第3讲 和差倍半角公式
三角函数变换的技巧与方法
三角函数变换的技巧与方法三角函数是数学中非常重要的概念,在求解各类问题时都会用到。
而三角函数之间的变换则是解决三角函数相关问题的重要技巧之一、下面将介绍一些常见的三角函数变换方法。
方法一:和差角公式三角函数的和差角公式是非常重要的三角函数变换公式。
根据和差角公式,我们可以将一个三角函数的和差表达式转化为两个三角函数的乘积表达式。
具体公式如下:1. sin(A ± B) = sinAcosB ± cosAsinB2. cos(A ± B) = cosAcosB ∓ sinAsinB3. tan(A ± B) = (tanA ± tanB) / (1 ∓ tanAtanB)通过使用和差角公式,我们可以将复杂的三角函数表达式转化为简单的三角函数乘积表达式,从而便于求解和化简。
方法二:倍角公式倍角公式是三角函数变换中另一个重要的公式。
根据倍角公式,我们可以将一个三角函数的角度变为原来的2倍。
具体公式如下:1. sin2A = 2sinAcosA2. cos2A = cos^2A - sin^2A = 2cos^2A - 1 = 1 - 2sin^2A3. tan2A = (2tanA) / (1 - tan^2A)方法三:半角公式半角公式是将一个角的角度变为原来的1/2的公式。
具体公式如下:1. sin(A/2) = ±√[(1 - cosA) / 2]2. cos(A/2) = ±√[(1 + cosA) / 2]3. tan(A/2) = √[(1 - cosA) / (1 + cosA)]方法四:和差化积公式和差化积公式是将一个三角函数的和差化为积的公式。
具体公式如下:1. sinA + sinB = 2sin((A + B)/2)cos((A - B)/2)2. sinA - sinB = 2cos((A + B)/2)sin((A - B)/2)3. cosA + cosB = 2cos((A + B)/2)cos((A - B)/2)4. cosA - cosB = -2sin((A + B)/2)sin((A - B)/2)方法五:积化和差公式积化和差公式是将两个三角函数的积化为和差的公式。
和差倍半公式
2
2 sin
3 4
3 ta n
6
(2)求 最大值.
m ax
Ex:水渠横截面为等腰梯形,渠深为h,梯形面 积为S,为使水渠渗水量最小,应使两腰与下面 底边长之和最小,当腰与下底夹角 多大时, 水渠的渗水量最小,求此时的腰长。
co s co s 2 co s
2
co s sin
2
co s co s 2 sin sin sin 2 sin sin sin 2 co s
2
2
2
co s sin
2
2
2
s in 1 co s
1 cos sin
万能置换公式
2 ta n ta n 1 Hale Waihona Puke ta n22
2 ta n s in 1 ta n
2
2
1 ta n cos 1 ta n
2
2 2
2
2
2
作用:可用半角正切表示角的任意三角 比,起到减少变量的效果
2
升次角变半
2
降次:
sin
sin
2
.
1 co s 2 2
co s
2
1 co s 2
co s
2
.
1 sin 2
2
降次角变倍
, co s
半角公式
ta n
倍角及半角公式
倍角及半角公式在三角函数中,倍角及半角公式是求解特定角的重要工具。
它们可以将一个角的角度加倍或减半,从而简化计算,提高效率。
本文将介绍倍角公式和半角公式的定义、推导以及应用。
一、倍角公式倍角公式是将一个角的角度加倍得到另一个角的角度的公式。
常用的倍角公式包括正弦倍角公式、余弦倍角公式和正切倍角公式。
1. 正弦倍角公式正弦倍角公式可以表达为:sin(2θ) = 2sinθcosθ其中,θ为原角的角度。
这个公式可以通过将正弦函数展开为欧拉公式的形式,然后利用三角恒等式和倍角公式进行推导得到。
2. 余弦倍角公式余弦倍角公式可以表达为:cos(2θ) = cos²θ - sin²θ该公式也可以通过将余弦函数展开为欧拉公式的形式,然后利用三角恒等式和倍角公式进行推导得到。
3. 正切倍角公式tan(2θ) = (2tanθ)/(1 - tan²θ)这个公式可以通过将正切函数展开为正弦和余弦的比值形式,然后利用倍角公式进行推导得到。
二、半角公式半角公式是将一个角的角度减半得到另一个角的角度的公式。
常用的半角公式包括正弦半角公式、余弦半角公式和正切半角公式。
1. 正弦半角公式正弦半角公式可以表达为:sin(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/2]其中,θ为原角的角度。
根据正弦半角公式,我们可以通过已知一个角的正弦值来求解该角对应的半角。
2. 余弦半角公式余弦半角公式可以表达为:cos(θ/2) = ±√[(1 + cosθ)/2]该公式可以通过将余弦函数展开为欧拉公式的形式,然后利用半角公式进行推导得到。
3. 正切半角公式tan(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/(1 + cosθ)]根据正切半角公式,我们可以通过已知一个角的正切值来求解该角对应的半角。
三、应用举例倍角及半角公式在实际问题中有广泛的应用。
例如,在三角函数的求值中,通过利用倍角公式可以将一个角的角度加倍,从而可以快速计算出正弦、余弦和正切值。
三角函数的倍角公式与半角公式
三角函数的倍角公式与半角公式三角函数是数学中的重要概念,用于描述角度与三角形之间的关系。
在三角函数的学习中,倍角公式与半角公式是非常重要的内容。
本文将详细介绍三角函数的倍角公式与半角公式,并探讨其应用。
一、倍角公式倍角公式是指将一个角的两倍表示成该角的函数的形式。
对于正弦函数、余弦函数和正切函数来说,它们都有各自的倍角公式。
1. 正弦函数的倍角公式正弦函数的倍角公式可以表示成以下形式:sin(2θ) = 2sinθcosθ其中,θ为任意角度。
这个公式表明,将一个角的两倍的正弦函数,可以拆分为两个角的正弦函数的乘积。
2. 余弦函数的倍角公式余弦函数的倍角公式可以表示成以下形式:cos(2θ) = cos²θ - sin²θ也可以表示为:cos(2θ) = 2cos²θ - 1或者:cos(2θ) = 1 - 2sin²θ这个公式可以通过将cos(2θ)展开,得到余弦函数与正弦函数的关系。
3. 正切函数的倍角公式正切函数的倍角公式可以表示成以下形式:tan(2θ) = (2tanθ) / (1 - tan²θ)这个公式在解决一些复杂问题时,可以将一个角的两倍的正切函数,表示为原角的正切函数的比值。
二、半角公式半角公式是指将一个角的一半表示成该角的函数的形式。
对于正弦函数、余弦函数和正切函数来说,它们都有各自的半角公式。
1. 正弦函数的半角公式正弦函数的半角公式可以表示成以下形式:sin(θ/2) = ±√[(1 - cosθ) / 2]其中的正负号取决于角度的范围,需要根据具体的情况来确定。
2. 余弦函数的半角公式余弦函数的半角公式可以表示成以下形式:cos(θ/2) = ±√[(1 + cosθ) / 2]同样地,正负号的选择需要根据具体的情况来确定。
3. 正切函数的半角公式正切函数的半角公式可以表示成以下形式:tan(θ/2) = ±√[(1 - cosθ) / (1 + cosθ)]正负号的选择同样需要根据具体的情况来确定。
三角函数的倍角与半角公式
三角函数的倍角与半角公式三角函数是数学中的重要概念,它可以描述角度与三角形之间的关系。
在三角函数的研究中,倍角与半角公式是常用的工具,用于求解一些特殊角度的三角函数值。
本文将介绍三角函数的倍角与半角公式及其应用。
一、三角函数的倍角公式在三角函数中,倍角公式用于求解角度的两倍角的三角函数值。
根据三角函数的定义,我们可以得到以下倍角公式:1. 正弦函数的倍角公式:sin(2θ) = 2sinθcosθ这个公式表示,角度θ的两倍角的正弦值等于正弦值乘以余弦值的两倍。
2. 余弦函数的倍角公式:cos(2θ) = cos²θ - sin²θ根据勾股定理可知,正弦值的平方加上余弦值的平方等于1,因此我们可以将倍角公式表示为:cos(2θ) = 2cos²θ - 1这个公式表示,角度θ的两倍角的余弦值等于余弦值的平方减去正弦值的平方。
3. 正切函数的倍角公式:tan(2θ) = (2tanθ)/(1-tan²θ)这个公式表示,角度θ的两倍角的正切值等于正切值的两倍除以1减去正切值的平方。
二、三角函数的半角公式与倍角公式相对应,半角公式则是用于求解角度的一半角的三角函数值。
半角公式的推导相对复杂,但我们可以通过倍角公式的逆运算来得到半角公式:1. 正弦函数的半角公式:sin(θ/2) = √((1-cosθ)/2)这个公式表示,角度θ的一半角的正弦值等于1减去余弦值的一半开平方。
2. 余弦函数的半角公式:cos(θ/2) = √((1+cosθ)/2)这个公式表示,角度θ的一半角的余弦值等于1加上余弦值的一半开平方。
3. 正切函数的半角公式:tan(θ/2) = sinθ/(1+cosθ)这个公式表示,角度θ的一半角的正切值等于正弦值除以1加上余弦值。
三、倍角与半角公式的应用倍角与半角公式在三角函数的求解中具有广泛的应用。
它们可以用于简化复杂角度的三角函数计算,拓展三角函数的性质等。
半角公式和倍角公式
半角公式和倍角公式一、引言半角公式和倍角公式是在数学中常用的一类公式,主要应用于角和三角函数的计算中。
这两类公式在数学的各个分支中都有着广泛的应用,特别是在解决关于三角函数的问题时,半角公式和倍角公式是非常有用的工具。
二、半角公式半角公式是指通过已知的角度来计算其一半角度的公式。
在三角函数中,我们经常用到的三角函数有正弦函数、余弦函数和正切函数。
下面分别介绍半角公式在这三个函数中的应用:1. 正弦函数的半角公式:正弦函数的半角公式可以表示为:sin(x/2) = ±√[(1 - cosx) / 2]。
这个公式表示了一个角的一半角度的正弦值与其余弦值的关系。
2. 余弦函数的半角公式:余弦函数的半角公式可以表示为:cos(x/2) = ±√[(1 + cosx) / 2]。
这个公式表示了一个角的一半角度的余弦值与其余弦值的关系。
3. 正切函数的半角公式:正切函数的半角公式可以表示为:tan(x/2) = ±√[(1 - cosx) / (1 + cosx)]。
这个公式表示了一个角的一半角度的正切值与其余弦值的关系。
半角公式在解决一些特定三角函数问题时非常有用,可以帮助我们减小计算量,简化推导过程。
三、倍角公式倍角公式是指通过已知的角度来计算其两倍角度的公式。
在三角函数中,三角函数的倍角公式对应于正弦函数、余弦函数和正切函数。
下面分别介绍倍角公式在这三个函数中的应用:1. 正弦函数的倍角公式:正弦函数的倍角公式可以表示为:sin2x = 2sinxcosx。
这个公式表示了一个角的两倍角度的正弦值与其本身正弦值的关系。
2. 余弦函数的倍角公式:余弦函数的倍角公式可以表示为:cos2x = cos^2x - sin^2x。
这个公式表示了一个角的两倍角度的余弦值与其本身正弦和余弦值之间的关系。
3. 正切函数的倍角公式:正切函数的倍角公式可以表示为:tan2x = (2tanx) / (1 -tan^2x)。
第3讲 和差倍半角公式
第2课时 课时
(
)
化简: 化简 : )3 15 sin x + 3 5 cos x. 1
2 π 6 π 2) sin( − x) + cos( − x) 4 4 4 4
小结】 关健在于1+3·tan10°, 通过 “ 切化弦 ” 及 “ 【 小结 】 关健在于 ° 通过“ 切化弦” 辅助角公式”使其得到化简. 辅助角公式”使其得到化简. a ⋅ cosα + b⋅ sinα a 一般地, 一般地, + btanα = cosα 而 a ⋅ cosα + b⋅ sinα 又可以化为一个角的一个三角函 形如1± 的式子的化简应熟练掌握. 数. 形如 ±cosα、1±sinα的式子的化简应熟练掌握 、 ± 的式子的化简应熟练掌握
作业: 导与练》P49第 作业:一.《导与练》P49第5、6、7、8、9题
二、1.在△ABC中,若sinA=3/5,cosB=5/13,求cosC 在 中 , ,
3 2.已知 cos ( + x) + 3 cos ( − x) = ,求cotx的值 的值. 已知 的值 4 4 2
2 2
π
π
自测题: 导与练》 自测题:《导与练》P48第1、2、3、4题 第 、 、 、 题
已知α∈ 例2.已知 ∈(0,π/2), β∈(π/2,π), 已知 ∈
1 5 3 cos α = , sin β = 7 14
的值. 求β-α的值 的值
小结】求角,先求其某一个三角函数值, 【小结】求角,先求其某一个三角函数值,再 根据三角函数的值 角的范围得出角 得出角。 根据三角函数的值及角的范围得出角。
三角函数的倍角与半角公式
三角函数的倍角与半角公式三角函数是数学中重要的概念之一,它们在几何图形的分析和计算中起着重要的作用。
在三角函数的研究中,倍角与半角公式是非常重要的一部分。
本文将详细介绍三角函数的倍角与半角公式的相关内容,并给出其推导过程。
一、正弦函数的倍角与半角公式1. 倍角公式正弦函数的倍角公式表达为:sin(2θ) = 2sinθcosθ2. 半角公式正弦函数的半角公式表达为:sin(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/2]这些公式可以用于求解任意角度的正弦值以及角度间的关系。
二、余弦函数的倍角与半角公式1. 倍角公式余弦函数的倍角公式表达为:cos(2θ) = cos²θ - sin²θ = 2cos²θ - 1 = 1 - 2sin²θ2. 半角公式余弦函数的半角公式表达为:cos(θ/2) = ±√[(1 + cosθ)/2]同样,这些公式可以用于求解任意角度的余弦值以及角度间的关系。
三、正切函数的倍角与半角公式1. 倍角公式正切函数的倍角公式表达为:tan(2θ) = (2tanθ)/(1 - tan²θ)2. 半角公式正切函数的半角公式表达为:tan(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/(1 + cosθ)]这些公式可以用于求解任意角度的正切值以及角度间的关系。
四、推导过程四象限中的角有正负之分,因此需要根据角落在哪个象限来确定符号。
在这里,为了简洁起见,我们省略符号的讨论。
1. 正弦函数的倍角公式推导过程:根据正弦函数的定义sinθ = y/r,其中y为角θ对应的直角三角形的对边,r为斜边。
设θ的一个倍角为2θ,则对应的直角三角形的对边为2y,斜边为r。
根据正弦函数的定义sin(2θ) = 2y/r = 2sinθcosθ2. 正弦函数的半角公式推导过程:根据勾股定理,直角三角形的斜边r可以用对边y和邻边x表示,即r = √(x² + y²)。
高考一轮复习课件:和角,差角,倍半角公式
例4、活页例2、
(二)知值求角
例5、活页例3、
小结:本节课涉及给值求值、给角求值、给值求角的问题. 小结:本节课涉及给值求值、给角求值、给值求角的问题.着眼于
和差、倍角公式的正用、逆用、变形用,通过切割化弦、 和差、倍角公式的正用、逆用、变形用,通过切割化弦、 升降幂、转换为特殊角等技巧. 、升降幂、转换为特殊角等技巧.
2、辅助角公式 、
( a > 0, b > 0 )
2 2
a sin α ± b cos α = a + b sin (α ± ϕ )
b 其中tanϕ = a
3.倍角公式 倍角公式
cos 2α = cos α − sin α = 2 cos α − 1 2 = 1 − 2sin α
π
思维点拨:注意观察角与角之间的关系,
三.公式应用: 公式应用 求值: 和角.差角公式的应用 (一)求值: 1. 和角 差角公式的应用 例1 已知 cos π − α = 3 , sin 3π + β = 5 . 其中 π < α < 3π , 0 < β < π ,
求 sin (α + β )的值.
4 5
4
13
4
4
4
小结:本题是给值求值问题, 小结:本题是给值求值问题,解这类题时应认真
分析已知式子中的角与未知式子中的角的关系 .函数名称和式子结构的 函数名称和式子结构的 再决定如何利用以知条件,采用哪些公式 考虑角的整体运用 再决定如何利用以知条件 采用哪些公式,考虑角的整体运用.常用角的 采用哪些公式 考虑角的整体运用. 变换, 变换,如:
sin 2 α − cos2 α = − cos 2α + sin α cos α
三角函数的倍角与半角公式
三角函数的倍角与半角公式三角函数是数学中的重要概念,与几何形状和角度有关。
在三角函数中,倍角与半角是一种常见的概念,它们可以帮助我们简化计算并得到更方便的结果。
本文将介绍三角函数的倍角与半角公式,希望能够帮助读者更好地理解和应用三角函数。
一、正弦函数的倍角与半角公式正弦函数是三角函数中常见的一种,表示为sin(x)。
在正弦函数中,倍角与半角的关系可以通过以下公式来表示:1. 倍角公式:sin(2x) = 2sin(x)cos(x)这个公式告诉我们,在计算sin(2x)时,可以通过sin(x)和cos(x)来计算,而不需要直接计算sin(2x)。
这样可以简化计算,并且减少出错的可能性。
2. 半角公式:sin^2(x/2) = (1 - cos(x))/2这个公式告诉我们,如果已知cos(x),可以通过该公式来计算sin(x/2)的平方。
同样地,这也可以简化计算过程,并提高计算的准确性。
二、余弦函数的倍角与半角公式余弦函数是三角函数中的另一种重要函数,表示为cos(x)。
在余弦函数中,倍角与半角的关系可以通过以下公式来表示:1. 倍角公式:cos(2x) = cos^2(x) - sin^2(x)这个公式告诉我们,在计算cos(2x)时,可以通过已知的cos(x)和sin(x)来计算,而不需要直接计算cos(2x)。
这样可以减少计算的复杂性,并提高计算的准确性。
2. 半角公式:cos^2(x/2) = (1 + cos(x))/2这个公式告诉我们,如果已知cos(x),可以通过该公式来计算cos(x/2)的平方。
同样地,这也可以简化计算过程,并提高计算的准确性。
三、正切函数的倍角与半角公式正切函数是三角函数中的另一个重要函数,表示为tan(x)。
在正切函数中,倍角与半角的关系可以通过以下公式来表示:1. 倍角公式:tan(2x) = (2tan(x))/(1 - tan^2(x))这个公式告诉我们,在计算tan(2x)时,可以通过已知的tan(x)来计算,而不需要直接计算tan(2x)。
三角函数的倍角与半角公式
三角函数的倍角与半角公式三角函数是数学中一个非常重要的概念,常用于计算角度和边长之间的关系。
在三角函数的学习过程中,倍角与半角公式被广泛地应用。
本文将介绍三角函数的倍角与半角公式,并且详细阐述其应用。
一、正弦函数的倍角与半角公式正弦函数表示一个角的对边与斜边之间的比值,常用符号为sin。
正弦函数的倍角与半角公式如下:1. 倍角公式sin(2θ) = 2sin(θ)cos(θ)其中,θ为任意角。
正弦函数的倍角公式表明,一个角的正弦值可以由该角的两倍角的正弦、余弦函数的乘积来表示。
2. 半角公式sin(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/2]其中,θ为任意角。
正弦函数的半角公式表明,一个角的半角的正弦值可以通过该角的余弦值来计算。
二、余弦函数的倍角与半角公式余弦函数表示一个角的邻边与斜边之间的比值,常用符号为cos。
余弦函数的倍角与半角公式如下:1. 倍角公式cos(2θ) = cos²(θ) - sin²(θ)其中,θ为任意角。
余弦函数的倍角公式表明,一个角的余弦值可以通过其本身的余弦值和正弦值的平方差来计算。
2. 半角公式cos(θ/2) = ±√[(1 +cosθ)/2]其中,θ为任意角。
余弦函数的半角公式表明,一个角的半角的余弦值可以通过该角的余弦值来计算。
三、正切函数的倍角与半角公式正切函数表示一个角的正弦与余弦之间的比值,常用符号为tan。
正切函数的倍角与半角公式如下:1. 倍角公式tan(2θ) = (2tan(θ))/(1 - tan²(θ))其中,θ为任意角,且tan(θ) ≠ ±1。
正切函数的倍角公式表示,一个角的正切值可以通过该角的两倍角的正切值计算得出。
2. 半角公式tan(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/(1 + cosθ)]其中,θ为任意角,且cos(θ) ≠ -1。
正切函数的半角公式表示,一个角的半角的正切值可以通过该角的余弦值计算得出。
倍角公式和半角公式口诀
倍角公式和半角公式口诀倍角公式和半角公式是数学中常用的公式,用于求解角度的相关问题。
它们在三角函数、几何学、物理学等领域都有广泛的应用。
本文将介绍倍角公式和半角公式的定义、推导以及应用。
一、倍角公式倍角公式是指将一个角的角度加倍后,可以用其他角度来表示的公式。
对于正弦、余弦和正切函数,倍角公式的表达方式如下:1. 正弦函数的倍角公式:sin(2θ) = 2sinθcosθ2. 余弦函数的倍角公式:cos(2θ) = cos²θ - sin²θ = 2cos²θ - 1 = 1 - 2sin²θ3. 正切函数的倍角公式:tan(2θ) = (2tanθ)/(1 - tan²θ)这些倍角公式可以通过三角函数的定义和三角恒等式的推导得到。
倍角公式的应用非常广泛,例如在解三角方程、计算三角函数值等方面都有重要作用。
二、半角公式半角公式是指将一个角的角度减半后,可以用其他角度来表示的公式。
对于正弦、余弦和正切函数,半角公式的表达方式如下:1. 正弦函数的半角公式:sin(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/2]2. 余弦函数的半角公式:cos(θ/2) = ±√[(1 + cosθ)/2]3. 正切函数的半角公式:tan(θ/2) = ±√[(1 - cosθ)/(1 + cosθ)]其中的正负号取决于角度的范围。
半角公式的推导可以通过倍角公式的逆向推导得到。
倍角公式和半角公式在解决实际问题时非常有用。
例如,在计算机图形学中,可以利用半角公式将一个角度分解为两个较小的角度,从而实现旋转、变形等效果。
在物理学中,倍角公式可以帮助我们计算物体的运动轨迹、力的大小等。
总结起来,倍角公式和半角公式是数学中常用的公式,用于求解角度的相关问题。
它们在三角函数、几何学、物理学等领域的应用非常广泛。
掌握这些公式可以帮助我们更好地理解和解决各种角度相关的数学问题。
两角和与差、倍角、半角公式
题目 第四章三角函数两角和与差的正弦、余弦、正切高考要求1.掌握两角和与两角差的正弦、余弦、正切公式;掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式2.能正确运用三角公式,进行简单三角函数式的化简、求值和恒等式证明知识点归纳1.和、差角公式βαβαβαsin cos cos sin )sin(±=±; βαβαβαsin sin cos cos )cos( =±;tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±=.2.二倍角公式αααcos sin 22sin =;ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=; 22tan tan 21tan ααα=-.3.降幂公式ααα2sin 21cos sin =;22cos 1sin 2αα-=;22cos 1cos 2αα+=.4.半角公式 2cos 12sinαα-±=;2cos 12cosαα+±=;sin 1cos tan21cos sin ααααα-===+.5.万能公式22tan2sin 1tan2ααα=+;221tan2cos 1tan2ααα-=+;22tan 2tan 1tan2ααα=-.6.积化和差公式)]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++=;)]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=; )]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=;)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=.7.和差化积公式2cos 2sin 2sin sin βαβαβα-+=+;2sin2cos 2sin sin βαβαβα-+=-;2cos 2cos 2cos cos βαβαβα-+=+;2sin2sin2cos cos βαβαβα-+-=-.8.三倍角公式:sin3α=αα3sin 4sin 3- cos3α=ααcos 3cos 43-9.辅助角公式:()sin cos sin a x b x x ϕ+=+sin cos ϕϕ==其中两角和与差的三角函数,二倍角公式是高考的重点内容之一,同时也是三角部分中后继学习的基础,最重要的是多数考生得分的主要阵地之一。
三角函数的倍角公式与半角公式
三角函数的倍角公式与半角公式三角函数是数学中的重要概念,在几何学和物理学等领域有广泛的应用。
倍角公式和半角公式是三角函数中的重要推导公式,它们在解题过程中起到简化计算和推导的作用。
本文将详细介绍三角函数的倍角公式与半角公式,并分别探讨它们的应用。
一、倍角公式倍角公式是指将角的两倍用角度表示时,与原角有相同三角函数值的公式。
常见的三角函数有正弦函数(sin)、余弦函数(cos)、正切函数(tan)以及它们的倒数函数。
1. 正弦函数的倍角公式正弦函数的倍角公式可以表示为:sin (2θ) = 2 sinθ cosθ这个公式表明,正弦函数的两倍角(2θ)等于两个正弦函数的乘积:2 sinθ cosθ。
倍角公式的应用能够大大简化计算,特别是在解决三角方程和求极限等问题时非常常见。
2. 余弦函数的倍角公式余弦函数的倍角公式可以表示为:cos (2θ) = cos²θ - sin²θ这个公式表明,余弦函数的两倍角(2θ)等于余弦函数平方减去正弦函数平方。
同样,这个公式能够帮助我们简化计算,且在三角方程和求极限等问题中应用广泛。
3. 正切函数的倍角公式正切函数的倍角公式可以表示为:tan (2θ) = 2 tanθ / (1 - tan²θ)这个公式表明,正切函数的两倍角(2θ)等于两倍正切函数除以1减去正切函数的平方。
倍角公式的应用能够简化复杂的计算,并帮助我们更好地理解三角函数之间的关系。
二、半角公式半角公式是指将角度的一半用角度表示时,与原角有相同三角函数值的公式。
1. 正弦函数的半角公式正弦函数的半角公式可以表示为:sin (θ/2) = ±√[(1 - cosθ) / 2]这个公式表明,正弦函数的角度的一半(θ/2)等于正负根号下的差值:1减去余弦函数再除以2的平方根。
2. 余弦函数的半角公式余弦函数的半角公式可以表示为:cos (θ/2) = ±√[(1 + cosθ) / 2]这个公式表明,余弦函数的角度的一半(θ/2)等于正负根号下的和值:1加上余弦函数再除以2的平方根。
三角函数中三角变换常用的方法和技巧
三角函数中三角变换常用的方法和技巧三角函数是数学中的重要分支,广泛应用于物理、工程、计算机科学等领域。
在求解问题时,我们常常需要对三角函数进行各种变换和化简。
本文将介绍一些常用的三角变换方法和技巧。
一、和差化积与积化和差1.1和差化积和差化积是一种常用的三角函数变换方法,能够将两个三角函数的和(或差)表示为一个(或两个)三角函数的积。
具体公式如下:sin(a ± b) = sin a cos b ± cos a sin bcos(a ± b) = cos a cos b ∓ sin a sin btan(a ± b) = (tan a ± tan b) / (1 ∓ tan a tan b)1.2积化和差积化和差则是和差化积的逆运算,能够将一个三角函数的积表示为两个三角函数的和(或差)。
具体公式如下:sin a sin b = (1 / 2) [cos(a - b) - cos(a + b)]cos a cos b = (1 / 2) [cos(a - b) + cos(a + b)]sin a cos b = (1 / 2) [sin(a + b) + sin(a - b)]二、倍角公式和半角公式2.1倍角公式倍角公式是将一个角的三角函数表示为另一个角的三角函数的公式。
具体公式如下:sin 2a = 2sin a cos acos 2a = cos² a - sin² a = 2cos² a - 1 = 1 - 2sin² atan 2a = (2tan a) / (1 - tan² a)2.2半角公式半角公式是将一个角的三角函数表示为另一个角的三角函数的公式。
具体公式如下:sin (a / 2) = ±√[(1 - cos a) / 2]cos (a / 2) = ±√[(1 + cos a) / 2]tan (a / 2) = ±√[(1 - cos a) / (1 + cos a)]三、和差化积与和差化积的扩展3.1和差化积的扩展除了上述提到的基本的和差化积公式外,还存在一些扩展的和差化积公式。
三角函数的倍角和半角公式
三角函数的倍角和半角公式三角函数中的倍角和半角公式,那可是数学世界里相当有趣又实用的家伙们!咱们先来说说倍角公式。
sin2α = 2sinαcosα,cos2α = cos²α - sin²α =2cos²α - 1 = 1 - 2sin²α,tan2α = 2tanα / (1 - tan²α)。
这些公式看起来有点复杂,但只要咱们好好理解,就会发现它们其实就像咱们熟悉的好朋友。
记得我以前教过一个学生小明,他一开始对这些公式那叫一个头疼。
有一次上课,我出了一道题:已知sinα = 3/5,α是锐角,求sin2α 的值。
小明瞪着题目,一脸茫然。
我就引导他,先根据sinα 求出cosα,然后再用倍角公式。
我一步一步地带着他算,最后得出了答案。
从那以后,小明像是突然开了窍,对倍角公式不再害怕了。
再说说半角公式,sin²(α/2) = (1 - cosα) / 2 ,cos²(α/2) = (1 + cosα) / 2 ,tan(α/2) = ±√[(1 - cosα)/(1 + cosα)] 。
这些公式在解决一些复杂的三角问题时,往往能起到意想不到的效果。
就像有一次考试,有一道题是求一个角的半角的正弦值。
好多同学都被难住了,但平时认真掌握了半角公式的同学就轻松地做出来了。
其实啊,倍角和半角公式就像是数学大厦里的一块块基石,虽然它们本身可能不起眼,但组合起来就能构建出各种复杂而美妙的数学结构。
比如说在解决几何问题中,如果遇到角度之间的倍数或者半倍关系,这时候倍角和半角公式就能大显身手啦。
想象一下一个三角形,其中一个角是另一个角的两倍,我们就可以通过这些公式找到它们之间的关系,从而求出未知的角度或者边长。
在物理中,当研究波动、振动这些现象时,也常常会用到三角函数的倍角和半角公式。
比如声波的传播,电磁波的变化,都离不开这些公式的帮助。
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(1 + sinθ + cosθ )(sin − cos ) 2 2 ( 3π < θ < 2π ) 化简: 例1.化简: 化简 2 2 + 2 cosθ
变式练习:1.已知 已知tanα/2=2,则tanα=_____, 变式练习: 已知 , , tan(α+π/4)=______ 2.求值:(1+tan10)(1+tan20) …(1+tan440)(1+tan450) 求值: 求值 ( 3.求值:tan200+tan400+ 求值: 求值
1+ cosx - sinx 1− cosx - sinx 4. 已知 ( x) = + , x f 并且 ≠ 2kπ 1- sinx −cosx 1- sinx + cosx π x + , ∈Z; 化简 ( x); 是否存在 , k f x 使得 tan ⋅ f ( x) ① ② 2 2 2 x 1+ tan 2 相等 若存在,求x的值;若不存在,请说明 相等?若存在 若存在, 的值; 的值 若不存在, 与 sinx 理由. 理由
第3讲 和、差、倍、半角公式
回顾感知领悟 1. 公式回顾: 公式回顾:
Cα −β ⇒ Cα + β
推导过程你 熟悉吗? 熟悉吗?
⇓ ⇒ tan(α + β ) Sα + β
Sα-β - tan(α-β)
二倍角 公式
2. 公式的变形式有哪些? 公式的变形式有哪些? 注意: 认识倍角的相对性 认识倍角的相对性; 公式的适应范围 公式的适应范围. 注意: (1)认识倍角的相对性; (2)公式的适应范围
θ
θ
3
tan200tan400
小结:公式的正用与逆用. 小结:公式的正用与逆用
2.角的变换 角的变换
例2.设cos(α-β)= -4/5,cos(α+β)=12/13, 设 , , α-β∈(π/2,π),α+β∈(3π/2,2π), ∈ , , ∈ , , 的值. 求cos2α、cos2β的值 、 的值 变式练习: 变式练习: β α 1 2 设 cos( α − ) = − , sin( − β) = , 其中
1.诱导公式
α+k·360°(k∈Z),-α,180°±α,360°-α 的 三 角 函 ° ∈ , , ° , ° 数值,等于α的同名函数值 前面加上一个把α看成锐角 的同名函数值, 数值,等于 的同名函数值,前面加上一个把 看成锐角 时原函数值的符号. 时原函数值的符号 n·90°±α(n∈Z)诱导公式满足十字诀“奇变偶不变, 诱导公式满足十字诀“ ° ∈ 诱导公式满足十字诀 奇变偶不变, 符号看象限” 符号看象限”
作业: 导与练》P49第 作业:一.《导与练》P49第5、6、7、8、9题
二、1.在△ABC中,若sinA=3/5,cosB=5/13,求cosC 在 中 , ,
3 2.已知 cos ( + x) + 3 cos ( − x) = ,求cotx的值 的值. 已知 的值 4 4 2
2 2
π
π
自测题: 导与练》 自测题:《导与练》P48第1、2、3、4题 第 、 、 、 题
2.两角和与差的正弦、余弦、正切公式 两角和与差的正弦、余弦、
3.二倍角的正弦、余弦、正切公式 二倍角的正弦、余弦、
sin2α = 2sinαcosα, 2 2 2 2 cos2α = cos α - sin α = 2cos α - 1 = 1 - sin α
2tanα tan2α = 1− tan2α
Hale Waihona Puke 已知α∈ 例2.已知 ∈(0,π/2), β∈(π/2,π), 已知 ∈
1 5 3 cos α = , sin β = 7 14
的值. 求β-α的值 的值
小结】求角,先求其某一个三角函数值, 【小结】求角,先求其某一个三角函数值,再 根据三角函数的值 角的范围得出角 得出角。 根据三角函数的值及角的范围得出角。
误解分析
1.在利用诱导公式求三角函数的值时,一定要注意符号 在利用诱导公式求三角函数的值时, 在利用诱导公式求三角函数的值时 2.如何巧妙地灵活地运用两角和与差 、 倍角 、 半角公式 , 如何巧妙地灵活地运用两角和与差、 倍角、 半角公式, 如何巧妙地灵活地运用两角和与差 是三角变换的关键 3.三角变换一般有①化切、割为弦,②降次,③变角,④ 三角变换一般有①化切、割为弦, 降次, 变角, 三角变换一般有 化单一函数, 妙用1, 分子分母同乘除, 化单一函数 , ⑤ 妙用 , ⑥ 分子分母同乘除 , ⑦和积互化 等技巧,方法不当就会很繁,只能通过总结积累解题经验, 等技巧,方法不当就会很繁,只能通过总结积累解题经验, 选择出最佳方法. 选择出最佳方法
2 2 2 的取值范围是___________ 则a 的取值范围是
a cos
2
θ
+ sin
2
θ
− cos
2
θ
− a sin
2
θ
2
= a +1
3.△ABC中,角A、B、C所对的边分别为 △ 所对的边分别为a,b,c,若 中 所对的边分别为 , acosB-bcosA=0,3tanA+tanC=0.试求 、B、C. , .试求A、 、
特别指出:公式的逆用,降次公式、 特别指出:公式的逆用,降次公式、升幂公式
自测 1.已知 ∈(-π/2,0),cosx=4/5,则tan2x=( 已知x∈ 已知 , , , (A)7/24 (B)-7/24 (C)24/7 D)
(D)-24/7
π 1 2.若α是锐角, sinα - = 是锐角, 若 是锐角 6 3 (A) 2 6 - 1 (B) 2 6 +1 (C) 2 6 6 3.已知1+ sinθ 1−cos2θ + cosθ 已知 围是( 围是 C ) (A)(2kπ+π,2kπ+3/2π) k∈Z , ∈ (B)(2kπ+3/2π,2kπ+2π) k∈Z , ∈ (C)[2kπ+π,2kπ+3/2π] k∈Z , ∈ (D)[2kπ+3/2π,2kπ+2π] k∈Z , ∈
2
辅助角公式: 4.辅助角公式:
a asinx + bcosx = a + b sin( x +ϕ)(tan ϕ = ) b 半角的正弦、余弦、 ※.半角的正弦、余弦、正切公式
2 2
α 1- cosα α 1+ cosα sin = ± ,cos = ± 2 2 2 2
α 1− cosα sinα 1- cosα tan = ± = = 2 1+ cosα 1+ cosα sinα ※.三倍角公式 sin3α = 3sinα - 4sin3α,cos3α = 4cos3α - 3cosα
的值等于( ,则cosα的值等于 A ) 的值等于
3 +1 (D) 2 3 −1 3 4 1−sin2θ = 0,则 θ取值范
4.已知 已知tanA·tanB=tanA+tanB+1,则cos(A+B)的值是 的值是( 已知 则 的值是
C )
2 (A) − 2
(B) 2 2
2 (C) ± 2
1 (D) ± 2
2 9 2 3
α ∈(
π
2
, π ), β ∈ ( 0 ,
π
2
), 求 cos(
α + β
2
), cos( α + β )
小结:角的变换:角的分解与角的组合 如 小结:角的变换:角的分解与角的组合.如: α=(α+ β)- β, α=2 (α/2) , (π/4)+x=(π/2)-(π/4 -x)
方法总结: 方法总结: 1.明了公式化的推导及公式成立的条件:只有两端 明了公式化的推导及公式成立的条件: 明了公式化的推导及公式成立的条件 有意义时,公式才成立; 有意义时,公式才成立; 2.公式的正用与逆用; 公式的正用与逆用; 公式的正用与逆用 3.角的变换:拆角、配角; 角的变换:拆角、配角; 角的变换
2⋅ sin50° + sin80°⋅ 1+ 3 ⋅ tan10° 求值: 例1.求值: 求值 1+ cos10°
第2课时 课时
(
)
化简: 化简 : )3 15 sin x + 3 5 cos x. 1
2 π 6 π 2) sin( − x) + cos( − x) 4 4 4 4
小结】 关健在于1+3·tan10°, 通过 “ 切化弦 ” 及 “ 【 小结 】 关健在于 ° 通过“ 切化弦” 辅助角公式”使其得到化简. 辅助角公式”使其得到化简. a ⋅ cosα + b⋅ sinα a 一般地, 一般地, + btanα = cosα 而 a ⋅ cosα + b⋅ sinα 又可以化为一个角的一个三角函 形如1± 的式子的化简应熟练掌握. 数. 形如 ±cosα、1±sinα的式子的化简应熟练掌握 、 ± 的式子的化简应熟练掌握
作业: 《必修4》 组第2、 题 作业:一.《必修 》 P157 A组第 、4题, 组第 B组第 、2、3题 组第1、 、 题 组第
在横线上填上原命题的一个条件: 二 .1.在横线上填上原命题的一个条件 : 已知均为锐 在横线上填上原命题的一个条件 角,sinα-sinβ=-0.5,________则cos(α-β)=59/72 , 则 2.设θ是三角形的最小角,且 设 是三角形的最小角 是三角形的最小角,
sin(α ± β) = sinαcosβ ± cosαsinβ cos(α ± β) = cosαcosβ m sinαsinβ tanα ± tanβ tan(α ± β) = 1m tanαtanβ