβ+m),且α,β为锐角,cos(α+β)的值为()A. B.C.-D.【解析】选D.由题意知tanα+tanβ=-tanαtanβ,即=,所以tan(α+β)=,又0<α+β<π,则α+β=,从而cos(α+β)=.8.在△ABC中,tanA+tanB+tanC=3,tan2B=tanAtanC,则角B=()A.30°B.45°C.60°D.120°【解题指南】利用已知条件和tan(A+C)=构建关于tanB的方程,求tanB,再求角B.【解析】选C.因为A+B+C=180°,所以tan(A+C)=-tanB,又tanA+tanB+tanC=3,所以tanA+tanC=3-tanB,又tan2B=tanAtanC,所以由tan(A+C)=得-tanB=,tan3B=3,故tanB=,B=60°.二、填空题(每小题5分,共10分)9.(2015·江苏高考)已知tanα=-2,tan(α+β)=,则tanβ的值为.【解析】tanβ=tan[(α+β)-α]=.因为tanα=-2,tan(α+β)=,所以上式==3.答案:310.已知α,β均为锐角,且tanβ=,则tan(α+β)=.【解析】因为tanβ==.所以tanβ+tanαtanβ=1-tanα.所以tanα+tanβ+tanαtanβ=1.所以tanα+tanβ=1-tanαtanβ.所以=1,所以tan(α+β)=1.答案:1三、解答题(每小题10分,共20分)11.已知tan=2,tanβ=,(1)求tanα的值.(2)求的值.【解题指南】(1)利用两角和的正切公式将tan=2左边展开,转化为关于tanα的方程求tanα.(2)先用两角和的正弦和余弦公式展开sin(α+β),cos(α+β),化简原式,然后利用同角三角函数的商关系转化为两角差的正切,并用公式求值.【解析】(1)因为tan=2,所以=2,所以=2,解得tanα=.(2)====tan(β-α)===.12.已知tanα,tanβ是方程x2-3x-3=0的两根,试求sin2(α+β)-3sin(α+β)cos(α+β)-3cos2(α+β)的值.【解析】由已知有所以tan(α+β)===.所以sin2(α+β)-3sin(α+β)cos(α+β)-3cos2(α+β)====-3.【能力挑战题】是否存在锐角α,β,使得(1)α+2β=,(2)tan tanβ=2-同时成立?若存在,求出锐角α,β的值;若不存在,说明理由.【解析】假设存在锐角α,β,使得(1)α+2β=,(2)tan tanβ=2-同时成立.由(1)得+β=,所以tan==.又tan tanβ=2-,所以tan+tanβ=3-,因此tan,tanβ可以看成是方程x2-(3-)x+2-=0的两个根.解得:x1=1,x2=2-.若tan=1,则α=,这与α为锐角矛盾.所以tan=2-,tanβ=1,所以α=,β=.所以满足条件的α,β存在,且α=,β=.关闭Word文档返回原板块。
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)一、基础过关1.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值等于( )A.17 B .7C .-17D .-7[答案] A2.已知tan (α+β)=35,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,那么tan ⎝⎛⎭⎫α+π4等于() A.1318 B.1323C.723D.16[答案] C[解析] tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan ⎣⎡⎦⎤α+β-⎝⎛⎭⎫β-π4=35-141+35×14=723.3.已知tan α=12,tan β=13,0<α<π2,π<β<3π2,则α+β的值是( ) A.π4B.3π4C.5π4D.7π4[答案] C4.A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,且tan A ,tan B 是方程3x 2-5x +1=0的两个实数根,则△ABC 是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .无法确定 [答案] A[解析] ∵tan A +tan B =53,tan A·tan B =13, ∴tan (A +B)=52,∴tan C =-tan (A +B)=-52, ∴C 为钝角.5.1+tan 75°1-tan 75°=________. [答案] - 36.已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,则12sin αcos α+cos 2α的值为______. [答案] 23[解析] ∵tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,∴1+tan α1-tan α=2,解得tan α=13. ∴12sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α+12tan α+1=19+123+1=23. 7.求值:(1-tan 59°)(1-tan 76°).解 原式=1-tan 59°-tan 76°+tan 59°tan 76°=1-(tan 59°+tan 76°)+tan 59°tan 76°=1-tan 135°(1-tan 59°tan 76°)+tan 59°tan 76°=1+1-tan 59°tan 76°+tan 59°tan 76°=2.二、能力提升8.化简tan 10°tan 20°+tan 20°tan 60°+tan 60°tan 10°的值等于( )A .1B .2C .tan 10°D .3tan 20°[答案] A[解析] 原式=tan 10°tan 20°+3tan 20°+ 3 tan 10°=3(tan 10°+tan 20°+33tan 10°tan 20°) =3×33=1. 设θ为第二象限角,若tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=________.[答案] -105[解析] 因为tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=tan θ+11-tan θ=12,所以tan θ=-13, 因为θ为第二象限角,所以cos θ=- 11+tan 2θ=-31010,sin θ=1-cos 2θ=1010, 则sin θ+cos θ=1010-31010=-105. 10.已知α、β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan (α+β)=________. [答案] 1[解析] ∵tan β=cos α-sin αcos α+sin α=1-tan α1+tan α. ∴tan β+tan αtan β=1-tan α.∴tan α+tan β+tan αtan β=1.∴tan α+tan β=1-tan αtan β.∴tan α+tan β1-tan αtan β=1,∴tan (α+β)=1. 11.在△ABC 中,求证:tan A 2tan B 2+tan B 2tan C 2+tan C 2tan A 2=1. 证明 ∵A +B +C =180°,∴A 2+B 2+C 2=90°. ∴A +B 2=90°-C 2. ∴tan ⎝⎛⎭⎪⎫A +B 2=tan ⎝⎛⎭⎫90°-C 2=1tan C 2. ∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +B 2·tan C 2=1. ∴⎝⎛⎭⎫tan A 2+tan B 2tan C 21-tan A 2tan B 2=1, ∴tan A 2tan C 2+tan B 2tan C 2=1-tan A 2tan B 2. 即tan A 2tan B 2+tan B 2tan C 2+tan C 2tan A 2=1.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210,255. 求:(1)tan (α+β)的值;(2)α+2β的大小.解 由条件得cos α=210,cos β=255. ∵α,β为锐角,∴sin α=1-cos 2α=7210, sin β=1-cos 2β=55. 因此tan α=sin αcos α=7,tan β=sin βcos β=12. (1)tan (α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=7+121-7×12=-3. (2)∵tan 2β=tan (β+β)=2tan β1-tan 2β=2×121-⎝⎛⎭⎫122=43, ∴tan (α+2β)=tan α+tan 2β1-tan α·tan 2β=7+431-7×43=-1. ∵α,β为锐角,∴0<α+2β<3π2,∴α+2β=3π4. 三、探究与拓展是否存在锐角α和β,使(1)α+2β=23π;(2)tan α2·tan β=2-3同时成立?若存在,求出α和β的值;若不存在,请说明理由.解 若α+2β=23π,则α2+β=π3, ∴tan ⎝⎛⎭⎫α2+β=tan α2+tan β1-tan α2tan β= 3. 又∵tan α2tan β=2-3, ∴tan α2+tan β=3-3, ∴tan α2,tan β是一元二次方程x 2-(3-3)x +2-3=0的两根, ∴x 1=1,x 2=2- 3.∵若tan α2=1,但由于α是锐角,即0<α2<π4,故这是不可能的, ∴tan α2=2-3,tan β=1. ∵0<β<π2, ∴β=π4,α=2π3-2β=π6, ∴存在这样的锐角α=π6,β=π4.。
两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)[学习目标] 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公式.2.能利用两角和与差的正切公式进行化简、求值、证明.3.熟悉两角和与差正切公式的常见变形,并能灵活应用.知识点一 两角和与差的正切公式(1)T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β. (2)T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β. 思考1 你能根据同角三角函数基本关系式tan α=sin αcos α,从两角和与差的正弦、余弦公式出发,推导出用任意角α,β的正切值表示tan(α+β),tan(α-β)的公式吗?答案 当cos(α+β)≠0时,tan(α+β)=sin (α+β)cos (α+β)=sin αcos β+cos αsin βcos αcos β-sin αsin β. 当cos αcos β≠0时,分子分母同除以cos αcos β,得tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β. 根据α,β的任意性,在上面式子中,以-β代替β得tan(α-β)=tan α+tan (-β)1-tan αtan (-β)=tan α-tan β1+tan αtan β. 思考2 在两角和与差的正切公式中,α,β,α±β的取值是任意的吗?答案 在公式T (α+β),T (α-β)中α,β,α±β都不能等于k π+π2(k ∈Z ). 知识点二 两角和与差的正切公式的变形(1)T (α+β)的变形:tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β).tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=tan(α+β).tan αtan β=1-tan α+tan βtan (α+β). (2)T (α-β)的变形:tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan αtan β).tan α-tan β-tan αtan βtan(α-β)=tan(α-β).tan αtan β=tan α-tan βtan (α-β)-1. 这些变式在解决某些问题时是十分方便的.请利用两角和与差的正切公式或变形公式完成以下练习.思考1 直接写出下列式子的结果:(1)tan 12°+tan 33°1-tan 12°tan 33°= ; (2)tan 75°= ;(3)1-tan 15°1+tan 15°= . 答案 (1)1 (2)2+3 (3)33思考2 求值:tan 20°+tan 40°+3tan 20°tan 40°.解 方法一 ∵tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°),∴原式=tan 60°(1-tan 20°tan 40°)+3tan 20°tan 40°=3-3tan 20°tan 40°+3tan 20°tan 40°= 3.方法二 ∵tan 20°tan 40°=1-tan 20°+tan 40°tan (20°+40°)=1-13(tan 20°+tan 40°), ∴原式=tan 20°+tan 40°+3-(tan 20°+tan 40°)= 3.题型一 化简求值例1 求下列各式的值. (1)3+tan 15°1-3tan 15°; (2)tan 15°+tan 30°+tan 15°tan 30°.解 (1)原式=tan 60°+tan 15°1-tan 60°tan 15°=tan(60°+15°) =tan 75°=tan(30°+45°)=tan 30°+tan 45°1-tan 30°tan 45°=33+11-33=2+3;(2)∵tan 45°=tan 15°+tan 30°1-tan 15°tan 30°=1,∴tan 15°+tan 30°=1-tan 15°tan 30°∴原式=(1-tan 15°tan 30°)+tan 15°tan 30°=1.跟踪训练1 求下列各式的值.(1)cos 75°-sin 75°cos 75°+sin 75°;(2)tan 36°+tan 84°-3tan 36°tan 84°.解 (1)原式=1-tan 75°1+tan 75°=tan 45°-tan 75°1+tan 45°tan 75°=tan(45°-75°)=tan(-30°)=-tan 30°=-33.(2)原式=tan 120°(1-tan 36°tan 84°)-3tan 36°tan 84°=tan 120°-tan 120°tan 36°tan 84°-3tan 36°tan 84°=tan 120°=- 3.题型二 给值求值(角)例2 若α,β均为钝角,且(1-tan α)(1-tan β)=2,求α+β.解 ∵(1-tan α)(1-tan β)=2,∴1-(tan α+tan β)+tan αtan β=2,∴tan α+tan β=tan αtan β-1,∴tan α+tan β1-tan αtan β=-1.∴tan(α+β)=-1.∵α,β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴α+β∈(π,2π).∴α+β=7π4.跟踪训练2 已知sin α=12,α为第二象限的角,且tan(α+β)=-3,则tan β的值为() A .- 3 B. 3 C .-33 D.33答案 C解析 ∵α为第二象限角,∴cos α<0,cos α=-32, ∴tan α=-33. tan β=tan [(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)·tan α=-3+331+(-3)·(-33)=-33.题型三 三角形中的问题例3 已知△ABC 中,tan B +tan C +3tan B tan C =3,且3tan A +3tan B =tan A tan B -1,试判断△ABC 的形状.解 ∵3tan A +3tan B =tan A tan B -1, ∴3(tan A +tan B )=tan A tan B -1,∴tan A +tan B 1-tan A tan B=-33, ∴tan(A +B )=-33. 又∵0<A +B <π,∴A +B =5π6,∴C =π6, ∵tan B +tan C +3tan B tan C =3,tan C =33, ∴tan B +33+tan B =3,tan B =33, ∴B =π6,∴A =2π3, ∴△ABC 为等腰钝角三角形.跟踪训练3 已知A 、B 、C 为锐角三角形ABC 的内角.求证:tan A +tan B +tan C =tan A tan B tan C .证明 ∵A +B +C =π,∴A +B =π-C .∴tan(A +B )=tan A +tan B 1-tan A tan B=-tan C . ∴tan A +tan B =-tan C +tan A tan B tan C .即tan A +tan B +tan C =tan A tan B tan C .忽视条件中隐含的角的范围而致错例4 已知tan 2α+6tan α+7=0,tan 2β+6tan β+7=0,α、β∈(0,π),且α≠β,求α+β的值.错解 由题意知tan α、tan β是方程x 2+6x +7=0的两根,由根与系数的关系得: ⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-6, ①tan αtan β=7, ② ∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-61-7=1. ∵0<α<π,0<β<π,∴0<α+β<2π,∴α+β=π4或α+β=54π. 错因分析 由①②知tan α<0,tan β<0.角α、β都是钝角.上述解法忽视了这一隐含条件.正解 由⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-6tan αtan β=7易知 tan α<0,tan β<0.∵α、β∈(0,π),∴π2<α<π,π2<β<π.∴π<α+β<2π. 又∵tan(α+β)=1,∴α+β=54π.1.若tan α=3,tan β=43,则tan(α-β)等于( ) A.13 B .-13C .3D .-3 2.已知A +B =45°,则(1+tan A )(1+tan B )的值为( )A .1B .2C .-2D .不确定3.已知A ,B 都是锐角,且tan A =13,sin B =55,则A +B = . 4.已知tan ⎝⎛⎭⎫α-β2=12,tan ⎝⎛⎭⎫β-α2=-13,则tan ⎝⎛⎭⎫α+β2= .5.已知tan(π12+α)=2,tan(β-π3)=22,求: (1)tan(α+β-π4); (2)tan(α+β).一、选择题1.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值等于( ) A.17 B .7 C .-17D .-7 2.若sin α=45,tan(α+β)=1,且α是第二象限角,则tan β的值是( ) A.43 B .-43 C .-7 D .-173.已知tan α=12,tan β=13,0<α<π2,π<β<3π2,则α+β的值是( ) A.π4 B.3π4 C.5π4 D.7π44.A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,且tan A ,tan B 是方程3x 2-5x +1=0的两个实数根,则△ABC 是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .无法确定5.若tan 28°tan 32°=a ,则tan 28°+tan 32°等于( ) A.3a B.3(1-a ) C.3(a -1) D.3(a +1)6.化简tan 10°tan 20°+tan 20°tan 60°+tan 60°tan 10°的值等于( )A .1B .2C .tan 10° D.3tan 20°二、填空题7.1+tan 75°1-tan 75°= . 8.如果tan α,tan β是方程x 2-3x -3=0两根,则sin (α+β)cos (α-β)= . 9.已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,则12sin αcos α+cos 2α的值为 . 10.已知α、β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan(α+β)= . 三、解答题11.求下列各式的值.(1)sin 7°+cos 15°sin 8°cos 7°-sin 15°sin 8°; (2)(1-tan 59°)(1-tan 76°).12.已知tan α,tan β是方程x 2-3x -3=0的两根,试求sin 2(α+β)-3sin(α+β)cos(α+β)-3cos 2(α+β)的值.13.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210,255.(1)求tan(α+β)的值;(2)求α+2β的值.当堂检测答案1.答案 A解析 tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=3-431+3×43=13. 2.答案 B解析 (1+tan A )(1+tan B )=1+(tan A +tan B )+tan A tan B=1+tan(A +B )(1-tan A tan B )+tan A tan B=1+1-tan A tan B +tan A tan B =2.3.答案 π4解析 ∵B 为锐角,sin B =55,∴cos B =255,∴tan B =12, ∴tan(A +B )=tan A +tan B 1-tan A tan B =13+121-13×12=1. ∵0<A +B <π,∴A +B =π4. 4.答案 17解析 tan ⎝⎛⎭⎫α+β2=tan ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-β2+⎝⎛⎭⎫β-α2 =tan ⎝⎛⎭⎫α-β2+tan ⎝⎛⎭⎫β-α21-tan ⎝⎛⎭⎫α-β2tan ⎝⎛⎭⎫β-α2=12+⎝⎛⎭⎫-131-12×⎝⎛⎭⎫-13=17. 5.解 (1)∵(π12+α)+(β-π3)=α+β-π4, ∴tan(α+β-π4)=tan[(π12+α)+(β-π3)] =tan (π12+α)+tan (β-π3)1-tan (π12+α)tan (β-π3) =2+221-2×22=321-4=- 2.(2)∵α+β=(α+β-π4)+π4, ∴tan(α+β)=tan (α+β-π4)+tan π41-tan (α+β-π4)tan π4=-2+11+2=-(2-1)2=22-3.课时精练答案一、选择题1.答案 A2.答案 C3.答案 C4.答案 A解析 ∵tan A +tan B =53,tan A ·tan B =13, ∴tan(A +B )=52,∴tan C =-tan(A +B )=-52, ∴C 为钝角.5.答案 B解析 ∵tan(28°+32°)=tan 28°+tan 32°1-tan 28°tan 32°=3, ∴tan 28°+tan 32°=3(1-a ). 6.答案 A解析 原式=tan 10°tan 20°+3tan 20°+ 3 tan 10° =3(tan 10°+tan 20°+33tan 10°tan 20°)=3×33=1. 二、填空题7.答案 - 3解析 原式=tan(45°+75°)=tan 120°=- 3.8.答案 -32解析 sin (α+β)cos (α-β)=sin αcos β+cos αsin βcos αcos β+sin αsin β =tan α+tan β1+tan αtan β=31+(-3)=-32.9.答案 23解析 ∵tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,∴1+tan α1-tan α=2,解得tan α=13. ∴12sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α+12tan α+1=19+123+1=23. 10.答案 1解析 ∵tan β=cos α-sin αcos α+sin α=1-tan α1+tan α. ∴tan β+tan αtan β=1-tan α.∴tan α+tan β+tan αtan β=1.∴tan α+tan β=1-tan αtan β.∴tan α+tan β1-tan αtan β=1,∴tan(α+β)=1. 三、解答题11.解 (1)原式=sin (15°-8°)+cos 15°sin 8°cos (15°-8°)-sin 15°sin 8°=sin 15°cos 8°cos 15°cos 8°=tan 15°=tan(45°-30°) =tan 45°-tan 30°1+tan 45°tan 30°=1-331+33=2- 3. (2)原式=1-tan 59°-tan 76°+tan 59°tan 76° =1-(tan 59°+tan 76°)+tan 59°tan 76°=1-tan 135°(1-tan 59°tan 76°)+tan 59°tan 76° =1+1-tan 59°tan 76°+tan 59°tan 76°=2.12.解 由已知有⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=3,tan α·tan β=-3. ∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=31-(-3)=34. ∴sin 2(α+β)-3sin(α+β)cos(α+β)-3cos 2(α+β)=sin 2(α+β)-3sin (α+β)cos (α+β)-3cos 2(α+β)sin 2(α+β)+cos 2(α+β)=tan 2(α+β)-3tan (α+β)-3tan 2(α+β)+1=(34)2-3×34-3(34)2+1=-3.13.解 由条件得cos α=210,cos β=255.∵α,β为锐角,∴sin α=1-cos 2α=7210,sin β=1-cos 2β=55.因此tan α=sin αcos α=7,tan β=sin βcos β=12.(1)tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=7+121-7×12=-3.(2)∵tan 2β=tan(β+β)=2tan β1-tan 2β=2×121-⎝⎛⎭⎫122=43,∴tan(α+2β)=tan α+tan 2β1-tan αtan 2β=7+431-7×43=-1.∵α,β为锐角,∴0<α+2β<3π2,∴α+2β=3π4.。
1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β (C (α-β))cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β (C (α+β))sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β (S (α-β))sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β (S (α+β))tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β(T (α-β)) tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β(T (α+β)) 2.二倍角公式sin 2α=2sin αcos α;cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α;tan 2α=2tan α1-tan 2α. 3.公式的逆用、变形等(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β);(2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2; (3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2,sin α±cos α=2sin ⎝⎛⎭⎫α±π4. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( √ )(2)在锐角△ABC 中,sin A sin B 和cos A cos B 大小不确定.( × )(3)公式tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β可以变形为tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β),且对任意角α,β都成立.( × )(4)存在实数α,使tan 2α=2tan α.( √ )(5)两角和与差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意的.( √ )1.化简cos 40°cos 25°1-sin 40°= . 答案 2解析 原式=cos 40°cos 25°1-cos 50°=cos (90°-50°)cos 25°·2sin 25°=sin 50°22sin 50°= 2. 2.若sin α+cos αsin α-cos α=12,则tan 2α= . 答案 34解析 由sin α+cos αsin α-cos α=12,等式左边分子、分母同除cos α得,tan α+1tan α-1=12,解得tan α=-3, 则tan 2α=2tan α1-tan 2α=34. 3.(2015·重庆改编)若tan α=13,tan(α+β)=12,则tan β= . 答案 17解析 tan β=tan [(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=12-131+12×13=17. 4.(教材改编)sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°= .答案 22 解析 sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°=sin(270°+77°)cos(90°+58°)+sin 77°cos 58°=(-cos 77°)·(-sin 58°)+sin 77°cos 58°=sin 58°cos 77°+cos 58°sin 77°=sin(58°+77°)=sin 135°=22. 5.设α为锐角,若cos(α+π6)=45,则sin(2α+π12)的值为 . 答案 17250解析 ∵α为锐角,cos(α+π6)=45, ∴α+π6∈⎝⎛⎭⎫π6,2π3,∴sin(α+π6)=35, ∴sin(2α+π3)=2sin(α+π6)cos(α+π6)=2425, ∴cos(2α+π3)=2cos 2(α+π6)-1=725, ∴sin(2α+π12)=sin(2α+π3-π4) =22[sin(2α+π3)-cos(2α+π3)]=17250.题型一 三角函数公式的基本应用例1 (1)已知sin α=35,α∈(π2,π),则cos 2α2sin (α+π4)= . (2)设sin 2α=-sin α,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则tan 2α的值是 .答案 (1)-75(2) 3 解析 (1)cos 2α2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=cos 2α-sin 2α2⎝⎛⎭⎫22sin α+22cos α=cos α-sin α,∵sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, ∴cos α=-45. ∴原式=-75. (2)∵sin 2α=2sin αcos α=-sin α,∴cos α=-12, 又α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴sin α=32,tan α=-3, ∴tan 2α=2tan α1-tan 2 α=-231-(-3)2= 3. 思维升华 (1)使用两角和与差的三角函数公式,首先要记住公式的结构特征.(2)使用公式求值,应先求出相关角的函数值,再代入公式求值.(1)若α∈(π2,π),tan(α+π4)=17,则sin α= . (2)已知cos(x -π6)=-33,则cos x +cos(x -π3)的值是 . 答案 (1)35(2)-1 解析 (1)∵tan(α+π4)=tan α+11-tan α=17, ∴tan α=-34=sin αcos α, ∴cos α=-43sin α. 又∵sin 2α+cos 2α=1,∴sin 2α=925. 又∵α∈(π2,π),∴sin α=35. (2)cos x +cos(x -π3)=cos x +12cos x +32sin x =32cos x +32sin x =3(32cos x +12sin x ) =3cos(x -π6)=-1. 题型二 三角函数公式的灵活应用例2 (1)sin(65°-x )cos(x -20°)+cos(65°-x )·cos(110°-x )的值为 . (2)求值:cos 15°+sin 15°cos 15°-sin 15°= . 答案 (1)22(2) 3 解析 (1)原式=sin(65°-x )·cos(x -20°)+cos(65°-x )cos [90°-(x -20°)]=sin(65°-x )cos(x -20°)+cos(65°-x )sin(x -20°)=sin [(65°-x )+(x -20°)]=sin 45°=22. (2)原式=1+tan 15°1-tan 15°=tan 45°+tan 15°1-tan 45°tan 15°=tan(45°+15°)= 3.思维升华 运用两角和与差的三角函数公式时,不但要熟练、准确,而且要熟悉公式的逆用及变形,如tan α+tan β=tan(α+β)·(1-tan αtan β)和二倍角的余弦公式的多种变形等.公式的逆用和变形应用更能开拓思路,培养从正向思维向逆向思维转化的能力.(1)在斜三角形ABC 中,sin A =-2cos B ·cos C ,且tan B ·tan C =1-2,则角A 的值为 .(2)函数f (x )=2sin 2(π4+x )-3cos 2x 的最大值为 . 答案 (1)π4(2)3 解析 (1)由题意知:sin A =-2cos B ·cos C =sin(B +C )=sin B ·cos C +cos B ·sin C ,在等式-2cos B ·cos C =sin B ·cos C +cos B ·sin C 两边同除以cos B ·cos C 得tan B +tan C =-2,又tan(B +C )=tan B +tan C 1-tan B tan C=-1=-tan A ,所以A =π4.(2)f (x )=1-cos ⎣⎡⎦⎤2(π4+x )-3cos 2x =sin 2x -3cos 2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+1, 可得f (x )的最大值是3.题型三 角的变换问题例3 (1)设α、β都是锐角,且cos α=55,sin(α+β)=35,则cos β= . (2)已知cos(α-π6)+sin α=453,则sin(α+7π6)的值是 . 答案 (1)2525 (2)-45解析 (1)依题意得sin α=1-cos 2α=255, cos(α+β)=±1-sin 2(α+β)=±45. 又α,β均为锐角,所以0<α<α+β<π,cos α>cos(α+β).因为45>55>-45, 所以cos(α+β)=-45. 于是cos β=cos [(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-45×55+35×255=2525. (2)∵cos(α-π6)+sin α=453, ∴32cos α+32sin α=453, 3(12cos α+32sin α)=453, 3sin(π6+α)=453, ∴sin(π6+α)=45,∴sin(α+7π6)=-sin(π6+α)=-45. 思维升华 (1)解决三角函数的求值问题的关键是把“所求角”用“已知角”表示.①当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式;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,然后应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”.(2)常见的配角技巧:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=α+β2-α-β2,α=α+β2+α-β2,α-β2=(α+β2)-(α2+β)等. 若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=13,cos ⎝⎛⎭⎫π4-β2=33,则cos ⎝⎛⎭⎫α+β2= . 答案 539解析 cos ⎝⎛⎭⎫α+β2=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫π4+α-⎝⎛⎭⎫π4-β2 =cos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-β2+sin ⎝⎛⎭⎫π4+αsin ⎝⎛⎭⎫π4-β2, ∵0<α<π2,∴π4<π4+α<3π4, ∴sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=223.又-π2<β<0,则π4<π4-β2<π2, ∴sin ⎝⎛⎭⎫π4-β2=63. 故cos ⎝⎛⎭⎫α+β2=13×33+223×63=539.5.三角函数求值忽视角的范围致误典例 (1)已知0<β<π2<α<π,且cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=-19,sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,则cos(α+β)的值为 .(2)已知在△ABC 中,sin(A +B )=23,cos B =-34,则cos A = . 易错分析 (1)角α2-β,α-β2的范围没有确定准确,导致开方时符号错误. (2)对三角形中角的范围挖掘不够,忽视隐含条件,B 为钝角.解析 (1)∵0<β<π2<α<π, ∴-π4<α2-β<π2,π4<α-β2<π, ∴cos ⎝⎛⎭⎫α2-β=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α2-β=53, sin ⎝⎛⎭⎫α-β2= 1-cos 2⎝⎛⎭⎫α-β2=459,∴cos α+β2=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-β2-⎝⎛⎭⎫α2-β =cos ⎝⎛⎭⎫α-β2cos ⎝⎛⎭⎫α2-β+sin ⎝⎛⎭⎫α-β2sin ⎝⎛⎭⎫α2-β =⎝⎛⎭⎫-19×53+459×23=7527, ∴cos(α+β)=2cos 2α+β2-1 =2×49×5729-1=-239729. (2)在△ABC 中,∵cos B =-34, ∴π2<B <π,sin B =1-cos 2B =74. ∵π2<B <A +B <π,sin(A +B )=23, ∴cos(A +B )=-1-sin 2(A +B )=-53, ∴cos A =cos [(A +B )-B ]=cos(A +B )cos B +sin(A +B )sin B=⎝⎛⎭⎫-53×⎝⎛⎭⎫-34+23×74=35+2712. 答案 (1)-239729 (2)35+2712温馨提醒 在解决三角函数式的求值问题时,要注意题目中角的范围的限制,特别是进行开方运算时一定要注意所求三角函数值的符号.另外,对题目隐含条件的挖掘也是容易忽视的问题,解题时要加强对审题深度的要求与训练,以防出错.[方法与技巧]1.巧用公式变形:和差角公式变形:tan x ±tan y =tan(x ±y )·(1∓tan x ·tan y );倍角公式变形:降幂公式cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2, 配方变形:1±sin α=⎝⎛⎭⎫sin α2±cos α22, 1+cos α=2cos 2α2,1-cos α=2sin 2α2. 2.重视三角函数的“三变”:“三变”是指“变角、变名、变式”;变角:对角的分拆要尽可能化成同名、同角、特殊角;变名:尽可能减少函数名称;变式:对式子变形一般要尽可能有理化、整式化、降低次数等.在解决求值、化简、证明问题时,一般是观察角度、函数名、所求(或所证明)问题的整体形式中的差异,再选择适当的三角公式恒等变形.[失误与防范]1.运用公式时要注意审查公式成立的条件,要注意和、差、倍角的相对性,要注意升次、降次的灵活运用,要注意“1”的各种变通.2.在三角函数求值时,一定不要忽视题中给出的或隐含的角的范围.A 组 专项基础训练(时间:40分钟)1.cos 85°+sin 25°cos 30°cos 25°= . 答案 12解析 原式=sin 5°+32sin 25°cos 25°=sin (30°-25°)+32sin 25°cos 25°=12cos 25°cos 25°=12. 2.若θ∈[π4,π2],sin 2θ=378,则sin θ= . 答案 34解析 由sin 2θ=378和sin 2θ+cos 2θ=1得 (sin θ+cos θ)2=378+1=(3+74)2, 又θ∈[π4,π2],∴sin θ+cos θ=3+74. 同理,sin θ-cos θ=3-74,∴sin θ=34. 3.若tan θ=3,则sin 2θ1+cos 2θ= . 答案3 解析 sin 2θ1+cos 2θ=2sin θcos θ1+2cos 2θ-1=tan θ= 3. 4.已知cos α=-55,tan β=13,π<α<32π,0<β<π2,则α-β的值为 . 答案 54π 解析 因为π<α<32π,cos α=-55,所以sin α=-255,tan α=2,又tan β=13,所以tan(α-β)=2-131+23=1,由π<α<32π,-π2<-β<0得π2<α-β<32π,所以α-β=54π. 5.已知tan(α+β)=25,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,那么tan ⎝⎛⎭⎫α+π4= . 答案 322解析 因为α+π4+β-π4=α+β, 所以α+π4=(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4, 所以tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan ⎣⎡⎦⎤(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4 =tan (α+β)-tan ⎝⎛⎭⎫β-π41+tan (α+β)tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=322. 6.sin 250°1+sin 10°= .答案 12解析 sin 250°1+sin 10°=1-cos 100°2(1+sin 10°)=1-cos (90°+10°)2(1+sin 10°)=1+sin 10°2(1+sin 10°)=12. 7.已知α、β均为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tan α= . 答案 1解析 根据已知条件:cos αcos β-sin αsin β=sin αcos β-cos αsin β,cos β(cos α-sin α)+sin β(cos α-sin α)=0,即(cos β+sin β)(cos α-sin α)=0.又α、β为锐角,则sin β+cos β>0,∴cos α-sin α=0,∴tan α=1.8.若tan θ=12,θ∈(0,π4),则sin(2θ+π4)= . 答案 7210解析 因为sin 2θ=2sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=2tan θtan 2θ+1=45, 又由θ∈(0,π4),得2θ∈(0,π2), 所以cos 2θ=1-sin 22θ=35, 所以sin(2θ+π4) =sin 2θcos π4+cos 2θsin π4=45×22+35×22=7210. 9.已知cos ⎝⎛⎭⎫π6+α·cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=-14,α∈⎝⎛⎭⎫π3,π2. (1)求sin 2α的值;(2)求tan α-1tan α的值.解 (1)cos ⎝⎛⎭⎫π6+α·cos ⎝⎛⎭⎫π3-α =cos ⎝⎛⎭⎫π6+α·sin ⎝⎛⎭⎫π6+α =12sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=-14, 即sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=-12. ∵α∈⎝⎛⎭⎫π3,π2,∴2α+π3∈⎝⎛⎭⎫π,4π3, ∴cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3=-32, ∴sin 2α=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫2α+π3-π3 =sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3cos π3-cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3sin π3=12. (2)∵α∈⎝⎛⎭⎫π3,π2,∴2α∈⎝⎛⎭⎫2π3,π, 又由(1)知sin 2α=12,∴cos 2α=-32. ∴tan α-1tan α=sin αcos α-cos αsin α=sin 2α-cos 2αsin αcos α=-2cos 2αsin 2α=-2×-3212=2 3. 10.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且sin α2+cos α2=62. (1)求cos α的值;(2)若sin(α-β)=-35,β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,求cos β的值. 解 (1)因为sin α2+cos α2=62, 两边同时平方,得sin α=12. 又π2<α<π,所以cos α=-32.(2)因为π2<α<π,π2<β<π, 所以-π<-β<-π2,故-π2<α-β<π2. 又sin(α-β)=-35,得cos(α-β)=45. cos β=cos [α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =-32×45+12×⎝⎛⎭⎫-35 =-43+310. B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.已知tan(α+π4)=12,且-π2<α<0,则2sin 2α+sin 2αcos (α-π4)= . 答案 -255解析 由tan(α+π4)=tan α+11-tan α=12, 得tan α=-13. 又-π2<α<0, 所以sin α=-1010. 故2sin 2α+sin 2αcos (α-π4)=2sin α(sin α+cos α)22(sin α+cos α)=22sin α =-255. 12.已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin 2α-sin αcos α-2cos 2α=0,则tan ⎝⎛⎭⎫π3-α= . 答案 8-5311解析 ∵sin 2α-sin αcos α-2cos 2α=0,cos α≠0,∴tan 2α-tan α-2=0.∴tan α=2或tan α=-1,∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴tan α=2, tan ⎝⎛⎭⎫π3-α=tan π3-tan α1+tan π3tan α =3-21+23=(3-2)(23-1)(23-1)(23+1)=8-5312-1=8-5311. 13.已知cos 4α-sin 4α=23,且α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3= . 答案 2-156解析 ∵cos 4α-sin 4α=(sin 2α+cos 2α)(cos 2α-sin 2α)=cos 2α=23, 又α∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴2α∈(0,π),∴sin 2α=1-cos 22α=53, ∴cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3=12cos 2α-32sin 2α =12×23-32×53=2-156. 14.设f (x )=1+cos 2x 2sin ⎝⎛⎭⎫π2-x +sin x +a 2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4的最大值为2+3,则常数a = . 答案 ±3解析 f (x )=1+2cos 2x -12cos x+sin x +a 2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4=cos x +sin x +a 2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4 =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4+a 2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4 =(2+a 2)sin ⎝⎛⎭⎫x +π4. 依题意有2+a 2=2+3, ∴a =±3.15.已知函数f (x )=1-2sin ⎝⎛⎭⎫x +π8 ·⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫x +π8-cos ⎝⎛⎭⎫x +π8. (1)求函数f (x )的最小正周期;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π12,求函数f ⎝⎛⎭⎫x +π8的值域. 解 (1)函数f (x )=1-2sin ⎝⎛⎭⎫x +π8[sin ⎝⎛⎭⎫x +π8-cos ⎝⎛⎭⎫x +π8] =1-2sin 2⎝⎛⎭⎫x +π8+2sin ⎝⎛⎭⎫x +π8cos ⎝⎛⎭⎫x +π8 =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4+sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2 =2cos 2x ,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)由(1)可知f ⎝⎛⎭⎫x +π8=2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4. 由于x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π12, 所以2x +π4∈⎣⎡⎦⎤-3π4,5π12, 所以cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4∈⎣⎡⎦⎤-22,1, 则f ⎝⎛⎭⎫x +π8∈[-1,2], 所以f ⎝⎛⎭⎫x +π8的值域为[-1,2].。
课堂导学三点剖析1.两角和与差的正切【例1】 已知tan(α+β)=5,tan(α-β)=3,求tan2α,tan2β,tan(2α+4π). 思路分析:想办法利用已知条件中的角α+β与α-β表示所求式中的角,不难看出2α=(α+β)+(α-β),2β=(α+β)-(α-β),tan(2α+4π)用tan2α表示出来. 解:tan2α=tan [(α+β)+(α-β)] =.7435135)tan()tan(1)tan()tan(-=⨯-+=-+--++βαβαβαβα tan 2β=tan [(α+β)-(α-β)] =.8135135)tan()tan(1)tan()tan(=⨯+-=-++--+βαβαβαβα tan(2α+4π)=1137417412tan 12tan 1=+-=-+αα. 2.两角和与差的正切公式的运用【例2】计算下列各式的值:(1)tan15°+tan75°; (2)︒+︒-15tan 115tan 1; (3)︒︒-︒+︒19tan 41tan 119tan 41tan ; (4))6tan()3tan(1)6tan()3tan(παπαπαπα++++-+; (5).12tan 3112tan 3ππ+- 解:(1)tan15°+tan75°=tan(45°-30°)+tan(45°+30°) =︒-︒++︒+︒-30tan 130tan 130tan 130tan 1 =331331331331-+++-=13313113-+++-=2)13(2)13(22++- =2-3+2+3=4;(2)原式=︒︒+︒-︒15tan 45tan 115tan 45tan =tan(45°-15°) =tan30°=33; (3)原式=tan(41°+19°)=tan60°=3;(4)原式=tan [(α+3π)-(α+6π)] =tan 6π=33; (5)原式=12tan 3tan 112tan 3tan ππππ+-=tan(3π-12π) =tan 4π=1. 3.给值求角问题 【例3】 已知α,β,γ都是锐角,且tanα=21,tanβ=51,tanγ=81,求α+β+γ的值. 错解:因为tan(α+β)=βαβαtan tan 1tan tan -+ =.97512115121=⨯-+ tan(α+β+γ)=819718197tan )tan(1tan )tan(⨯-+=+-++γβαγβα=1. ∵α、β、γ都是锐角,∴0<α+β+γ<π23, 故:α+β+γ=4π或45π. 正解:因为tan(α+β)=97.tan [(α+β)+γ]=1.由已知γ<β<α.又因0<21<33, 所以0<γ<β<α<6π,得0<α+β+γ<2π. 故α+β+γ=4π. 各个击破题演练1 已知tanx=41,tany=-3,求tan(x+y)的值. 解:tan(x+y)=.711)3(411341tan tan 1tan tan -=-⨯--=-+y x y x 变式提升1已知tanα=71,tanβ=31,求tan(α+2β). 解:tan(α+β)=21317113171tan tan 1tan tan =•-+=•-+βαβα, t an(α+2β)=tan [(α+β)+β] =312113121tan )tan(1tan )tan(•-+=•+-++ββαββα=1. 类题演练2利用和(差)角公式化简: (1)θθθθtan 2tan 1tan 2tan +-; (2)θθtan 1tan 1+-. 解:(1)原式=tan(2θ-θ)=tanθ.(2)原式=θπθπtan 4tan1tan 4tan+-=tan(4π-θ). 变式提升2 (1)求tan50°-tan20°-33tan50·tan20°的值. 解∵tan50°-tan20°=tan30°(1+tan50°·tan20°),∴tan50°-tan20°-33tan50°·tan20° =tan30°(1+tan50°tan20°)-33tan50°·tan20° =tan30°+tan30°·tan50°tan20°-33tan50°·tan20° =tan30°=33. (2)化简:tan(18°-x)tan(12°+x)+3[tan(18°-x)+tan(12°+x)]解:tan30°=tan [(18°-x)+(12°+x)] =33)12tan()18tan(1)12tan()18tan(=+︒-︒-+︒+-︒x x x x . ∴tan(18°-x)+tan(12°+x) =33[1-tan(18°-x)tan(12°+x)]. ∴原式=1.温馨提示tanα±tanβ=tan(α±β)(1 tanαtanβ)这一公式变形在解题中经常用到,只要题目中有tanα+tanβ或tanα-tanβ,一般用正切公式的变形,整体代入都能凑效.类题演练3已知α、β都是锐角,且tanα=21,tanβ=31,求α+β. 解:tan(α+β)=βαβαtan tan 1tan tan -+ =.1312113121=•-+∵α、β均为锐角,∴0°<α+β<180°∴α+β=45°.变式提升3已知tanα=3(1+m),3(tanα·tanβ+m)+tanβ=0,且α、β都是锐角,求α+β.解:由已知可得 tanα=3+3m,①tanβ=-3tanαtanβ-3m.② 由①+②可得 tanα+tanβ=3(1-tanαtanβ), ∴βαβαtan tan 1tan tan -+=tan(α+β)=3. 又∵0<α<2π,0<β<2π,∴0<α+β<π,∴α+β=3π.。
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)课时目标1.能利用两角和与差的正、余弦公式导出两角和与差的正切公式.2.掌握两角和与差的正切公式及变形运用.1.两角和与差的正切公式(1)T (α+β):tan(α+β)=_____________________________________________________. (2)T (α-β):tan(α-β)=______________________________________________________. 2.两角和与差的正切公式的变形 (1)T (α+β)的变形:tan α+tan β=____________________________________________________________. tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=____________. tan α·tan β=______________________________________________________________. (2)T (α-β)的变形:tan α-tan β=______________________________. tan α-tan β-tan αtan βtan(α-β)=____________.tan αtan β=______________________________________________________________.一、选择题1.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值等于( ) A.17 B .7 C .-17D .-7 2.若sin α=45,tan(α+β)=1,且α是第二象限角,则tan β的值是( )A.43 B .-43 C .-7 D .-173.已知tan α=12,tan β=13,0<α<π2,π<β<3π2,则α+β的值是( )A.π4B.3π4C.5π4D.7π44.A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,且tan A ,tan B 是方程3x 2-5x +1=0的两个实数根,则△ABC 是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .无法确定 5.化简tan 10°tan 20°+tan 20°tan 60°+tan 60°tan 10°的值等于( ) A .1 B .2 C .tan 10° D.3tan 20°6.在△ABC 中,角C =120°,tan A +tan B =233,则tan A tan B 的值为( )A.14B.13C.12D.537.1+tan 75°1-tan 75°=________. 8.已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,则12sin αcos α+cos 2α的值为________. 9.如果tan α,tan β是方程x 2-3x -3=0两根,则sin (α+β)cos (α-β)=________.10.已知α、β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan(α+β)=________.三、解答题11.在△ABC 中,tan B +tan C +3tan B tan C =3,且3tan A +3tan B +1=tan A tan B ,试判断△ABC 的形状.12. 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210,255.求tan(α+β)的值.能力提升13.已知tan(α-β)=12,tan β=-17,且α,β∈(0,π),求2α-β的值.14.已知锐角三角形ABC 中,sin(A +B )=35,sin(A -B )=15.(1)求证:tan A =2tan B ;(2)设AB =3,求AB 边上的高.3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)答案知识梳理1.(1)tan α+tan β1-tan αtan β (2)tan α-tan β1+tan αtan β2.(1)tan(α+β)(1-tan αtan β) tan(α+β) 1-tan α+tan βtan (α+β)(2)tan(α-β)(1+tan αtan β) tan(α-β) tan α-tan βtan (α-β)-1作业设计1.A 2.C 3.C4.A [tan A +tan B =53,tan A ·tan B =13,∴tan(A +B )=52,∴tan C =-tan(A +B )=-52,∴C 为钝角.]5.A [原式=tan 10°tan 20°+3tan 20°+ 3 tan 10°=3(tan 10°+tan 20°+33tan 10°tan 20°)=3tan 30°=1.]6.B [tan(A +B )=-tan C =-tan 120°=3,∴tan(A +B )=tan A +tan B 1-tan A tan B =3,即2331-tan A tan B=3,解得tan A ·tan B =13.]7.- 3 8.23解析 ∵tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,∴1+tan α1-tan α=2, 解得tan α=13. ∴12sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α+12tan α+1=19+123+1=23.9.-32解析 sin (α+β)cos (α-β)=sin αcos β+cos αsin βcos αcos β+sin αsin β=tan α+tan β1+tan αtan β=31+(-3)=-32.10.1解析 tan β=cos α-sin αcos α+sin α=1-tan α1+tan α.∴tan β+tan αtan β=1-tan α. ∴tan α+tan β+tan αtan β=1. ∴tan α+tan β=1-tan αtan β. ∴tan α+tan β1-tan αtan β=1,∴tan(α+β)=1. 11.解 由tan B +tan C +3tan B tan C =3, 得tan B +tan C =3(1-tan B tan C ).∴tan(B +C )=tan B +tan C1-tan B tan C=3,又∵B +C ∈(0,π),∴B +C =π3.又3tan A +3tan B +1=tan A tan B ,∴tan A +tan B =-33(1-tan A tan B ),∴tan(A +B )=tan A +tan B 1-tan A tan B =-33,而A +B ∈(0,π),∴A +B =5π6,又∵A +B +C =π,∴A =2π3,B =C =π6.∴△ABC 为等腰三角形.12.解 由条件得cos α=210,cos β=255.∵α,β为锐角,∴sin α=1-cos 2 α=7210,sin β=1-cos 2 β=55.因此tan α=sin αcos α=7,tan β=sin βcos β=12.tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=7+121-7×12=-3.13.解 tan α=tan[(α-β)+β]=tan (α-β)+tan β1-tan (α-β)tan β=13>0.而α∈(0,π),故α∈(0,π2).∵tan β=-17,0<β<π,∴π2<β<π.∴-π<α-β<0.而tan(α-β)=12>0,∴-π<α-β<-π2.∴2α-β=α+(α-β)∈(-π,0).∵tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]=tan α+tan (α-β)1-tan αtan (α-β)=1,∴2α-β=-3π4.14.(1)证明 ∵sin(A +B )=35,sin(A -B )=15,∴⎩⎨⎧sin A cos B +cos A sin B =35sin A cos B -cos A sin B =15⇒⎩⎨⎧sin A cos B =25cos A sin B =15⇒tan Atan B =2,所以tan A =2tan B .(2)解 ∵π2<A +B <π,sin(A +B )=35,∴tan(A +B )=-34,即tan A +tan B 1-tan A tan B=-34.将tan A =2tan B 代入上式并整理得,2tan 2 B -4tan B -1=0.解得tan B =2±62,舍去负值,得tan B =2+62.∴tan A =2tan B =2+ 6.设AB 边上的高为CD .则AB =AD +DB =CD tan A +CD tan B =3CD2+6.由AB =3,得CD =2+ 6.∴AB 边上的高等于2+ 6.。