两角和与差及二倍角公式讲义,例题含答案
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第1页 共9页 3.3 两角和与差及二倍角公式 3.3 两角和与差及二倍角公式(答案)
3.3 两角和与差及二倍角公式
一.【复习要求】
1.掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联.
2.掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式.
2.能够利用两角和与差的公式、二倍角公式进行三角函数式的求值、化简和证明.
二、【知识回顾】
1.两角和与差的三角函数
sin() ;sin() ;
cos() ;cos() ;
tan() ;tan() ;
2.二倍角公式:在sin(),cos(),tan()中令,可得相应的二倍角公式。
sin2 ;
cos2 = =
tan2 。
3.降幂公式
2sin ; 2cos .
注意:二倍角公式具有“升幂缩角“作用,降幂公式具有“降幂扩角”作用
4.辅助角公式
sincosyaxbx22sin()abx,(其中,ab不能同时为0)
证明:222222(sincos)sincosababxxababyxx
22(cossinsincos)abxx
22sin()abx
其中,22cosaab,22sinbab,tanba且角终边过点(,)ab
在使用时,不必死记结论,而重在这种收缩(合二为一)思想
如:sincos ;sincos 。
5.公式的使用技巧
第2页 共9页 3.3 两角和与差及二倍角公式 (1)连续应用:sin()sin[()]sin()coscos()sin
(2)“1”的代换:22sincos1,sin1,tan124
(3)收缩代换:sincosyxx22sin()abx,(其中,ab不能同时为0)
(4)公式的变形:
tantantan()1tantantan()tantantan()tantan
tantantan()1tantantan()tantantan()tantan
如:tan95tan353tan95tan35 。
tan70tan503tan70tan50 。
(5)角的变换(拆角与配角技巧)
22, (), (), 1[()()]2,
()44, ()424,1[()()]2,
(6)二倍角公式的逆用及常见变形
二倍角的正用、逆用、变形应用是公式的三种主要使用方法,特别是二倍角的余弦公式,它在求值、化简、证明中有广泛的应用,解题时应根据不同的需要,灵活选取。
①sin2sincos22;②2222coscossin12sin2cos12222
③22tan2tan1tan2;④21sin2(sincos);⑤22(sincos)(sincos)2
5.三角函数式的化简
(1)化简方法:①直接应用公式进行降次、消项;②化切为弦,异名化同名,异角化同角;③ 三角公式的逆用等。④降幂或升幂
(2)化简要求:①能求出值的应求出值;②使三角函数种数尽量少;③使项数尽量少;
④尽量使分母不含三角函数;⑤尽量使被开方数不含三角函数。
6.三角函数的求值类型有三类
(1)给角求值:一般所给出的角都是非特殊角,要观察所给角与特殊角间的关系,利用三角变换消去非特殊角,转化为求特殊角的三角函数值问题;
(2)给值求值:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题的关键在于“变角”,如2(),()()等,把所求角用含已知角的式子表示,求解时要注意角的范围的讨论;
(3)给值求角:实质上转化为“给值求值”问题,关键也在于“变角”,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合所求角的范围或函数的单调性求得角。
7.三角等式的证明
第3页 共9页 3.3 两角和与差及二倍角公式 (1)三角恒等式的证明
根据等式两端的特征,通过三角恒等变换,应用化繁为简、左右同一、转换命题等方法,使等式两端化“异”为“同”;
(2)三角条件等式的证明
通过观察,发现已知条件和待证等式间的关系。若从结论开始,通过变形,将已知表达式代入得出结论,采用代入法;若从条件开始,化简条件,将其代入要证表达式中,通过约分抵消等消去某些项,从而得出结论,采用消参法;若这两种方法都证不出来,可采用分析法进行证明。
三.【例题精讲】
考点一、给角求值
例1. 求值:cos20cos103sin10tan702cos40sin20
例2.求值:2[2sin50sin10(13tan10)]2sin80
【反思归纳】对于给角求值问题,往往所给角都是非特殊角,解决这类问题的基本思路有:
①化为特殊角的三角函数值 ②化为正负相消的项,消去求值 ③化分子、分母使之出现公约数进行约分而求值。
考点二、给值求值
第4页 共9页 3.3 两角和与差及二倍角公式 例3.已知tan222,22,求22cossin122sin()4的值.
例4.已知33350,cos(),sin()4445413,求sin()的值
第5页 共9页 3.3 两角和与差及二倍角公式 考点三、给值求角
例5.已知tan()11,tan27,且,(0,),求2的值.
考点四、三角函数式的化简与证明
例6.已知()1cossin1cossin1sincos1sincosfxxxxxxxxx,且2,2xkkZ
(1) 化简()fx
(2) 是否存在x,使tan()2xfx与21tan2sinxx相等?若存在,求出x;若不存在,说明理由。
第6页 共9页 3.3 两角和与差及二倍角公式
例7.已知5sin3sin(2),求证:tan()4tan0
【练习】
1. 已知tan2,则2sin2cos21cos
2. 求值:tan20tan60tan60tan10tan10tan20
第7页 共9页 3.3 两角和与差及二倍角公式
3. 在ABC中,已知3cos()45A,则cos2A的值为
4. (08年高考山东卷改编)已知43cos()sin65,则7sin()6=
5. (07年高考江苏卷)若13cos(),cos()55,则tantan
6. (08年江苏卷)如图,在平面直角坐标第xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角、,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225105,,
(1)求tan()的值;
(2)求2的值
第8页 共9页 3.3 两角和与差及二倍角公式
7. 已知、为锐角,向量(cos,sin)a,(cos,sin)b,11(,)22c.
(1) 若231,24abac,求角2的值;
(2) 若abc,求tan的值.