二倍角几何用法
初中几何题:二倍角问题辅助线的添加规律
初中几何题:二倍角问题辅助线的添加规律一些几何题中常含有一个角是另一个角的二倍的条件,处理这类问题常用如下的方法添加辅助线:(1)作二倍角的平分线,构成等腰三角形.如下图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,作∠ABC的角平分线交AC 于点D,则∠DBC=∠C,△DBC是等腰三角形.(2)延长二倍角的一边,使其等于二倍角的另一边,构成两个等腰三角形,利用等腰三角形的性质证题.如下图,在△ABC中,∠B=2∠C,可延长CB到D,使BD=AB,连接AD,则△ABD、△ADC都是等腰三角形.【典例】已知,如下图所示,在△ABC中,∠C=2∠A,AC=2BC,求证:∠B=90°.思路一:要证∠B=90°,可设法证∠B等于某个直角.由∠C=2∠A,可联想作∠C的角平分线CE,则△ACE是等腰三角形,如果作这个等腰三角形底边上的高ED,则出现直角,再证∠B=∠CDE 即可.【证法一】如下图,作∠C的平分线CE交AB于点E,过E作ED ⊥AC于D.则∠ACE=∠A,∴AE=CE.∵ED⊥AC,∴CD=1/2AC. ∵AC=2BC,∴CD=CB. 则可证得△CDE≌△CBE.即∠B=∠CDE=90°.思路二:作∠C的平分线CD,将△CDA沿CD翻折过来,得△CDE.要证∠ABC=90°,需证CD=ED,BC=BE.【证法二】如下图,作∠C的平分线CD,延长CB到E,使CE=AC,∴AC=BC+BE. ∵AC=2BC,∴BC=BE.在△ACD和△ECD中,AC=EC,∠ACD=∠ECD,CD=CD,∴△ACD ≌△ECD. ∴∠A=∠E,又∠DCB=∠DCA=∠A,∴∠E=∠DCB. ∴DC=DE. ∴∠ABC=90°.思路三:延长AC到D,使CD=BC,连接BD,则△CBD和△ABD 都是等腰三角形,由条件AC=2BC,可联想到取AC的中点E,连接BE,则∠DBE=90°.要证∠ABC=90°,只需证∠ABE=∠DBC. 【证法三】延长AC到D,使CD=CB,连接BD.取AC的中点E,连接BE,如下图则EC=CD=BC,∴∠DBE=90°. ∵CD=CB,∴∠D=∠CBD ∴∠ACB=2∠D ∵∠ACB=2∠A,∴∠A=∠D∴AB=BD 又∵AE=DC ∴△ABE≌△DBC. ∴∠ABE=∠DBC ∴∠ABC= ∠EBD=90°.总结关于二倍角问题,上面介绍了两种添加辅助线的方法,其主要目的都是为了构造等腰三角形和全等三角形,然后利用它们的相关性质探求解题途径.。
二倍角在平面几何中的应用
学霸数学初中数学扩展与题型研究二倍角在平面几何中的应用已知:如图,在△ABC中,∠1=∠2,∠B=2∠C.求证:AC=AB+BD.已知:如图,在△ABC 中,∠1=∠2,∠B=2∠C .求证:AC=AB+BD .E1E AE=AB ADE ADB BD=DEB AED C+EDC B 2C C EDC DE EC EC BD AC AB+BDAC ∆≅∆∠∠∠∠∠∠∠∠方法:在上取一点使可证,又==,=故=,==,故=已知:如图,在△ABC 中,∠1=∠2,∠B=2∠C .求证:AC=AB+BD.EE BE=BD ABC 2E B 2C E C ADC ADE AC=AE AC AB+BDAB ∠∠∠∠∠∠∆≅∆方法2:延长上至点使=,=,故=可证,故=已知:如图,在△ABC 中,∠1=∠2,∠B=2∠C .求证:AC=AB+BD .CB E BE=AB ABC 2E B 2C E C AC=AE AC AB+BDEAD EDA AE ED ∠∠∠∠∠∠∠∠方法3:延长上至点使=,=,故=故,而=,=故=E2AC=2BEABC ABC C BD ABC AC D AE BD∆∠∠∠⊥在中,=,平分交于,于E,求证:EAB CD2AC=2BEABC ABC C BD ABC AC D AE BD ∆∠∠∠⊥在中,=,平分交于,于E,求证:EABC D FEAB C D MG122BEAF BCADF BDC AF BE AF AC AC ∆∆ 方法:作、为等腰三角形=,=,故=2E M AC AC=2MC 2BEAE BC GE EM BC AC M BCME AC 方法:延长交于点过作交于为等腰梯形,BE=MC 为中点,故为中点,故=260410ADABC ABC C BD AED AE AC ∆∠∠∠在中,=,角平分线,=,=,=,求EABCDM260410ADABC ABC C BD AED AE AC ∆∠∠∠在中,=,角平分线,=,=,=,求EABCDMG221G D BF=5CM=5AD=,537(5)12,10A B x DF xx x x ⊥--+==方法:作由上题所得结论可得则,设则=F260410ADABC ABC C BD AED AE AC ∆∠∠∠在中,=,角平分线,=,=,=,求EABCD F222G D AF BC BG=5GF=5AD=,,537(5)12,10A B x DF x D xx x x ⊥==--+==方法:作,由上题所得结论可得则,设则G260410ADABC ABC C BD AED AE AC ∆∠∠∠在中,=,角平分线,=,=,=,求EABCD GF3G=GC AF BD GH AC ABF GCH GH=AF=23AB=AG=3737ABD ACB AD 10A ⊥⊥∆≅∆∆∆ 方法:作,,,,得=HME D 2ABC MED C DMN N ∆∆∠∠∠∠正内接,、延长线交于N,BM=CN,MED=60,=,求证:DME=60C ABDEM NME D 2ABC MED C DMN N ∆∆∠∠∠∠正内接,、延长线交于N,BM=CN,MED=60,=,求证:DME=60m,MH=n,EN=m+n,GH=2m+n MG=ME=2m=DE,MDE DME 60ME ∆∆∠作等边BMP,易得E为PC中点方法1:延长EM至G,使GM=MD 设=是故为正三角形故=C ABDEM NGH PME D 2ABC MED C DMN N ∆∆∠∠∠∠正内接,、延长线交于N,BM=CN,MED=60,=,求证:DME=60DME 60DEM GEN ∆∆∆≅∆∠作等边BMP,易得E为PC中点方法2:作正DEG,证故=CABDEM N GH PME D 2ABC MED C DMN N ∆∆∠∠∠∠正内接,、延长线交于N,BM=CN,MED=60,=,求证:DME=603DME 60DG DM MF NH MFG NHD DME ∆∆≅∆∆∠作等边BMP,易得E为PC中点方法:作=,=,为正三角形故=C ABDE M NG HPFME D 2ABC MED C DMN N ∆∆∠∠∠∠正内接,、延长线交于N,BM=CN,MED=60,=,求证:DME=60G N DE ME=EN=EG MEG MDE DME 60∆∆∆∠作等边BMP,易得E为PC中点方法4:、关于对称,得正,正,故=C ABDEM NGH P00ME D 2ABC MED C DMN N ∆∆∠∠∠∠正内接,、延长线交于N,BM=CN,MED=60,=,求证:DME=600M G DE EGNDEG DEM DME 60∆∆∆∆∠作等边BMP,易得E为PC中点方法5:、关于对称,易得正正、正故=CABDEM NGH PME D 2ABC MED C DMN N ∆∆∠∠∠∠正内接,、延长线交于N,BM=CN,MED=60,=,求证:DME=60DME 60DH ∆∆∠ 作等边BMP,易得E为PC中点方法6:作高,取MD中点G,则EGAN 得正DME 故=C A BDEM NG HP22920AF=ABCD E F AB AD EFB AFE BCE CD CE ∠∠∠矩形,、分别在、上,==,=,=,则?1019CE G EH BCPE PF PB PG BF EG AF 取中点,作由=,=,===DCA BE F GPHABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGABCDEFGHABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGA B CDEFGH1DE 方法:取中点K,连FK、CK GFKC为平行四边形故EH=GHK αααABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HG2方法:连接IF并延长交于KIDEK为平行四边形故EH=GHABCDEFGH KIαααABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGABCDEFGHKαACK DBE FG AKE ∆≅∆∆方法3:作CK=BE 得为的中位线故EH=GHααABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGABCD EFGH αAFK BFG FK ADE ∆≅∆∆方法4:取AD中点K,连FK、FB又为的中位线故EH=GHKαααABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGABCDEF GHαADE BGF ∆∆ 方法5:AE=2BE,AD=2BG 故EH=GHααABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGABCDEFGHKαDC AB=2FK EC=2KG DCE FKGEH GH∆∆ 方法6:=,故=αABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGABCDEFGHKαααββFK AEGP EH GH方法7:构中位线为梯形的中位线故=PABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGαABCDEFGHNMααCDE NMG EH GH∆≅∆方法8:全等故=ABCD E CB 矩形,在延长线上,F为AE中点,G为BC中点,FG交DE于H 求证:HE=HGA B CDEFGHKαABK DCE EH GH∆≅∆方法9:作CK=BE 故=αF CE BAF=2DAEABCD E CD ∠∠正方形,在的中点,为的中点,求证:DABCE FF CE BAF=2DAEABCD E CD ∠∠正方形,在的中点,为的中点,求证:1ABG AHG ABG ADE BAF DAE ∠∆≅∆∆≅∆∠∠方法:作FAB的平分线、故=2D A B CE F Ga a 2a 4a 5a 4a aF CE BAF=2DAEABCD E CD ∠∠正方形,在的中点,为的中点,求证:2,AB=83AN=EN=5a a DN a a BAF DAE∠∠方法:设CF=2则取=,则故=2D A B CE F 2a 2a 2a 4a 3a5aNF CE BAF=2DAEABCD E CD ∠∠正方形,在的中点,为的中点,求证:3CG=4a BAF DAE ∠∠方法:作故=2D A BC E FG a a 2a 4a 4a5a学霸数学练习题252ABC ADE D E BC C BAD BE EC AC ∆∆∠∠,正,、在边上,==,=,则=_____B AC D E。
三角函数 二倍角
三角函数二倍角二倍角是三角函数中的一个重要概念,它在解决各种数学问题时都起到了重要的作用。
下面我将以人类的视角,用准确无误的中文来描述二倍角的概念和应用。
一、二倍角的定义二倍角是指一个角的角度是另一个角的两倍。
假设角A的角度为x,那么角2A的角度就是2x。
这样,我们就可以通过角A来求得角2A 的数值。
二、二倍角的三角函数关系对于任意角A,我们可以通过三角函数关系来计算角2A的正弦、余弦、正切等值。
具体关系如下:正弦函数:sin(2A) = 2sin(A)cos(A)余弦函数:cos(2A) = cos^2(A) - sin^2(A)正切函数:tan(2A) = 2tan(A)/(1-tan^2(A))三、二倍角的应用二倍角在数学中有广泛的应用,特别是在解决三角方程和证明恒等式中起到了重要作用。
1. 三角方程的解在解决一些特殊的三角方程时,可以通过将角度转化为二倍角来简化计算。
例如,对于方程sin(2A) = 1/2,我们可以先求解sin(A) =1/2,然后通过二倍角公式得到A的解。
2. 三角恒等式的证明在证明三角恒等式时,二倍角公式可以起到简化证明过程的作用。
例如,我们可以通过使用二倍角公式来证明sin(2A) = 2sin(A)cos(A),其中A是任意角。
四、二倍角的几何意义除了在数学计算中的应用,二倍角还有一个重要的几何意义。
当我们绘制一个角A的角度时,如果我们将角A绕着一个固定点旋转两次,那么角2A就是这两次旋转的角度之和。
总结:二倍角是三角函数中的重要概念,可以通过三角函数关系来计算角2A的正弦、余弦、正切等值。
它在解决三角方程和证明三角恒等式中起到了重要作用,同时还具有几何意义。
通过理解和应用二倍角的概念,我们可以更好地解决各种数学问题。
二倍角公式
二倍角公式一、概念具体地,我们定义一个角θ,其正弦、余弦、正切值分别为sinθ、cosθ和tanθ。
那么这个角的两倍角(角度为2θ)的正弦、余弦、正切值分别为sin2θ、cos2θ和tan2θ。
二、推导过程我们可以通过几何推导和三角函数的定义来证明二倍角公式。
接下来我们利用几何推导来推导正弦的二倍角公式。
假设在单位圆上,角θ的终边与单位圆交于点P,其坐标为(cosθ,sinθ)。
那么根据角度的定义,P与点(1,0)之间的弧度为θ。
而角2θ对应的终边则与单位圆交于点Q,其坐标为(cos2θ,sin2θ)。
那么根据角度的定义,P与点(1,0)之间的弧度为2θ。
我们可以通过点P和Q的坐标关系来推导正弦的二倍角公式。
根据单位圆上的性质,可知点Q的坐标为P的两倍角的坐标。
即cos2θ = cosθcosθ - sinθsinθ = cos^2θ - sin^2θ。
同时,根据三角函数的定义,sin2θ = sin(2θ)= 2sinθcosθ。
整理以上两个式子,我们可以得到正弦的二倍角公式:sin2θ =2sinθcosθ。
类似地,我们可以用类似的方式推导得到余弦和正切的二倍角公式:cos2θ = cos^2θ - sin^2θtan2θ = 2tanθ / (1 - tan^2θ)三、应用例题1:已知sinθ = 3/5,求sin2θ。
根据二倍角公式,sin2θ = 2sinθcosθ。
而由于我们已知sinθ,我们可以通过余弦的定义来求解cosθ。
根据勾股定理,我们可以得到cosθ = √(1 - sin^2θ) = √(1 - (3/5)^2) = 4/5将sinθ和cosθ的值代入二倍角公式,我们可以得到sin2θ =2(3/5)(4/5) = 24/25例题2:已知cosθ = -1/3,求cos2θ。
根据二倍角公式,cos2θ = cos^2θ - sin^2θ。
同样,我们可以通过正弦的定义来求解sinθ。
运用二倍角公式解题的六技巧
运用二倍角公式解题的六技巧(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除运用二倍角公式解题的五技巧二倍角公式变化多姿,在求值以及恒等变换中应用很广。
若熟练掌握二倍角公式以及变通公式并能灵活运用,则往往能出奇制胜,获得新颖别致的解法。
一、二倍角公式的直接运用例1 若1sin cos 3αα+=,0απ<<,求sin 2cos2αα+的值。
分析:由条件式两边平方,可求得sin 2α的值。
注意到22cos 2cos sin ααα=-(cos sin )(cos sin )αααα=+-,还需求cos sin αα-的值,于是先求22(cos sin )(sin cos )4sin cos αααααα-=+-的值,然后开方,从而要进一步界定α的范围。
解:由1sin cos 3αα+=两边平方得112sin cos 9αα+=,所以4sin cos 9αα=-。
又0απ<<,所以sin 0α>,cos 0α<,所以α为钝角。
所以8sin 22sin cos 9ααα==-,cos sin αα-===,所以22cos 2cos sin ααα=-(cos sin )(cos sin )αααα=+-1(339=⨯-=-,从而sin 2cos 2αα+=。
点评:挖掘隐含得到α为钝角是解题的一个重要环节。
注意导出公式21sin 2(sin cos )ααα±=±。
二、二倍角公式的逆用例2 求tancot 88ππ-的值。
解:tan cot 88ππ-sin cos 88cos sin 88ππππ=-22sin cos 88cos sin 88ππππ-=cos 41sin 24ππ-=2cot 24π=-=-。
点评:本题通分后逆用正弦与余弦的二倍角公式,从而转化为特殊角函数的求值问题。
2倍角公式大全
2倍角公式大全2倍角公式是数学中的重要概念,它可以用来求解正弦函数、余弦函数和正切函数等三角函数在角度为两倍的情况下的值。
下面是2倍角公式的大全,供大家参考:一、正弦函数的2倍角公式sin2θ = 2sinθcosθ即正弦函数在角度为2θ时的值等于角度为θ时正弦函数和余弦函数值之积的2倍。
二、余弦函数的2倍角公式cos2θ = cos²θ - sin²θ = 2cos²θ - 1 = 1 - 2sin²θ即余弦函数在角度为2θ时的值等于角度为θ时余弦函数的平方与正弦函数的平方之差,或者等于2倍角的余弦函数的平方减去1,或者等于1减去2倍角的正弦函数的平方。
三、正切函数的2倍角公式tan2θ = 2tanθ / (1-tan²θ)即正切函数在角度为2θ时的值等于角度为θ时正切函数的值的2倍除以1减去角度为θ时正切函数的平方。
四、余切函数的2倍角公式cot2θ = (cot²θ - 1) / 2cotθ即余切函数在角度为2θ时的值等于角度为θ时余切函数的平方减去1的商与2倍角的余切函数的值的一半之商。
五、正割函数的2倍角公式sec2θ = (sec²θ + 1) / (2secθ)即正割函数在角度为2θ时的值等于角度为θ时正割函数的平方加1的商与2倍角的正割函数的值的一半之商。
六、余割函数的2倍角公式csc2θ = (csc²θ + 1) / (2cscθ)即余割函数在角度为2θ时的值等于角度为θ时余割函数的平方加1的商与2倍角的余割函数的值的一半之商。
以上就是2倍角公式的大全,它们在数学中的应用十分广泛,可以帮助我们轻松求解三角函数在角度为两倍的情况下的值,对于学习三角函数的人来说是必须掌握的知识点。
2倍角万能公式
2倍角万能公式一、二倍角公式。
1. 正弦二倍角公式。
- sin2α = 2sinαcosα- 推导:根据两角和的正弦公式sin(A + B)=sin Acos B+cos Asin B,令A = B=α,则sin2α=sin(α+α)=sinαcosα+cosαsinα = 2sinαcosα。
2. 余弦二倍角公式。
- cos2α=cos^2α - sin^2α- 推导:根据两角和的余弦公式cos(A + B)=cos Acos B-sin Asin B,令A = B=α,则cos2α=cos(α+α)=cosαcosα-sinαsinα=cos^2α-sin^2α。
- 另外,由于sin^2α+cos^2α = 1,所以cos2α = 2cos^2α - 1=1 - 2sin^2α。
3. 正切二倍角公式。
- tan2α=(2tanα)/(1-tan^2)α- 推导:根据正切公式tan(A + B)=(tan A+tan B)/(1 - tan Atan B),令A =B=α,则tan2α=tan(α+α)=(tanα+tanα)/(1-tanαtanα)=(2tanα)/(1-tan^2)α。
二、万能公式(与二倍角公式相关)1. 正弦万能公式。
- 设tan(α)/(2)=t,则sinα=(2t)/(1 + t^2)。
- 推导:- 因为sinα = 2sin(α)/(2)cos(α)/(2),又sin^2(α)/(2)+cos^2(α)/(2)=1,tan(α)/(2)=(sinfrac{α)/(2)}{cos(α)/(2)} = t,即sin(α)/(2)=(t)/(√(1 + t^2)),cos(α)/(2)=(1)/(√(1 + t^2))。
- 所以sinα=2sin(α)/(2)cos(α)/(2)=2×(t)/(√(1 + t^2))×(1)/(√(1 + t^2))=(2t)/(1 + t^2)。
二倍角计算公式
二倍角计算公式
“二倍角”是数学中一种重要概念,它在很多数学领域中都发挥着关键作用。
它的定义是:若给定一个角α,则α的二倍角是α的平行四边形中的另一个角,其大小等于2α(α的大小)。
它的定义可以用几何图形来描述:给定一个边长为a的正方形,在它的每条边上取一点A,B,C,D,组成一个平行四边形ABCD,其中AB和CD长度相等,若给定角A,则A的二倍角就是D角。
它也可以用数学公式来表达:2α=360°-α。
其中2α是α的二倍角,360°是360度,α是给定的角的大小。
二倍角的计算公式可以用两种方法实现:
一种是求和法:2α=α+(360°-α);
另一种是减法法:2α=360°-(360°-α)。
从计算的角度来看,两种方法的结果是一样的,但是求和法更能体现出概念,因此更容易理解。
二倍角的计算公式也可以用来求取任意三角形的角度,例如:三边分别为a,b,c,给定角α时,α的二倍角β=360°-(180°-α)-arccos[(a-b)/c]。
其中a,b,c分别为三角形的三边,α是给定的角度,arccos表示反余弦函数。
另外,二倍角还可以用来求取椭圆的角大小,即任意一点P处的角α,其二倍角β=360°-(180°-α)-arctan[(b/a)
×tanα]。
其中a和b分别是椭圆的长短半轴,α是给定的角度,arctan表示反正切函数。
上述就是二倍角计算公式的定义和计算方法,由它可以看出,二倍角也是几何图形中非常重要的概念,在很多场合都会使用它的计算公式来求得所需的结果。
巧解初中几何题:二倍角问题辅助线的添加规律
巧解初中几何题:二倍角问题辅助线的添加规律一些几何题中常含有一个角是另一个角的二倍的条件,处理这类问题常用如下的方法添加辅助线:(1)作二倍角的平分线,构成等腰三角形.如下图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,作∠ABC的角平分线交AC于点D,则∠DBC=∠C,△DBC是等腰三角形.(2)延长二倍角的一边,使其等于二倍角的另一边,构成两个等腰三角形,利用等腰三角形的性质证题.如下图,在△ABC中,∠B=2∠C,可延长CB到D,使BD=AB,连接AD,则△ABD、△ADC都是等腰三角形.【典例】已知,如下图所示,在△ABC中,∠C=2∠A,AC=2BC,求证:∠B=90°.思路一:要证∠B=90°,可设法证∠B等于某个直角.由∠C=2∠A,可联想作∠C的角平分线CE,则△ACE是等腰三角形,如果作这个等腰三角形底边上的高ED,则出现直角,再证∠B=∠CDE即可.【证法一】如下图,作∠C的平分线CE交AB于点E,过E作ED⊥AC于D.则∠ACE=∠A,∴AE=CE.∵ED⊥AC,∴CD=1/2AC. ∵AC=2BC,∴CD=CB. 则可证得△CDE≌△CBE.即∠B=∠CDE=90°.思路二:作∠C的平分线CD,将△CDA沿CD翻折过来,得△CDE.要证∠ABC=90°,需证CD=ED,BC=BE.【证法二】如下图,作∠C的平分线CD,延长CB到E,使CE=AC,∴AC=BC+BE. ∵AC=2BC,∴BC=BE.在△ACD和△ECD中,AC=EC,∠ACD=∠ECD,CD=CD,∴△ACD ≌△ECD. ∴∠A=∠E,又∠DCB=∠DCA=∠A,∴∠E=∠DCB. ∴DC=DE. ∴∠ABC=90°.思路三:延长AC到D,使CD=BC,连接BD,则△CBD和△ABD都是等腰三角形,由条件AC=2BC,可联想到取AC的中点E,连接BE,则∠DBE=90°.要证∠ABC=90°,只需证∠ABE=∠DBC.【证法三】延长AC到D,使CD=CB,连接BD.取AC的中点E,连接BE,如下图则EC=CD=BC,∴∠DBE=90°. ∵CD=CB,∴∠D=∠CBD ∴∠AC B=2∠D ∵∠ACB=2∠A,∴∠A=∠D∴AB=BD 又∵AE=DC ∴△ABE≌△DBC. ∴∠ABE=∠DBC ∴∠ABC= ∠EBD=90°.【总结】关于二倍角问题,上面介绍了两种添加辅助线的方法,其主要目的都是为了构造等腰三角形和全等三角形,然后利用它们的相关性质探求解题途径.【配套练习】1、已知:△ABC中,∠ACB=2∠B.求证:2AC>AB.2、已知:AD是△ABC的中线,∠C=2∠B,AC=1/2BC. 求证:△ADC 是等边三角形.【答案】1、延长BC到D,使CD=AC,连接AD,则AD=AB,∵AC+CD>AD ∴2AC>AB.2、思路一:延长DC到E,使CE=AC,连接AE,则△ACE、△ABE 都是等腰三角形,可证得△ABD≌△AEC,则AD=AC. 又∵AC=DC ∴AC=DC =AD.思路二:作∠C的平分线CF,连接FD,则∠FCB=1/2∠ACB,证△ACF ≌△DCF可得.。
例谈二倍角公式的应用
例谈二倍角公式的应用
在数学中,二倍角公式是指一类特殊的三角函数表达式,它们可以用以表达形同的切线与角度的关系。
这类三角函数表达式可以用来解决和计算很多数学问题,因此它是数学研究中重要的一部分。
二倍角公式可以用来表达相同角度和切线之间的关系。
它可以被用来求出特定角度的切线和切线的长度。
二倍角公式还可以用来解决三角形的角度问题,当一个三角形的底边和对顶角的角度素已知的时候,可以用二倍角公式来计算出其余两个角的角度大小。
此外,二倍角公式也被广泛用于几何形状的绘制和测量中。
比如,它可以用于计算多边形边缘的角度,这在家具制作和建筑物的结构设计中都被大量使用,以保证形状的正确性。
此外,二倍角公式还可以用来解决有关圆的一些问题,比如求解圆的半径和面积、求解圆与曲线之间的位置,以及求解圆周上两点距离的关系等等。
总之,二倍角公式在计算机中得到了广泛的应用,它可以帮助我们解决很多不同的数学问题,有助于精确的几何形状的建模和测量,也可以用来解决有关圆的一些问题。
了解二倍角公式的用法及应用能力,对于学习和掌握数学知识有着重要的意义。
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二倍角公式
二倍角公式
二倍角公式,也叫做双角公式,是数学中一个重要的公式,可以用来求解复杂的几何问题。
二倍角公式就是两个角之和等于180°,也就是说,任何一个角加上它的二倍,都等于180°。
这句公式可以简写为:A + 2A = 180°。
这个公式有很多应用。
首先,二倍角公式可以用来求解三角形的角度。
比如,如果你知道一个三角形的两个角,你可以用二倍角公式来求出第三个角度。
如果你知道三角形的三个角度,你可以用二倍角公式来验证它们是否满足三角形的要求。
另外,这个公式也可以用来求解四边形的角度。
如果你知道四边形的三个角度,你可以用二倍角公式求出第四个角度。
此外,二倍角公式还可以用来求解更多复杂的几何问题。
比如,如果你想知道两条直线之间的夹角,你可以先求出它们的垂直平分线的夹角,然后用二倍角公式求出它们之间的夹角。
总之,二倍角公式是一个重要的数学公式,它可以用来求解复杂的几何问题。
它的应用也非常广泛,不仅在三角形和四边形中有用,还可以用来求解更多复杂的几何问题。
二倍角公式的应用
二倍角公式的应用二倍角公式是在和角的三角公式的基础上推导出来的,它反映了倍角与单角的函数关系,它在三角函数的化简、求值、证明中有着广泛的应用.二倍角公式是和角公式的特例,体现将一般化归为特殊的基本数学思想方法.1.正用公式直接正面利用二倍角公式:sin2α=2sin αcos α,cos2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α,tan2α=αα2tan 1tan 2-.二倍角公式中的倍角是相对的,要熟悉多种形式下的两个角的倍数关系. 例1.已知tan (4π+α)=21,(1)求tan α的值;(2)求ααα2cos 1cos 2sin 2+-的值. 分析:通过已知直接由二倍角的正切公式求得tan α的值;从而与ααα2cos 1cos 2sin 2+-取得联系求值. 解析:(1)∵tan (4π+α)=ααtan 1tan 1-+=21,∴tan α=-31; (2)ααα2cos 1cos 2sin 2+-=1cos 21cos cos sin 222-+-αααα=αααcos 2cos sin 2-=2tan α-21=-65. 点评:这是一种三角求值中“给值求值”的一种形式,通过多次倍角公式的正用,来建立所求式与已知条件的关系.变形练习1:计算:41log (tan15º+cot15º)2.答案:由于tan15º+cot15º=︒︒15cos 15sin +︒︒15sin 15cos =︒︒︒+︒15cos 15sin 15cos 15sin 22=︒30sin 211=4, 则41log (tan15º+cot15º)2=41log 42=-2.2.逆用公式注意二倍角公式的右边向左边的逆用应用,通过把对应的二倍角公式从右边向左边的利用,达到三角函数式的化简、求值和证明等目的.例2.已知sin (4π+2α)sin (4π-2α)=41,α∈(4π,2π),求2sin 2α-cot α+tan α-1的值. 分析:如何建立与知角与所求角的三角函数的关系,才是解决问题的突破口.解析:由于sin (4π+2α)sin (4π-2α)=sin (4π+2α)cos (4π+2α) =21sin (2π+4α)=21cos4α=41, 可得cos4α=21,又α∈(4π,2π),则4α∈(π,2π),∴4α=35π,即α=125π, 则2sin 2α-cot α+tan α-1=-cos2α+ααααcos sin cos sin 22-=-cos2α+αα2sin 2cos 2- =-(cos2α+2cot2α)=-(cos 65π+2cot 125π)=-(-23-23)=235.点评:由于半角公式不再要求掌握,此题通过化切为弦,四次逆用倍角公式使已知角4π±2α与α联系起来是解题的关键.同时要明确二倍角不仅限于2α的形式,只要两个角之间具有二倍角的关系即可,如2π+4α是4π+2α的二倍等.变形练习2:求cos5πcos 52π的值. 答案:原式=5sin5sinππcos 5πcos 52π=5sin 52cos 52sin 21πππ=5sin 54sin 41ππ=5sin 4)5sin(πππ-=41. 3.变用公式 若将倍角公式适当地变形,如:sin 2α=22cos 1α-,cos 2α=22cos 1α+(降幂公式),在解题中更能体现出它的灵活性.例3.已知cos (4π+x )=53,x ∈(1217π,47π),试求x x x tan 1sin 22sin 2-+的值. 分析:利用倍角的降幂公式不仅变化次数又变化了角,有着双重功效.正确运用上述公式,可以达到出奇制胜之效.解析:∵x ∈(1217π,47π),∴(x+4π)∈(35π,2π), 则由cos (4π+x )=53,可得sin (4π+x )=-54,tan (4π+x )=-34, 而sin2x=sin (2π+2x -2π)=-cos (2π+2x )=-[2cos 2(4π+x )-1]=257, 于是x x x tan 1sin 22sin 2-+=xx x x x x tan 1cos sin cos sin 22sin -⨯+=x x x x tan 1tan 2sin 2sin -+ =x x x tan 1)tan 1(2sin -+=sin2xtan (4π+x )=-7528. 点评:对于三角函数的化简通常是从它的“角”、“形”、“名”、“幂”四个方面入手分析;而对变用二倍角公式使之化为一个三角函数的形式,在以后的三角函数的学习尤为显的重要.变形练习3:化简:53sin 2α+3cos 2α+2sin2α.答案:原式=53×22cos 1α-+3×22cos 1α++2sin2α =2sin2α-23cos2α+33=4(21sin2α-23cos2α)+33=4sin (2α-3π)+33. 在实际应用中,应用倍角公式时还应注意公式的多种形式、灵活变形、公式的逆用等.只有熟练地掌握二倍角公式及其变形公式,才能灵活地运用公式.在实施解题过程中,关键是抓住三角函数式中角的变化、形的结构、名的关系,运用化归统一的思想方法,灵活变用倍角公式.。
二倍角公式用法
二倍角公式用法二倍角公式是解析几何中一种非常重要的公式,它常用于求解角的正弦、余弦、正切等三角函数值的问题。
在几何学、物理学、工程学等学科中,二倍角公式都有广泛的应用。
下面我们来详细介绍一下二倍角公式的用法。
首先,我们先给出二倍角公式的表达式:sin(2θ) = 2sin(θ)cos(θ)cos(2θ) = cos²(θ) - sin²(θ)tan(2θ) = 2tan(θ) / (1 - tan²(θ))从上述公式可以看出,二倍角公式可以将一个角的三角函数值与一个或两个同名三角函数值相乘、相加、相除等形式进行转化。
这种转化可以将原问题转化为一个更简单的问题,从而更方便地求解。
接下来我们来看看二倍角公式的具体用法。
首先,二倍角公式可以用来求解正弦、余弦函数值。
假设我们已知一个角θ的正弦函数值为0.5,那么利用sin(2θ) =2sin(θ)cos(θ)公式,我们可以得到sin(2θ)的值为1。
同样地,如果我们已知cos(θ)的值为0.8,那么利用cos(2θ) = cos²(θ) - sin²(θ)公式,我们可以得到cos(2θ)的值为0.36。
其次,二倍角公式还可以用来求解正切函数值。
假设我们已知一个角θ的正切函数值为1,那么利用tan(2θ) = 2tan(θ) / (1 - tan²(θ))公式,我们可以得到tan(2θ)的值为2/3。
除了求解三角函数值外,二倍角公式还可以应用于解析几何问题中。
例如,在直角三角形中,如果我们已知一个角θ的值,可以通过二倍角公式推导出另一个角2θ的值。
这样,我们就能够更全面地了解直角三角形的性质,进而解决与之相关的几何问题。
此外,在物理学和工程学中,二倍角公式也经常用于求解周期性现象。
例如,当要分析一个振动系统的运动规律时,可以利用二倍角公式将正弦函数或余弦函数进行转化,以便更加方便地描述和计算系统的振动特性。
二倍角的6种解题方法
二倍角二倍角的6种解题方法:1.二倍角等腰法:(1)二倍角——小角等腰法:以二倍角为外角构造等腰△。
(2)二倍角——大角等腰法:以二倍角为底角构造等腰△。
2.二倍角——角分线:作2倍角的角分线。
3.二倍角——对称角法:小角或大角的对称角。
4.二倍角——对称法:以小角的一边为对称轴作翻折。
5.二倍角——顶角法:2a与90°-a,以2a为顶角构造等腰△。
6.二倍角——角度计算:二倍角与特殊角(60°)组合,确定角度关系。
例题:二倍角等腰法:1如图,△ABC中,AB=10,∠B=2∠C,AD是高线,AE是中线,则线段DE的长为________2.如图,在△ABC中,∠C=2∠B,AD平分∠BAC,BD=3,CD=2,则AD的长为___________3. (2012年中考20题)如图,四边形ABCD是矩形,点E在线段CB的延长线上,连接DE 交AB于点F,∠AED=2∠CED,点G是DF的中点,若BE=1,AG=4,则AB的长为4.如图,,AD=CD=BC,,则的度数为__________________.对称法与角分线法:1.在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠B=2∠CAD ,AC=BD ,AB=5,则AD= _______。
方法一:对称法 方法二:角分线法2.如图,△ABC 中,∠ABC=2∠C ,BQ 和AP 分别为∠BAC 和∠ABC 的角平分线,若△ABQ 的周长为20,BP=4,则AB 的长为_______________。
BBC B绝配角:半角和余角。
1.如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,点D 在BC 上,点E 在AC 上,连接AD ,DE ,∠ABC=2∠CDE ,AE=3,AB=5,∠ADE=45°,则BD 的长为___________。
2.如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,D 、E 分别是AC 、BC 上的点,EA 平分∠BED ,2∠BAE=∠C ,若BE=5,CD=12,求CE 的长_____________.三倍角化二倍角:1.已知:在Rt △ABC 中,∠C=90°,作AE ∥BC,连接BE 交AC 于点D ,且DE=2AB 。
二倍角正弦宗弦正切公式的几何解释
二倍角正弦宗弦正切公式的几何解释二倍角公式是用来求解角的正弦、余弦和正切的值的公式。
在几何上,可以通过图形的旋转和镜像来解释这些公式。
首先,我们先来解释二倍角正弦的几何解释。
假设有一个角θ,它的终边与单位圆的交点为点P(x,y),其中x表示P点的横坐标,y表示P点的纵坐标。
根据正弦的定义,我们知道正弦值等于纵坐标除以半径,所以sinθ=y/1=y。
现在我们要求解的是二倍角的正弦值,也就是sin(2θ)。
为了求解sin(2θ),我们可以考虑角2θ的几何解释。
现在我们将角θ进行镜像,得到一个新的角θ',θ'的终边与单位圆的交点为点P'(-x,y)。
根据正弦的定义,我们可以得到sinθ'的值为y/1=y。
然后,我们将角θ'向逆时针方向旋转90度,得到一个角2θ,终边与单位圆的交点为点Q(-y,x)。
综上所述,二倍角正弦的几何解释是:sin(2θ)=2sinθ。
接下来,我们来解释二倍角余弦的几何解释。
同样假设有一个角θ,它的终边与单位圆的交点为点P(x,y)。
根据余弦的定义,我们知道余弦值等于横坐标除以半径,所以cosθ=x/1=x。
现在我们要求解的是二倍角的余弦值,也就是cos(2θ)。
我们可以继续使用之前的几何构造,将角θ进行镜像,得到角θ',θ'的终边与单位圆的交点为点P'(-x,y)。
然后,我们将角θ'向逆时针方向旋转90度,得到角2θ,终边与单位圆的交点为点Q(-y,x)。
综上所述,二倍角余弦的几何解释是:cos(2θ)=2cos^2θ-1最后,我们来解释二倍角正切的几何解释。
同样假设有一个角θ,它的终边与单位圆的交点为点P(x,y)。
根据正切的定义,我们知道正切值等于纵坐标除以横坐标,所以tanθ=y/x。
现在我们要求解的是二倍角的正切值,也就是tan(2θ)。
同样,我们进行之前的几何构造,将角θ进行镜像,得到角θ',θ'的终边与单位圆的交点为点P'(-x,y)。
二倍角公式的建构探析
二倍角公式是数学中非常重要的公式之一,它描述了两个角的乘积与它们的和的关系。
这个公式在很多领域都有广泛应用,例如在几何、三角函数、电动力学和波动力学等领域。
二倍角公式可以通过两种方式来建构:一种是通过几何形式来建构,另一种是通过数学形式来建构。
通过几何形式建构二倍角公式时,我们可以假设有两个相邻的角A和B。
根据三角函数的定义,我们可以得到:sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBcos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB这两个公式可以看作是二倍角公式的几何形式。
另一种建构二倍角公式的方法是通过数学形式建构。
我们可以使用复数的形式来表示二倍角公式。
假设有两个复数z1=cosA+isinA和z2=cosB+isinB,则它们的乘积为:z1*z2=(cosA+isinA)(cosB+isinB)=cosAcosB+isinBcosA+isinAcosB+isinAisinB由于isinAisinB=i^2sinAsinB=-sinAsinB,因此有:z1*z2=cosAcosB+isinBcosA+isinAcosB-sinAsinB将其写成如下形式:z1*z2=cos(A+B)+isin(A+B)这就是二倍角当然,二倍角公式也有其他的建构方法。
例如,我们可以使用指数形式来建构。
假设有两个指数形式的复数z1=r1e^(iA)和z2=r2e^(iB),则它们的乘积为:z1*z2=(r1e^(iA))(r2e^(iB))=r1r2e^(iA)e^(iB)=r1r2e^(i(A+B))将其写成如下形式:z1*z2=r1r2cos(A+B)+ir1r2sin(A+B)这也是二倍角公式的一种建构方法。
无论采用哪种建构方法,二倍角公式都是一个非常重要的公式,在很多领域都有广泛的应用。
例如,在几何中,它可以用来解决含有两个角的问题;在三角函数中,它可以用来计算两个角的和的三角函数值;在电动力学和波动力学中,它也有着广泛的应用。
三角函数二倍角
三角函数二倍角
三角函数的二倍角,又称调和角,是将基本三角函数参数化的一种方式,一般表示为 A (x) = sin 2x ,它可以用来描述直线、圆、椭圆、抛物线等几何图形的函数。
一、什么是三角函数的二倍角
三角函数的二倍角是将基本三角函数参数化的一种方式,表示为 A (x) = sin 2x。
使用二倍角可以方便地对几何图形进行参数化,从而方便解决函数问题。
二、三角函数的二倍角具有哪些特征
1. 三角函数的二倍角可以比较容易地表示仿射函数。
2. 使用二倍角可以方便而准确地表示两个直线夹角和内切椭圆的长短轴长。
3. 二倍角可以用来描述抛物线、扭曲线等一些复杂函数。
4. 三角函数的二倍角具有余切、正切和普通三角函数加减乘除的性质等,可以方便地求出角的交点、法线、切线和曲线的极坐标表示等信
息。
三、三角函数的二倍角的应用
1. 三角函数的二倍角可以用于几何图形的参数化,以此来解决函数性问题。
2. 二倍角可以被应用于空间几何学,用来描述物体的运动轨迹等。
3. 在机械技术方面,利用二倍角对节点进行定位,既可以确定几何图形形状,又能检验节点之间的关系。
4. 它还可以用于解决计算机处理三角函数的计算问题。
5. 在电子学与工程技术领域,二倍角可以用于描述电路图形,有助于分析电路工作原理。
6. 在做逻辑编程时也常用三角函数的二倍角来实现数据的计算分析。
两倍角的公式及变式
两倍角的公式及变式两倍角公式是数学中常用的一组公式,它们用于计算任意角度的两倍角的正弦、余弦、正切等三角函数值。
下面我们将介绍两倍角公式及其衍生的变式。
1.两倍角公式:设角A的两倍角为2A,则有以下两倍角公式:- 正弦函数:sin(2A) = 2sin(A)cos(A)- 余弦函数:cos(2A) = cos^2(A) - sin^2(A) = 2cos^2(A) - 1 = 1 - 2sin^2(A)- 正切函数:tan(2A) = 2tan(A)/(1 - tan^2(A))这些两倍角公式可以通过三角函数的定义及三角恒等式来推导得到。
2.反两倍角公式:根据两倍角公式,我们可以推导出反两倍角公式,即通过2A角的正弦、余弦、正切值来计算角A的正弦、余弦、正切值:- 正弦函数:sin(A) = (2sin(A)cos(A))/(2cos^2(A) - 1)- 余弦函数:cos(A) = sqrt[(1 + cos(2A))/2]- 正切函数:tan(A) = tan(2A)/(1 - tan^2(2A))3.半角公式:除了两倍角公式,还存在半角公式,它们用于计算任意角度的半角的正弦、余弦、正切等三角函数值。
设角A的半角为A/2,则有以下半角公式:- 正弦函数:sin(A/2) = ±sqrt[(1 - cos(A))/2]- 余弦函数:cos(A/2) = ±sqrt[(1 + cos(A))/2]- 正切函数:tan(A/2) = ±sqrt[(1 - cos(A))/(1 + cos(A))]半角公式中的正负号取决于角A所在的象限。
4.其他变式:除了以上介绍的常用两倍角公式和半角公式,还有一些其他变式,例如:- 用正切表示余切:cot(2A) = 1/tan(2A)- 利用余切表示正切:tan(2A) = 1/cot(2A)这些变式可以根据已知的两倍角公式进行推导。
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1、已知,如图,在直角中ABC ∆,︒=∠90C ,D 为AB 上一点,AD >BD ,B CD 2B DC ∠=∠,若CD=3,AB=8,则AD 的长为________________________
2、如图,在ABC ∆中,点D 在边AC 上,且BA=BD ,AD=2CD=4,C ABC ∠=∠2,则BD______
3、ABC ∆,D 在BC 上,︒=∠90DAC , 3
1
=CD BD ,B BAD ∠=∠2,若AC 34=,则CD=_______________
作AD 的垂直平分线交AB 、AD 、CD 于E 、F 、K ,AE=ED=BD ,设BD=3a, CD=9a,可得︒=∠=∠90DFK DAC ,A C ∥EK ,CK=DK=4.5a ,
CK BK AE BE =,a
a a BE 5.45.73=,BE=5a ,BH=HE=2.5a ,BD 2-BH 2+AH 2=AD 2=33a, CD 2
=81a, A B
A
B B
3a
a
B
C
B
B
在中ABC ∆,D 是AB 的中点,DCA 2DAC ∠=∠,︒=∠30DCB ,求B ∠的度数。
如图,在AB C ∆中,C 2AB C ∠=∠,D 在BC 边上,且BD=AB ,过点D 作BC 的垂线交BA 的延长线于E ,若CD=BE ,AC=6,则∆ABC 的面积为__________
如图,在四边形ABCD 中,AB=AC ,︒=∠90B CD ,DB C 2ADB ∠=∠,BD 、AC 相交于E ,若BE=3,则AD 的长为___________
E
C A
B ΔABK ≅ΔBDE K M D
C A B 30°
30°
60°
30°
D
C
B
A
C D B
如图,四边形ABCD 中,对角线AC B D ⊥于O ,AO=BO=4,CO=8,ACB 2ADB ∠=∠,则四边形ABCD 的面积为__________
AB C ∆,CD ⊥AB ,垂足为D ,E 在AC 边上,且A 2A ED ∠=∠,延长ED 交CB 延长线于F ,若DF=5,BC=10,DE=8,则AB 的长为____________________
F E D A C
如图,△ABC 中,点E 在AB 上,点F 在AC 的延长线上,连接EF, EF 交BC 于点D;连接AD ,∠ADF=3∠BAD, ∠B=∠F ,AC=3, BC=6, ED=
3
5
,则ΔABC 的周长____________________
20190402如图,△ABC 中,∠ACB=°90, D 为AC 边上一点,且∠BDC=3∠ABD,若AD=8, CD=7,则AB 的长为______
20190422如图,四边形ABCD 中,∠BAD=°135,∠BDC=2∠ABD, AD=CD=
2
1
BD,若BC=2,则AB 的长为___________
如图,△ABC 中,∠C=60°,取BC 上一点D,连接AD,使AD=BD ,延长CA 至E,连接ED ,且∠DAE=2∠AED,若BC=4AE, AC=3,则AB 的长度为_____________。