高一数学人教b版必修4双基限时练28 两角和与差的正切 含解析
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第三章 3.1 3.1.3一、选择题1.若tan(π4-α)=3,则cot α等于( )A .-2B .-12C .12D .2[答案] A[解析] ∵tan(π4-α)=1-tan α1+tan α=3,∴tan α=-12,∴cot α=-2.2.设tan α、tan β是方程x 2-3x +2=0的两根,则tan(α+β)的值为( ) A .-3 B .-1 C .1 D .3 [答案] A[解析] 由已知,得tan α+tan β=3,tan α·tan β=2, ∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=31-2=-3.3.若tan28°tan32°=m ,则tan28°+tan32°=( ) A .3m B .3(1-m ) C .3(m -1) D .3(m +1) [答案] B[解析] tan28°+tan32°=tan(28°+32°)(1-tan28°tan32°) =tan60°(1-tan28°tan32°) =3(1-m ).4.tan20°+tan40°+3tan20°·tan40°的值为( ) A .- 3 B . 3 C .3 D .33 [答案] B[解析] 原式=tan60°(1-tan20°tan40°)+3tan20°·tan40°=tan60°= 3.5.已知tan α=13,tan β=-2,则cot(α-β)的值为( )A .17B .-17C .1D .-1[答案] A[解析] cot(α-β)=1tan (α-β)=1+tan αtan βtan α-tan β=17.故选A .6.已知α+β=3π4,则(1-tan α)(1-tan β)的值等于( )A .2B .-2C .1D .-1 [答案] A[解析] ∵tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=-1,∴tan α+tan β=tan α·tan β-1, ∴原式=1-tan α-tan β+tan αtan β=2. 二、填空题7.若sin α=45,tan(α+β)=1,α为第二象限角,则tan β=________.[答案] -7[解析] ∵sin α=45,α为第二象限角,∴cos α=-35,tan α=-43,tan β=tan[(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=1-⎝⎛⎭⎫-431+1×⎝⎛⎭⎫-43=-7.8.已知tan ⎝⎛⎭⎫α-β2=12,tan ⎝⎛⎭⎫β-α2=-13,则tan α+β2=________. [答案] 17[解析] tan α+β2=tan ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-β2+⎝⎛⎭⎫β-α2=12+⎝⎛⎭⎫-131-12×⎝⎛⎭⎫-13=17.三、解答题9.求下列各式的值: (1)tan70°-tan10°+tan120°tan70°tan10°;(2)tan50°-tan20°-33tan50°tan20°. [解析] (1)原式 =tan (70°-10°)(1+tan70°tan10°)-3tan70°tan10°=3+3tan70°tan10°-3tan70°tan10°= 3.(2)tan50°-tan20°-33tan50°tan20° =tan(50°-20°)(1+tan50°tan20°)-33tan50°tan20° =tan30°(1+tan50°tan20°)-33tan50°tan20° =33+33tan50°tan20°-33tan50°tan20°=33. 10.(2015·广东文,16改编)已知tan α=2. (1)求tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值; (2)求sin 2αsin 2 α+sin αcos α-2cos 2α的值.[解析] (1) tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan α+tanπ41-tan αtanπ4=tan α+11-tan α=2+11-2=-3, (2) sin 2αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2tan αtan 2α+tan α-2=2×222+2-2=1.一、选择题1.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4等于( ) A .17B .7C .-17D .-7[答案] A[解析] 由于α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=35, ∴cos α=-45,tan α=sin αcos α=-34.∴tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=1+tan α1-tan α=1-341+34=17,故选A . 2.cot70°tan (-50°)-1tan20°-tan50°的值是( )A . 3B .33 C .-33D .- 3[答案] A[解析] 原式=-tan20°·tan50°-1tan20°-tan50°=-1tan20°-tan50°1+tan20°·tan50°=-1tan (20°-50°)=-1-tan30°= 3.3.(1+tan21°)(1+tan22°)(1+tan23°)(1+tan24°)的值为( ) A .16 B .8 C .4 D .2[答案] C[解析] (1+tan21°)(1+tan24°) =1+tan21°+tan24°+tan21°tan24°=1+tan(21°+24°)(1-tan21°tan24°)+tan21°tan24° =1+1-tan21°tan24°+tan21°tan24°=2,同理(1+tan22°)(1+tan23°)=2, 故原式=4.4.已知tan α、tan β是方程x 2-3x +4=0的两个根,且-π2<α<π2,-π2<β<π2,则α+β的是( )A .π6B .5π6C .π6或-5π6D .-π3或2π3[答案] B[解析] 由韦达定理得⎩⎨⎧tan α+tan β=3tan α·tan β=4,∴tan α>0,tan β>0, ∵α∈(0,π2),β∈(0,π2),∴α+β∈(0,π).又tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=31-4=-33,∴α+β=5π6.二、填空题5.若tan α=2,tan(β-α)=3,则tan(β-2α)的值为________. [答案] 17[解析] tan(β-2α)=tan[(β-α)-α] =tan (β-α)-tan α1+tan (β-α)·tan α=3-21+3×2=17.6.已知点P (sin3π4,cos 3π4)落在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则tan(θ+π3)的值为________. [答案] 2- 3[解析] ∵sin 3π4=22,cos 3π4=-22,∴点P 的坐标为P (22,-22). ∴tan θ=yx =-1.∴tan(θ+π3)=tan θ+tanπ31-tan θtanπ3=tan θ+31-3tan θ=-1+31+3=2- 3.三、解答题7.求证:tan(α+β)-tan(α-β)-tan2β=tan(α+β)·tan(α-β)·tan2β. [解析] ∵tan2β=tan[(α+β)-(α-β)] =tan (α+β)-tan (α-β)1+tan (α+β)·tan (α-β),∴tan2β[1+tan(α+β)·tan(α-β)] =tan(α+β)-tan(α-β),∴tan2β+tan(α+β)·tan(α-β)·tan2β =tan(α+β)-tan(α-β), ∴tan(α+β)-tan(α-β)-tan2β =tan(α+β)·tan(α-β)·tan2β.8.已知tan A 与tan(-A +π4)是方程x 2+px +q =0的根,且3tan A =2tan(π4-A ),求p 与q 的值.[解析] 设t =tan A ,则tan(π4-A )=1-tan A 1+tan A =1-t 1+t ,∴3tan A =2tan(π4-A ),∴3t =2(1-t )1+t ,解得t =13或t =-2.当t =13时,有tan(π4-A )=1-t 1+t=1-131+13=12,∴p =-[tan A +tan(π4-A )]=-(13+12)=-56,q =tan A tan(π4-A )=13×12=16.当t =-2时,有tan(π4-A )=1-t 1+t =-3,∴p =-[tan A +tan(π4-A )]=-[(-2)+(-3)]=5,q =tan A tan(π4-A )=(-2)×(-3)=6.综上可知,p =-56,q =16或p =5,q =6.9. 在锐角△ABC 中,(1)求证:tan A +tan B +tan C =tan A tan B tan C ; (2)化简:tan A 2tan B 2+tan B 2tan C 2+tan C 2tan A2.[解析] (1)∵A +B +C =π,∴A +B =π-C , ∴tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C .∴tan A +tan B +tan C =tan(A +B )(1-tan A tan B )+tan C =-tan C (1-tan A tan B )+tan C =-tan C +tan A tan B tan C +tan C =tan A tan B tan C .(2)∵A +B +C =π,∴B +C 2=π2-A2,∵tan B +C 2=tan(π2-A 2)=cot A2.∴原式=tan A 2(tan B 2+tan C 2)+tan B 2·tan C2=tan A 2tan B +C 2(1-tan B 2tan C 2)+tan B 2·tan C2=tan A 2tan(π2-A 2)(1-tan B 2tan C 2)+tan B 2tan C 2=tan A 2cot A 2(1-tan B 2tan C 2)+tan B 2tan C 2=1-tan B 2tan C 2+tan B 2tan C 2=1.。
3.1.2 两角和与差的正弦课后篇巩固探究 一、A 组 基础巩固1.sin 10°cos 35°-sin 260°sin 145°的值是( ) A.√22 B.-√22C.sin 25°D.-sin 25°2.已知sin α=-35,α∈(π,3π2),则sin (α+π4)的值为( ) A .3√210 B .7√210 C .-√210D .-7√210α∈(π,3π),sin α=-3,∴cos α=-4, sin (α+π4)=sin αcos π4+cos αsin π4 =-35×√22+(-45)×√22=-7√210.3.在△ABC 中,A=15°,则√3sin A-cos(B+C )的值为( ) A .√32B .√22C .√2D .2=√3sin A+cos A=2sin(A+30°)=2sin45°=√2.4.在△ABC 中,2cos B sin A=sin C ,则△ABC 的形状一定是( ) A .等腰直角三角形 B .直角三角形C .等腰三角形D .等边三角形2cos B sin A=sin C ,∴2cos B sin A=sin(A+B ).∴2cos B sin A=sin A cos B+cos A sin B. ∴sin A cos B-cos A sin B=0,∴sin(A-B )=0. ∵A ,B 是△ABC 的内角,∴A=B. ∴△ABC 是等腰三角形.5.已知α∈(π,3π2),sin α=-14,β∈(3π2,2π),cos β=45,则α+β为( )A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角6.已知向量a =(cos x ,sin x ),b =(√2,√2),a ·b =85,则cos (x -π4)= .7.已知sin α=12,sin β=13,则sin(α+β)sin(α-β)= .8.导学号73764075已知cos (π4-α)=35,sin (3π4+β)=513,其中π4<α<3π4,0<β<π4,求sin(α+β)的值.α+β+π2=3π4+β-(π4-α),所以sin(α+β)=-cos [π2+(α+β)] =-cos [(3π4+β)-(π4-α)] =-cos (3π4+β)cos (π4-α)-sin (3π4+β)sin (π4-α). 又因为π4<α<3π4,0<β<π4, 所以-π2<π4-α<0,3π4<3π4+β<π. 所以sin (π4-α)=-45,cos (3π4+β)=-1213.所以sin(α+β)=-(-1213)×35−513×(-45)=5665. 9.已知M (1+cos 2x ,1),N (1,√3sin 2x+a ),若f (x )=OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (O 为坐标原点). (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈[0,π2]时,f (x )的最大值为4,求a 的值.f (x )=OM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =1+cos2x+√3sin2x+a , ∴f (x )=cos2x+√3sin2x+a+1. (2)f (x )=cos2x+√3sin2x+a+1 =2sin (2x +π6)+a+1,∵x ∈[0,π2],∴2x+π6∈[π6,7π6].∴当2x+π6=π2时,即x=π6时,f (x )取得最大值为3+a ,∴3+a=4,∴a=1.二、B 组 能力提升1.已知sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,则lo g √5(tanαtanβ)2等于( )A.2B.3C.4D.62.sin7°+cos15°sin8°cos7°-sin15°sin8°的值等于( ) A.2+√3 B.2+√32 C.2-√3D.2-√32=sin (15°-8°)+cos15°sin8°cos (15°-8°)-sin15°sin8°=sin15°cos8°cos15°cos8°=sin15°cos15°=√6-√246+24=2-√3.3.已知f (x )=sin(3x+θ)-cos(3x+θ)是奇函数,且在[0,π]上是减函数,则θ的一个值是( ) A .π4B .πC .43πD .54π(x )=√2sin (3x +θ-π4),∵f (x )是奇函数,∴f (0)=√2sin (θ-π4)=0,∴θ=k π+π4,k ∈Z . ∵f (x )在[0,π6]上是减函数,∴k 为奇数. 当k=1时,θ=5π.4.在△ABC 中,已知sin(A-B )cos B+cos(A-B )sin B ≥1,则△ABC 是( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .等腰非直角三角形sin(A-B )cos B+cos(A-B )sin B=sin(A-B+B )=sin A ≥1,且0≤sin A ≤1,∴sin A=1,即A=π2,∴△ABC 是直角三角形.5.函数y=sin x+cos x+2(x ∈[0,π2])的最小值是( ) A .2-√2 B .2+√2 C .3D .1sin x+cos x+2=√2sin (x +π4)+2.∵x ∈[0,π2],∴x+π4∈[π4,34π], ∴y min =√2×√22+2=3.6.已知A (3,0),B (0,3),C (cos α,sin α),若AC⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =-1,则sin (α+π4)= .AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(cos α-3,sin α),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(cos α,sin α-3),∴AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(cos α-3)cos α+sin α(sin α-3)=cos 2α-3cos α+sin 2α-3sin α=1-3√2sin (α+π4)=-1.∴sin (α+π4)=√23.7.已知sin α+cos α=√62,α∈(0,π4),则sin (α-5π4)= .(α-5π4)=sin αcos 5π4-cos αsin 5π4=√22cos α-√22sin α=√22(cos α-sin α).∵α∈(0,π4),∴cos α>sin α, ∴(sin α+cos α)2=32,(sin α-cos α)2=12,∴cos α-sin α=√22. ∴sin (α-5π)=√2×√2=1.8.已知f (x )=sin 2x+√3cos 2x-1,x ∈[0,π2]. (1)求f (x )的最大值;(2)求f (x )在定义域上的单调递增区间.f (x )=2sin (2x +π3)-1.∵0≤x ≤π2,∴π3≤2x+π3≤4π3. ∴f (x )max =1.(2)由π3≤2x+π3≤π2,得0≤x ≤π12.∴f (x )在定义域上的单调递增区间为[0,π12].9.已知函数f (x )=A sin(x+φ)(A>0,0<φ<π,x ∈R )的最大值是1,其图象经过点M (π3,12).(1)求f (x )的解析式;(2)已知α,β∈(0,π2),且f (α)=35,f (β)=1213,求f (α-β)的值.因为函数f (x )的最大值为1,所以A=1.因为f (x )的图象经过点M (π3,12), 所以sin (π3+φ)=12.因为0<φ<π,所以π3<π3+φ<4π3. 所以π3+φ=5π6.所以φ=π2. 所以f (x )=sin (x +π2)=cos x. (2)因为f (α)=cos α=35,f (β)=cos β=1213, 且α,β∈(0,π2),所以sin α=45,sin β=513.所以f (α-β)=cos(α-β) =cos αcos β+sin αsin β =35×1213+45×513=5665. 10.导学号73764076已知函数f (x )=sin (2x +π6)+sin (2x -π6)+cos 2x+a (a ∈R ,a 为常数).(1)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间; (2)当x ∈[0,π]时,f (x )的最小值为-2,求a 的值.∵f (x )=2sin2x cos π+cos2x+a=√3sin2x+cos2x+a=2sin (2x +π6)+a ,∴f (x )的最小正周期T=2π2=π. 当2k π-π2≤2x+π6≤2k π+π2,k ∈Z ,即k π-π≤x ≤k π+π(k ∈Z )时,函数f (x )单调递增, 故所求区间为[kπ-π3,kπ+π6](k ∈Z ). (2)当x ∈[0,π2]时,2x+π6∈[π6,7π6], ∴x=π2时,f (x )取得最小值. ∴2sin (2×π2+π6)+a=-2, ∴a=-1.。
3.1.3 两角和与差的正切一、基础过关1. 已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值等于( ) A.17B .7C .-17D .-72. 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 .-43C .-7D .-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5.1+tan 75°1-tan 75°=________.6. 已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=2,则12sin αcos α+cos 2α的值为______. 7. 如果tan α,tan β是方程x 2-3x -3=0的两根,则sin α+βcos α-β=________.8. 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°).二、能力提升9. 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°10.已知α、β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan(α+β)=________.11.在△ABC 中,求证:tan A 2tan B 2+tan B 2tan C 2+tan C 2tan A2=1.12.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:(1)tan(α+β)的值;(2)α+2β的大小.三、探究与拓展13.已知在△ABC 中,0<A<π2,0<B<π2,sin A =210,tan(A -B)=-211.求:(1)tan B 的值;(2)A +2B 的大小.答案1.A 2.C 3.C 4.A 5.- 3 6.23 7.-32 8.(1)2-3 (2)2 9.A 10.111.证明 ∵A+B +C =180°,∴A 2+B 2+C2=90°. ∴A +B 2=90°-C 2.∴tan ⎝⎛⎭⎪⎫A +B 2=tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫90°-C 2=1tanC 2.∴tan ⎝⎛⎭⎪⎫A +B 2·tan C 2=1.∴⎝ ⎛⎭⎪⎫tan A 2+tan B 2tan C21-tan A 2tanB 2=1,∴tan A 2tan C 2+tan B 2tan C2=1-tan A 2tan B 2.即tan A 2tan B 2+tan B 2tan C2+tan C 2tan A2=1.12.(1)-3 (2)3π413.解 (1)∵A,B 是锐角,sin A =210, ∴cos A=7210,tan A =17,∴tan B=tan[A -(A -B)] =tan A -tan A -B1+tan A·tan A -B=17+2111+17× -211 =13(或解tan(A -B)=tan A -tan B1+tan A·tan B =17-tan B 1+17tan B=-211,∴ta n B =13).(2)∵tan B=13,∴tan 2B=2tan B 1-tan 2B =231-19=34, ∴tan(A+2B)=tan A +tan 2B1-tan A·tan 2B=17+341-17×34=1.又tan A =17<1,tan B =34<1.∵A ,B 是锐角,∴0<A<π4,0<B<π4,∴0<A+2B<3π4.∴A+2B =π4.。
和角公式3.1.3两角和与差的正切预习课本P140~141,思考并完成以下问题(1)如何利用两角差(和)的正、余弦公式导出两角差(和)的正切公式?(2)公式T()α±β的应用条件是什么?[新知初探]两角和与差的正切公式 [点睛] (1)在两角和与差的正切公式中,角α,β,α+β,α-β均不等于k π+π2(k ∈Z),这是由正切函数的定义域决定的.(2)在应用两角和与差的正切公式时,只要tan α,tan β,tan(α+β)(或tan(α-β))中任一个的值不存在,就不能使用两角和(或差)的正切公式解决问题,应改用诱导公式或其他方法解题.如化简tan ⎝⎛⎭⎫π2-β,因为tan π2的值不存在,所以不能利用公式T (α-β)进行化简,应改用诱导公式来化简,即tan ⎝⎛⎭⎫π2-β=sin ⎝⎛⎭⎫π2-βcos ⎝⎛⎭⎫π2-β=cos βsin β. [小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)存在α,β∈R ,使tan(α+β)=tan α+tan β成立.( ) (2)对任意α,β∈R ,tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β都成立.( )答案:(1)√ (2)×2.已知tan α=-34,则tan ⎝⎛⎭⎫π4-α等于( ) A .-17 B .-7 C.17 D .7答案:D3.若tan ⎝⎛⎭⎫π4-α=3,则tan α的值为( ) A .-2 B .-12C.12 D .2答案:B 4.tan 17°+tan 43°1-tan 17°tan 43°=________.答案: 3给角求值问题[典例] 求值:(1)tan(-15°); (2)tan 74°+tan 76°1-tan 74°tan 76°; (3)tan 23°+tan 37°+3tan 23°tan 37°. [解] (1)tan 15°=tan(45°-30°) =tan 45°-tan 30°1+tan 45°tan 30°=1-331+33=3-33+3=12-636=2-3,tan(-15°)=-tan 15°=3-2. (2)原式=tan(74°+76°)=tan 150°=-33. (3)∵tan 60=3=tan 23°+tan 37°1-tan 23° tan 37°,∴tan 23°+tan 37°=3-3tan 23°tan 37°, ∴tan 23°+tan 37°+3tan 23°tan 37°= 3.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”,“3”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 π4”,“3=tan π3”,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.[活学活用]1.sin 7°+cos 15°sin 8°cos 7°-sin 15°sin 8°的值为________. 解析: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.答案:2- 3 2.tan 18°+tan 42°+tan 120°tan 18°tan 42°tan 60°=________.解析:观察可知18°+42°=60°,可运用两角和的正切公式求值. ∵tan 18°+tan 42°+tan 120°=tan 60°(1-tan 18°tan 42°)+tan 120° =-tan 60°tan 18°tan 42°, ∴原式=-1. 答案:-1给值求值问题[典例] 已知cos α=45,α∈(0,π),tan (α-β)=12,求tan β及tan (2α-β).[解] ∵cos α=45>0,α∈(0,π),∴sin α>0. ∴sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫452=35,∴tan α=sin αcos α=3545=34.∴tan β=tan [α-(α-β)]=tan α-tan (α-β)1+tan α·tan (α-β)=34-121+34×12=211,tan (2α-β)=tan [α+(α-β)]=tan α+tan (α-β)1-tan α·tan (α-β)=34+121-34×12=2.给值求值问题的两种变换(1)式子的变换:分析已知式子的结构特点,结合两角和与差的三角函数公式,通过变形,建立与待求式间的联系实现求值.(2)角的变换:首先从已知角间的关系入手,分析已知角和待求角间的关系,如用α=β-(β-α),2α=(α+β)+(α-β)等关系,把待求的三角函数与已知角的三角函数巧妙地建立等量关系,从而求值.[活学活用]1.设tan α,tan β是方程x 2-3x +2=0的两根,则tan (α+β)的值为( ) A .-3 B .-1 C .1D .3解析:选A ∵tan α,tan β是方程x 2-3x +2=0的两根, ∴tan α+tan β=3,tan αtan β=2,∴tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=31-2=-3.2.已知sin α+cos αsin α-cos α=3,tan (α-β)=2,则tan (β-2α)=________.解析:由条件知sin α+cos αsin α-cos α=tan α+1tan α-1=3,则tan α=2.因为 tan (α-β)=2, 所以 tan (β-α)=-2, 故 tan (β-2α)=tan [(β-α)-α] =tan (β-α)-tan α1+tan (β-α)tan α=-2-21+(-2)×2=43.答案:43[典例] 已知tan α=2,tan β=-13,其中0<α<π2,π2<β<π.(1)求tan (α-β); (2)求α+β的值.[解] (1)因为tan α=2,tan β=-13,所以tan (α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=2+131-23=7.(2)因为tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=2-131+23=1,又因为0<α<π2,π2<β<π,所以π2<α+β<3π2,所以α+β=5π4.[一题多变]1.[变设问]在本例条件下,求tan (2α-β)的值. 解:因为tan (α-β)=7,tan α=2,所以tan (2α-β)=tan (α-β)+tan α1-tan (α-β)tan α=7+21-7×2=-913.2.[变条件,变设问]若本例条件变为:tan α=13,tan β=17且α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求2α+β的值.解:因为tan α=13,tan β=17且α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=13+171-13×17=12>0,∴α+β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,2α+β∈(0,π), ∴tan (2α+β)=tan (α+β)+tan α1-tan (α+β)tan α=12+131-12×13=1,∴2α+β=π4.给值求角问题的解题策略(1)根据题设条件求角的某一三角函数值;(2)讨论角的范围,必要时还需根据已知三角函数值缩小角的范围,从而确定角的大小.层级一 学业水平达标1.1-tan 27°tan 33°tan 27°+tan 33°的值为( )A.33B. 3 C .tan 6°D.1tan 6°解析:选A ∵tan 27°+tan 33°1-tan 27°tan 33°=tan (27°+33°)=tan 60°,∴原式=1tan 60°=33.2.tan 15°+tan 105°等于( ) A .-2 3 B .2+ 3 C .4D.433解析:选A tan 15°+tan 105°=tan (60°-45°)+tan (45°+60°)=tan 60°-tan 45°1+tan 60°tan 45°+tan 45°+tan 60°1-tan 45°tan 60°=-23,故选A .3.已知tan (α+β)=25,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4等于( ) A.1318 B.1322 C.322D.318解析:选C ∵tan (α+β)=25,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14, ∴tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan ⎣⎡⎦⎤(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4 =tan (α+β)-tan ⎝⎛⎭⎫β-π41+tan (α+β)tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=25-141+25×14=322.4.在△ABC 中,若tan A tan B>1,则△ABC 的形状是( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .不能确定解析:选A 由tan A tan B>1,知tan A>0,tan B>0,从而A ,B 均为锐角.又tan (A +B)=tan A +tan B1-tan A tan B<0,即tan C =-tan (A +B)>0,∴C 为锐角,故△ABC 为锐角三角形.5.若α=20°,β=25°,则(1+tan α)(1+tan β)的值为( ) A .1 B .2 C .1+ 2D .1+ 3解析:选B ∵tan 45°=tan (20°+25°)=tan 20°+tan 25°1-tan 20°tan 25°=1,∴tan 20°+tan 25°=1-tan 20°tan 25°,∴(1+tan α)(1+tan β)=1+tan 20°+tan 25°+tan 20°·tan 25°=1+1-tan 20°tan 25°+tan 20°tan 25°=2.6.已知tan α=-2,tan (α+β)=17,则tan β的值为________.解析:将β化为(α+β)-α,利用两角差的正切公式求解. tan β=tan [(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=17-(-2)1+17×(-2)=3.答案:37.cos 15°-sin 15°cos 15°+sin 15°=________. 解析:原式=1-tan 15°1+tan 15°=tan 45°-tan 15°1+tan 45°tan 15°=tan (45°-15°)=tan 30°=33. 答案:338.若1+tan α+tan β-tan αtan β=0,且α,β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则α+β=________. 解析:因为1+tan α+tan β-tan αtan β=0, 所以tan α+tan β=-(1-tan αtan β), 所以tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-1.又α,β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,所以π<α+β<2π,故α+β=7π4. 答案:7π49.已知tan (α+β)=2,tan (α-β)=3,求tan (3π+2α)+tan (4π+2β)的值. 解:因为tan (α+β)=2,tan (α-β)=3, 所以tan 2α=tan [(α+β)+(α-β)]=tan (α+β)+tan (α-β)1-tan (α+β)tan (α-β)=2+31-2×3=-1,tan 2β=tan [(α+β)-(α-β)] =tan (α+β)-tan (α-β)1+tan (α+β)tan (α-β)=2-31+2×3=-17,所以tan (3π+2α)+tan (4π+2β)=tan 2α+tan 2β =-1-17=-87.10.已知tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两根,且-π2<α<π2,-π2<β<π2,求角α+β的大小.解:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-33,tan α·tan β=4,∴tan α,tan β均为负, ∴-π2<α<0,-π2<β<0.∴-π<α+β<0,又tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-331-4= 3.∴α+β=-2π3.层级二 应试能力达标1.已知tan α=12,tan (α-β)=-25,那么tan (β-2α)的值为( )A .-34B .-112C .-98D.98解析:选B tan (β-2α)=-tan (2α-β) =-tan [α+(α-β)] =-tan α+tan (α-β)1-tan αtan (α-β)=-12-251+12×25=-112. 2.在△ABC 中,tan A +tan B +3=3tan A tan B ,则角C 等于( )A.π3B.2π3C.π6D.π4解析:选A 由已知,得tan A +tan B =3(tan A tan B -1),即tan A +tan B1-tan A tan B =-3,∴tan (A +B)=-3,∴tan C =tan [π-(A +B)]=-tan (A +B)=3,∴C =π3.3.已知tan α=12,则tan ⎝⎛⎭⎫π4+α-11+tan ⎝⎛⎭⎫π4+α的值是( )A .2 B.12C .-1D .-3解析:选B 法一:因为tan α=12,所以tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=tan π4+tan α1-tan π4·tan α=1+tan α1-tan α=3,所以tan ⎝⎛⎭⎫π4+α-11+tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=3-11+3=12.故选B .法二:tan ⎝⎛⎭⎫π4+α-11+tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=tan ⎝⎛⎭⎫π4+α-tan π41+tan ⎝⎛⎭⎫π4+α·tan π4=tan ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫π4+α-π4=tan α=12.故选B .4.(1+tan 1°)(1+tan 2°)·…·(1+tan 44°)(1+tan 45°)的值为() A .222 B .223C .224D .225解析:选B (1+tan 1°)(1+tan 44°)=1+tan 44°+tan 1°+tan 44°tan 1°,∵tan 45°=tan (1°+44°)=tan 1°+tan 44°1-tan 1°tan 44°=1, ∴(1+tan 1°)(1+tan 44°)=1+1-tan 1°tan 44°+tan 44°tan 1°=2,同理,得(1+tan 1°)(1+tan 44°)=(1+tan 2°)(1+tan 43°)= (2)∴原式=222×(1+tan 45°)=223.5.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__________三角形.(填“锐角”“钝角”或“直角”)解析:由已知得⎩⎨⎧tan A +tan B =53,tan A·tan B =13. ∴tan (A +B)=tan A +tan B 1-tan A·tan B =531-13=52, 在△ABC 中,tan C =tan [π-(A +B)]=-tan (A +B)=-52<0,∴C 是钝角,∴△ABC 是钝角三角形. 答案:钝角6.若(tan α-1)(tan β-1)=2,则α+β的最小正值为______________________________. 解析:(tan α-1)(tan β-1)=2⇒tan αtan β-tan α-tan β+1=2⇒tan α+tan β=tan αtan β-1⇒tan α+tan β1-tan αtan β=-1, 即tan (α+β)=-1,∴α+β=k π-π4,k ∈Z. 当k =1,α+β取得最小正值3π4. 答案:3π4 7.已知tan(π+α)=-13,tan(α+β)=sin α+2cos α5cos α-sin α. (1)求tan(α+β)的值;(2)求tan β的值.解:(1)因为tan(π+α)=-13,所以tan α=-13,因为tan(α+β)=sin α+2cos α5cos α-sin α=tan α+25-tan α,所以tan(α+β)=-13+25+13=516.(2)因为tan β=tan[(α+β)-α]=tan(α+β)-tan α1+tan(α+β)tan α,所以tan β=516+131-516×13=3143.8.在平面直角坐标系xOy中,以Ox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,已知点A,B的横坐标分别为13,255.(1)求tan(α+β)的值;(2)求tan(α+β)-tan α2+2tan(α+β)·tan α的值.解:(1)由题意,得cos α=13,cos β=255.因为α,β为锐角,所以sin α=223,sin β=55,因此tan α=22,tan β=12,所以tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=22+121-22×12=-9+522.(2)tan(α+β)-tan α2+2tan(α+β)·tan α=12×tan(α+β)-tan α1+tan(α+β)·tan α=12×tan[(α+β)-α]=12×tan β=12×12=14.。
两角和与差的正切(2)1.已知tan ,tan αβ是方程22370x x +-=的两个实数根,则tan()αβ+的值为 . 2.已知2tan()5αβ+=, 1tan()44πβ-=, 则tan()4πα+的值为_________。
3.在锐角三角形ABC 中,31sin ,tan(),cos 53A A B C =-=-则的值 4.=-+015tan 115tan 1 ; 5.若31tan =x ,则=-x x x x 22cos 2sin cos sin _________________。
6.tan13tan 47tan13tan 47)++=o o o o7. 已知11tan ,tan()23ααβ=-=- ,,αβ 均为锐角,则β 等于 .8.tan 70tan 5070tan 50︒+︒︒︒的值为9.已知54A B π+=,且,()2A B k k Z ππ≠+∈,求证:(1tan )(1tan )2A B ++=.10.已知α、β∈0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭,sin α=45,tan (α-β)=-13,求cos β的值.参考答案1.13-【解析】 试题分析:依题意可得3tan tan 27tan tan 2αβαβ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以3tan tan 12tan()71tan tan 312αβαβαβ-++===--+. 考点:1.二次方程根与系数的关系;2.两角和与差的三角函数.2.322【解析】 试题分析:根据题意,2tan()5αβ+=, 1tan()44πβ-=, 则21tan()tan()3544tan()tan[()()]2144221tan()tan()1454παββππααββπαββ-+--+=+--===++-+⨯ 故可知答案为322 考点:两角和差的正切公式点评:主要是考查了两角和差的正切公式的运用,属于基础题。
3310 【解析】 试题分析:因为是在锐角三角形ABC 中,343sin ,cos tan 5543tan 1133104tan()tan ,cos cos()3392501tan 4A A AB A B BC A B B =∴=∴=--=-=∴==-+=+则Q 故可知答案为310250考点:两角和差的公式运用点评:解决的关键是根据两角差的正切公式,以及内角和定理和诱导公式得到,属于基础题。
双基达标(限时20分钟)1.化简cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=().A.sin(2α+β) B.sin βC.cos(2α+β) D.cos β解析原式=cos[](α+β)-α=cos β,故选D.答案 D2.计算sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°的值是().A.32 B.12C.-32D.-12解析原式=sin 14°cos 16°+cos 14°sin 16°=sin(14°+16°)=sin 30°=12,故选B.答案 B3.若α+β=34π,则(1-tan α)(1-tan β)的值为().A.12B.1C.32D.2解析(1-tan α)(1-tan β)=1+tan αtan β-(tan α+tan β)①∵tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β)=tan 34π(1-tan αtan β)=tan αtan β-1,∴①式=2,故选D.答案 D4.已知tan α=2,tan β=3,α、β均为锐角,则α+β的值是________.解析因为tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=2+31-2×3=-1,又α、β是锐角,0<α+β<π,所以由tan(α+β)=-1得α+β=3 4π.答案3π45.如果cos θ=-1213,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,32π,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4的值是________.解析 由cos θ=-1213,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,32π知sin θ=-1-cos 2θ=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12132=-513, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=cos θcos π4-sin θsin π4=22(cos θ-sin θ)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫-713=-7226.答案 -72266.证明:sin(α+β)sin(α-β)=sin 2α-sin 2β, 并用该式计算sin 220°+sin 80°·sin 40°的值. 解 sin(α+β)sin(α-β)=(sin αcos β+cos αsin β)(sin αcos β-cos αsin β) =sin 2αcos 2β-cos 2αsin 2β =sin 2α(1-sin 2β)-(1-sin 2α)sin 2β =sin 2α-sin 2αsin 2β-sin 2β+sin 2αsin 2β =sin 2α-sin 2β, ∴等式成立.于是,sin 220°+sin 80°·sin 40° =sin 220°+sin(60°+20°)sin(60°-20°) =sin 220°+sin 260°-sin 220° =sin 260°=34.综合提高 (限时25分钟)7.已知0<α<π2<β<π,又sin α=35,cos(α+β)=-45,则sin β= ( ).A .0B .0或2425 C.2425D .0或-2425解析 ∵0<α<π2<β<π,sin α=35,cos(α+β)=-45,∴cos α=45,sin(α+β)=35或-35.∴sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)·sin α=2425或0. ∵π2<β<π,∴sin β=2425.故选C. 答案 C8.在△ABC 中,若sin A sin B <cos A cos B ,则△ABC 一定为 ( ).A .等边三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形解析 由sin A sin B <cos A cos B ⇒cos A cos B -sin A sin B >0⇒cos(A +B )>0⇒cos C <0⇒C 是钝角,故选D.答案 D9.计算:sin 75°·sin 15°=________. 解析 sin 75°sin 15°=cos 15°cos 75° =cos(45°-30°)·cos(45°+30°)=(cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°)(cos 45°cos 30°- sin 45°sin 30°)=(cos 45°cos 30°)2-(sin 45°sin 30°)2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫22×322-⎝ ⎛⎭⎪⎫22×122=14.答案 1410.已知在锐角三角形ABC 中,sin(A +B )=35,sin(A -B )=15,则tan Atan B =________. 解析 ∵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.答案 211.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.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.由此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=-3.12.(创新拓展)已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6-2cos x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π.(1)若sin x =45,求函数f (x )的值; (2)求函数f (x )的值域. 解 (1)∵sin x =45,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π,∴cos x =-35,f (x )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x +12cos x -2cos x =3sin x -cos x =453+35.(2)f (x )=3sin x -cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin x -12cos x=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,∵π2≤x ≤π,∴π3≤x-π6≤5π6,12≤sin⎝⎛⎭⎪⎫x-π6≤1,∴函数f(x)的值域为[1,2].。
3.1.3 两角和与差的正切1.两角和的正切公式 T α+β:tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β.2.两角差的正切公式T α-β:tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β.思考:你能举出几个两角和与差的正切公式的变形式吗? [提示] (1)tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β). (2)1-tan αtan β=tan α+tan βtan (α+β).(3)tan α+tan β+tan αtan β tan(α+β)=tan(α+β). (4)tan αtan β=1-tan α+tan βtan (α+β).1.(2019·全国卷Ⅰ)tan 255°=( ) A .-2- 3 B .-2+3 C .2-3D .2+ 3D[tan 255°=tan(180°+75°)=tan 75°=tan(45°+30°)=tan 45°+tan 30°1-tan 45°tan 30°=1+3 31-33=2+ 3.故选D.]2.tan 75°-tan 15°1+tan 75°tan 15°=()A.-2B. 2C.- 3 D. 3D[原式=tan (75°-15°)=tan 60°= 3. ]3.设tan α=12,tan β=13,且角α,β为锐角,则α+β的值是_________.π4[∵tan α=12,tan β=13∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=12+131-12×13=1,又∵α,β均为锐角,即α,β∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,∴0<α+β<π,则α+β=π4.](1)tan 15°;(2)1-3tan 75°3+tan 75°;(3)tan 23°+tan 37°+3tan 23°tan 37°.[思路探究]把非特殊角转化为特殊角(如(1))及公式的逆用(如(2))与活用(如(3)),通过适当的变形变为可以使用公式的形式,从而达到化简或求值的目的.[解] (1)tan 15°=tan(45°-30°)=tan 45°-tan 30°1+tan 45°tan 30°=1-331+33=3-33+3=2- 3.(2)1-3tan 75°3+tan 75°=33-tan 75°1+33tan 75°=tan 30°-tan 75°1+tan 30°tan 75°=tan(30°-75°)=tan(-45°)=-tan 45°=-1. (3)∵tan(23°+37°)=tan 60°=tan 23°+tan 37°1-tan 23°tan 37°=3,∴tan 23°+tan 37°=3(1-tan 23°tan 37°),∴原式=3(1-tan 23°tan 37°)+3tan 23°tan 37°= 3.1.公式T α+β,T α-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.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°tan75°=tan(45°-75°)=tan(-30°)=-tan 30°=-3 3.(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.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.[思路探究]先由任意角的三角函数定义求出cos α,cos β,再求sin α,sin β,从而求出tan α,tan β,然后利用Tα+β求tan(α+β),最后利用α+2β=(α+β)+β,求tan(α+2β)进而得到α+2β的值.[解]由条件得cos α=210,cos β=255,∵α,β为锐角,∴sin α=7210,sin β=55,∴tan α=7,tan β=1 2.(1)tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=7+121-7×12=-3.(2)tan(α+2β)=tan[(α+β)+β]=tan (α+β)+tan β1-tan (α+β)·tan β=-3+121-(-3)×12=-1,∵α,β为锐角,∴0<α+2β<3π2,∴α+2β=3π4.1.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⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,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⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,选正弦较好.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.2.(1)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=35,求tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值; (2)如图所示,三个相同的正方形相接,试计算α+β的大小.[解] (1)因为sin α=35,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以cos α=-45,所以tan α=sin αcos α=35-45=-34,故tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=tan α+tan π41-tan αtan π4=-34+11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-34×1=17. (2)由题图可知tan α=13,tan β=12,且α,β均为锐角, 所以tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=13+121-13×12=1.因为α+β∈(0,π),所以α+β=π4.1.判断三角形的形状时,都有哪些特殊三角形?[提示] 根据三角形的边角关系,常见的特殊三角形有等边三角形、等腰三角形、锐角三角形、直角三角形、钝角三角形等.2.在△ABC 中,tan(A +B )与tan C 有何关系? [提示] 根据三角形内角和定理可得A +B +C =π, ∴A +B =π-C ,∴tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C .【例3】 已知△ABC 中,tan B +tan C +3tan B tan C =3,且3tan A +3tan B +1=tan A tan B ,判断△ABC 的形状.[思路探究] 化简条件→求出tan A ,tan C → 求出角A ,C →判断形状. [解] 由tan A =tan[π-(B +C )] =-tan(B +C )=tan B+tan Ctan B tan C-1=3-3tan B tan Ctan B tan C-1=- 3.而0°<A<180°,∴A=120°.由tan C=tan[π-(A+B)]=tan A+tan B tan A tan B-1=tan A+tan B3tan A+3tan B=33,而0°<C<180°,∴C=30°,∴B=30°.∴△ABC是顶角为120°的等腰三角形.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 45°来代换,以达到化简求值的目的,如1-tan α1+tan α=tan⎝⎛⎭⎪⎫π4-α;3tan α+3 1-tan α=3tan⎝⎛⎭⎪⎫α+π4.(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.(教师用书独具)1.公式T(α±β)的适用范围和结构特征(1)由正切函数的定义可知α、β、α+β(或α-β)的终边不能落在y轴上,即不为kπ+π2(k∈Z).(2)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.2.两角和与差的正切公式的变形变形公式如:tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan α tan β);tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan α tan β);tan α tan β=1-tan α+tan βtan (α+β)等.1.设角θ的终边过点(2,3),则tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=( )A.15 B .-15 C .5D .-5A [由于角θ的终边过点(2,3),因此tan θ=32,故tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=tan θ-11+tan θ=32-11+32=15,选A.]2.tan 10°tan 20°+3(tan 10°+tan 20°)等于( ) A.33 B .1 C. 3D. 6B [原式=tan 10°tan 20°+3tan 30°(1-tan 10°tan 20°)=tan 10°tan 20°+1-tan 10°tan 20°=1.]3.计算3-tan 15°1+3tan 15°=________.1 [3-tan 15°1+3tan 15°=tan 60°-tan 15°1+tan 60°tan 15°=tan 45°=1.]4.已知tan(α+β)=25,tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π5=14,求tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π5的值. [解] ∵α+π5=(α+β)-⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π5,∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π5=tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(α+β)-⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π5=tan (α+β)-tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π51+tan (α+β)tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π5=25-141+25×143=22.。
高中数学3.1和角公式3.1.3 两角和与差的正切优化训练新人教B版必修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学3.1 和角公式3.1.3 两角和与差的正切优化训练新人教B版必修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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3。
1.3 两角和与差的正切5分钟训练(预习类训练,可用于课前) 1.与︒+︒-21tan 121tan 1相等的是( )A .tan 66° B.tan24° C。
ta n42° D.ta n21°解析:由两角差的正切公式,原式=︒︒+︒-︒21tan 45tan 121tan 45tan =ta n(45°-21°)=tan 24°.答案:B 2。
︒-︒+75tan 175tan 1的值是( )A 。
3B 。
3-C 。
33 D.33- 解析:︒︒-︒+︒=︒-︒+75tan 45tan 175tan 45tan 75tan 175tan 1=ta n(45°+75°)=tan120°=—ta n60°=3-.答案:B3。
(2006河北唐山二模,9)在△ABC中,C=45°,则(1-tanA )(1-tanB)等于( )A.1 B.-1 C 。
2 D。
—2解析:(1—tanA)(1-t anB)=1+tanA tanB -(t an A+t anB) =1+tanAta nB-tan (A+B)(1-tanAtan B)=1+t anAtanB —ta n135°(1—tanAta nB)=2. 答案:C4.︒︒-︒+︒33tan 12tan 133tan 12tan =_____________,︒︒+︒-︒23tan 53tan 123tan 53tan =____________。
两角和与差的正切练习1.在△ABC中,已知tan A,tan B是方程3x2+8x-1=0的两根,则tan C等于( ) A.2 B.-2 C.4 D.-42.如果tan(α+β)=34,π1tan42β⎛⎫-=⎪⎝⎭,则πtan4α⎛⎫+⎪⎝⎭的值为( )A.1011B.211C.25D.23.在锐角△ABC中,tan A tan B的值( )A.不小于1 B.小于1C.等于1 D.大于14.设tan α和tan β是方程mx2+(2m-3)x+(m-2)=0的两根,则tan(α+β)的最小值是( )A.154B.34C.34- D.不确定5________. 6.如图所示,三个相同的正方形相接,则图中的α+β=__________.7.在△ABC中,若(1+cot A)(1+cot C)=2,则log2sin B=________.8.已知α为第二象限的角,3sin5α=,β为第一象限的角,5cos13β=,求tan(2α-β)的值.9.如图所示,在矩形ABCD中,AB=a,BC=2a,在BC上取一点P,使AB+BP=PD,求tan∠APD的值.参考答案1.解析:∵tan A ,tan B 是3x 2+8x -1=0的两根,∴8tan +tan =,31tan tan =,3A B A B ⎧-⎪⎪⎨⎪-⎪⎩∴tan(A +B )=8tan +tan 311tan tan 13A BA B-=-⎛⎫-- ⎪⎝⎭=-2.∴tan C =-tan(A +B )=2. 答案:A2.解析:设πtan 4m α⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 则tan(α+β)=ππtan 44αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ =ππ1tan tan 34421ππ411tan tan 244m mαβαβ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==⎛⎫⎛⎫--+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得211m =, 即π2tan 411α⎛⎫+= ⎪⎝⎭. 答案:B3.解析:由于△ABC 为锐角三角形, ∴tan A ,tan B ,tan C 均为正数.∴tan C >0,∴tan[180°-(A +B )]>0. ∴tan(A +B )<0,即tan tan 01tan tan A BA B+<-.而tan A >0,tan B >0,∴1-tan A tan B <0,即tan A tan B >1. 答案:D4.解析:∵tan α和tan β是mx 2+(2m -3)x +(m -2)=0的两根,∴()()223tan +tan ,2tan tan ,0,23420.m m m mm m m m αβαβ-⎧=-⎪⎪-⎪=⎨⎪≠⎪⎪∆=---≥⎩∴94m ≤,且m ≠0.又tan(α+β)=23tan+tan23321tan tan221mmm mmmαβαβ---+===-+---,∴当94m=时,tan(α+β)取最小值34-.答案:C5.解析:因为tan 60°=tan(20°+40°)=tan20tan40 1tan20tan40︒+︒-︒︒6.解析:由题意,1tan2α=,1tan3β=,∴tan(α+β)=11tan+tan231111tan tan123αβαβ+==--⨯.∵0<α<π2,0<β<π2,∴0<α+β<π,∴α+β=π4.答案:π47.解析:由(1+cot A)(1+cot C)=2,得tan1tan12 tan tanA CA C++⋅=,∴(tan A+1)(tan C+1)=2tan A tan C.∴1+tan A+tan C=tan A tan C.∴tan(A+C)=-1.又A,B,C是△ABC的内角,∴A+C=3π4.∴π4B=.∴sin B∴log2sin B=21 log2=-.答案:1 2 -8.解:∵α为第二象限的角,且3 sin5α=,∴4 cos5α-=,∴3 tan4α-=.又∵β为第一象限的角,且5 cos13β=,∴12sin13β=,∴12tan5β=.∴tan(α-β)=312tan tan63453121tan tan16145αβαβ---==+⎛⎫+-⨯⎪⎝⎭.∴tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]=()()tan tan1tan tanααβααβ+---=3632044163632531416-+=⎛⎫--⨯⎪⎝⎭.9.解:由AB+BP=PD,得a+BP23a BP=.设∠APB=α,∠DPC=β,则tan α=32ABBP=,tan β=34CDPC=.从而tan(α+β)=tan tan1tan tanαβαβ+-=-18.又∵∠APD+(α+β)=π,∴tan∠APD=tan[π-(α+β)]=-tan(α+β)=18.。