高一数学三角函数二倍公式
高一数学二倍角的三角函数
当 = 时
二倍角公式:
sin 2 2 sin cos
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3.若
x 2 sin 1 2 ,则 f x 2 tan x x x sin cos 2 2
2
2
8 f _______ 12
x 1 2 sin 2 2 tan x 2 cos x f ( x ) 2 tan x 2 x x sin x 2 sin cos 2 2
S 2
2
cos 2 cos sin
2
C 2
2 tan tan 2 2 1 tan
k ,且 k ,k Z 2 2 4
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T2
二倍角公式
sin 2 2 sin cos
cos2 cos sin 1 2sin 2cos 1
例2.不查表求值: (1)2 cos105 cos15 ;
5 5 2 (2) sin 15 ; 18 9
sin (4)
tan15 (3) 2 ; 1 tan 15
例3.求证:
24
cos
24
cos
12
.
sin 1 sin cos 1 cos sin 1 sin cos 1 cos sin 2
2
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灵活运用公式
sin 2 2 sin cos
高一数学必修一所有公式归纳
高一数学必修一所有公式归纳高一数学必修一所有公式归纳是如下:1、锐角三角函数公式:sinα=∠α的对边/斜边。
2、三倍角公式:sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)。
3、辅助角公式:Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t)。
4、降幂公式:sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2。
5、推导公式:tanα+cotα=2/sin2α。
数学必修一数学公式如下:1、2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)。
2、tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)。
3、cos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a。
4、tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)。
5、-ctgA+ctgBsin(A+B)/sinAsinB。
数学必修一公式归纳:一、指数与指数幂的运算1、根式的概念:一般地,如果,那么叫做的次方根(nthroot),其中>1,且∈*.当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数.此时,的次方根用符号表示.式子叫做根式(radical),这里叫做根指数(radicalexponent),叫做被开方数(radicand).当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数.此时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号-表示.正的次方根与负的次方根可以合并成±(>0).由此可得:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作。
注意:当是奇数时,当是偶数时。
2、分数指数幂。
正数的分数指数幂的意义,规定:0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义指出:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂.3、实数指数幂的运算性质。
高中数学三角函数公式大全1
二倍角的三角函数-高一数学
二倍角的三角函数【考点梳理】考点:二倍角的正弦、余弦、正切公式【题型归纳】题型一:二倍角的正弦公式1.(2022·黑龙江·佳木斯一中高一期末)已知角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴非负半轴上,且角α的终边上一点()2,1P ,则sin 2α=( ) A .45-B .25C 25D .452.(2022·河北沧州·高一开学考试)已知3sin24α=,且42ππα<<,则cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A .14-B .14C .2D .33.(2022·广东光明·高一期末)角α的终边经过点()3,4-,则cos cos 2424απαπ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值为( )A .25- B .25 C .310- D .310题型二:二倍角的余弦公式4.(2022·福建龙岩·高一期末)已知1sin 63πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则2cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A .79B .79-C .29D .29-5.(2022·湖北省武昌实验中学高一期末)若π2cos 63a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则πsin 26a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .19- B .459C .19 D 4596.(2022·全国·高一)设α为锐角,若4cos()65πα+=,则sin(2)12πα+的值为( )A 172B 172C 312D 192题型三:二倍角的正切公式7.(2021·江苏省外国语学校高一期中)ABC 中,3tan 4A =,5cos B =,则()tan 22A B +=( ) A .112-B .87-C .44117D .-118.(2021·北京丰台·高一期中)下列各数sin 25cos 27cos 25sin 27a =+,2sin 27cos 27b =,22cos 221c =-,22tan 22.51tan 22.5d =-中,最大的是( )A .aB .bC .cD .d9.(2021·山西·应县一中高一期末)若3tan 4x =,则tan tan 2424x x ππ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭( ) A .2-B .2C .32D .32-题型四:二倍角公式的综合应用10.(2021·江苏·高一课时练习)已知0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0,βπ∈,310cos β=,且tan(2)3αβ+=.(1)求tan2α的值;(2)求αβ+的值.11.(2021·江苏·启东中学高一)计算求值: (1)()sin 5013︒︒(2)sin15cos5sin 20cos15cos5cos 20︒︒-︒︒︒-︒12.(2021·江西·横峰中学高一期中(理))已知函数2()sin(2)2333f x x x π=+-(1)求函数()f x 的单调区间;(2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,不等式(1)()212()2m f x m m f x +++≥+恒成立,求实数m 的取值范围.【双基达标】一、单选题13.(2022·河南许昌·高一期末)若1cos 23θ=-,则221tan 1tan θθ-=+( ) A .13- B .13 C .12- D .1214.(2022·贵州威宁·高一期末)已知1sin 34πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 23πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭( )A .29 B .78 C .78- D .29-15.(2022·山西孝义·高一开学考试)下列各式中,值为12的是( ) A .22cos sin 1212-ππB .2tan22.51tan 22.5- C .sin15cos15 D π1cos32+16.(2022·江苏省天一中学高一期末)设sin35sin72sin55sin18a =︒︒-︒︒,cos3214sin172cos188b ︒-=︒︒,221tan 361tan 36c -︒=+︒,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a b c >>B .a c b >>C .c a b >>D .c b a >>17.(2022·福建泉州·高一期末)将整体一分为二,较大部分与整体部分的比值等于较小部分与较大部分的比值,这样的分割被称为黄金分割,黄金分割蕴藏着丰富的数学知识和美学价值,被广泛运用于艺术创作、工艺设计等领51-,该值恰好等于2sin18︒,则cos36︒=( ) A 52B 51-C 51+ D 51-18.(2022·河南·信阳高中高一期末(理))已知tan 24x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则tan tan 2x x 的值为( )A .49B .23C .59D .9519.(2021·河南·高一阶段练习)已知函数()()4cos sin 63f x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭R ,则( )A .()f x 的最小正周期为2πB .()f x 可以改写成()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()f x 在区间,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减D .()f x 的图象关于直线3x π=对称【高分突破】一:单选题20.(2022·新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期末)已知角α的终边与单位圆交于点63(,)33P -,则sin()cos(2)2παπα-+-=( )A .33-B .613+ C .33D .613- 21.(2021·福建·厦门一中高一阶段练习)黄金三角形是一个顶角为36°的等腰三角形,其底边与腰长之比是黄金分割比.例如,国旗上的正五角星就是由5个黄金三角形和一个正五边形组成.如图所示:在黄金三角形ABC 中,512BC AC -=,根据这个信息,可求得cos144︒的值为( )A 15- B .51-C .51+D .35+22.(2021·全国·高一课前预习)计算:24tan123tan312ππ=-( )A 23B .23C 23D .2323.(2022·湖南·长郡中学高一期末)若tan 2θ=-,则()sin 1sin 2sin cos θθθθ+=+( ) A .65- B .25- C .25D .5624.(2021·福建省龙岩第一中学高一阶段练习)哥特式建筑是1140年左右产生于法国的欧洲建筑风格,它的特点是尖塔高耸、尖形拱门、大窗户及绘有故事的花窗玻璃,如图所示的几何图形,在哥特式建筑的尖形拱门与大窗户中较为常见,它是由线段AB 和两个圆弧AC ,弧BC 围成,其中一个圆弧的圆心为A ,另一个圆弧的圆心为B ,圆O 与线段AB 及两个圆弧均相切,则tan ∠AOB 的值是( )A .247-B .724-C .43-D .34-25.(2021·全国·高一课时练习)若53,42ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭1cos 21cos 222αα+-=( ) A .cos sin αα- B .cos sin αα-- C .cos sin αα+D .cos sin αα-+26.(2021·全国·高一专题练习)已知441sin cos ,0,32a παα⎛⎫-=∈ ⎪⎝⎭.则os 4(c 2)a π+=( )A .426+B .426C 42-+D 42--27.(2021·全国·高一专题练习)若,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭202122sin 04παα⎛⎫+-=⎪⎝⎭,则tan2α=( ) A 37B 7C .37D .7二、多选题28.(2022·重庆九龙坡·高一期末)若()1cos ,0,23ααπ=∈,则下列结论正确的是( ) A .7cos 9α=B .42sin α=C .1cos 223απ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭D .22cos 22πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭29.(2022·广东光明·高一期末)下列各式的值为1的是( )A .tan20tan25tan20tan251+-B .13661log 27log 88-⎛⎫+- ⎪⎝⎭ C .sin72cos18cos108sin18-D .22cos 2251⋅-30.(2022·安徽巢湖·高一期末)下列计算结果正确的是( ) A .()62cos 15--︒=B .1sin15sin 30sin 758︒︒︒=C .()()()()1cos 35cos 25sin 35sin 252αααα-︒︒++-︒︒+=-D .2tan 22.51tan 45tan 22.52︒=︒-︒31.(2022·湖南张家界·高一期末)若下列各式左右两边均有意义,则其中恒成立的有( ) A .cos 1sin 1sin cos x xx x+=-B .cos()sin 2παα+=C .2(sin 2cos 2)1sin 4ααα-=-D .21cos 2tan 1cos 2θθθ-=+32.(2022·山西大同·高一期末)下列计算或化简结果正确的是( ) A .2tan cos 2sin ααα=B .若1sin cos 2αα⋅=,则cos tan 2sin ααα+= C .若1tan 2α=,则2sin 1cos sin ααα=- D .若α21cos 21cos 2αα=+-33.(2021·江苏如东·高一期中)下列各式中,值为12的是( )A .2tan 22.51tan 22.5-B .22tan15cos 15C 22331212ππD .1316sin 5016cos50+三、填空题34.(2022·河北沧州·高一期末)已知π02x <<,且2πcos cos 224x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan 2x =______. 35.(2022·安徽·六安一中高一期末)已知2sin 33x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则cos 23x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭_________.36.(2022·北京通州·高一期末)化简22cos(2)2tan (cos 21)θθθ--=+_____.37.(2021·全国·2212sin 20cos 202cos 101cos 1601-=---________.四、解答题38.(2022·天津市第九十五中学益中学校高一期末)已知(,)2παπ∈.(1)1sin 3α=,求tan α和cos2α的值; (2)若5cos()3πα-=cos α的值.39.(2022·湖南·高一课时练习)利用二倍角公式求下列各式的值: (1)sin15cos15︒︒;(2)22cos 751︒-;(3)21sin 15-︒;(4)22tan 751tan 75︒-︒.40.(2022·贵州威宁·高一期末)已知π04α<<,2cos 1sin 2()tan()22πc s πo 2f ααααα⎛⎫+- ⎪⎝⎭=+⋅+. (1)化简()f α;(2)若1()5f α=-,求tan2α的值.41.(2022·湖南·高一课时练习)已知α为锐角且tan 34πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭.(1)求tan α的值;(2)求2)cos sin 4cos 2παααα+-的值. 42.(2022·湖南·高一课时练习)化简: (1)()2sin cos αα+; (2)22tan151tan 15︒-︒;(3)()cos4013︒︒;(4)44sin cos αα-;(5)111tan 1tan αα-+-;(6)23sin 702cos 10-︒-︒【答案详解】1.D 【详解】由题意,角α的顶点在坐标原点,始边在x 轴非负半轴上,且角α的终边上一点()2,1P , 所以sin α==cos α== 所以4sin 22sin cos 25ααα===.故选:D . 2.C 【解析】 【分析】根据α的范围可知cos sin 0αα-<,结合两角和的余弦公式、二倍角的正弦公式和同角三角函数的基本关系化简计算cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭即可. 【详解】 因为42ππα<<,所以sin cos αα>,即cos sin 0αα-<,又3sin24α=,则)cos cos sin 4πααα⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭4===-, 故选:C. 3.C 【解析】 【分析】根据三角函数的定义求出cos α,利用诱导公式和二倍角的正弦公式将原式化简计算即可. 【详解】 由题意可得3cos 5α=-,所以1cos cos cos sin sin 2424242422απαπαπαππα⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪1133cos 22510α⎛⎫==⨯-=- ⎪⎝⎭. 故选:C 4.B 【解析】 【分析】 根据2cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭cos 26παπ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,结合诱导公式和余弦的倍角公式,代值计算即可. 【详解】 因为2cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭2cos 2cos 22sin 1666πππαπαα⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=--=-- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦, 又1sin 63πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,故2cos 23πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭2172139⎛⎫⨯-=- ⎪⎝⎭. 故选:B. 5.A 【解析】 【分析】根据给定条件利用诱导公式及二倍角的余弦公式计算作答. 【详解】因π2cos()63a +=,则22π21sin(2)sin[(2)]cos 2()2cos ()12()16236639ππππαααα-=-+=+=+-=⨯-=-. 故选:A 6.A 【解析】 【分析】根据α为锐角,4cos()65πα+=,得到sin()6πα+,再利用二倍角公式得到sin(2)3πα+,cos(2)3πα+,然后再由sin(2)sin[(2)]1234πππαα+=+-求解.【详解】解:α为锐角,4cos()65πα+=,3sin()65πα∴+=,24sin(2)2sin()cos()36625πππααα∴+=++=,27cos(2)2cos ()13625ππαα+=+-=.故sin(2)sin[(2)]1234πππαα+=+-, sin(2)cos cos(2)sin 3434ππππαα=+-+,2472525=- 故选:A . 7.C 【解析】 【分析】由已知求得tan B ,再由两角和的正切求()tan A B +,再由二倍角的正切求解. 【详解】在ABC 中,∵cos B =,∴sin B ==,则sin sin 2cos B B B==,又3tan 4A =,∴()32tan tan 114tan 31tan tan 2124A B A B A B +++===---⨯, ∴()()()21122tan 442tan 21211tan 11714A B A B A B ⎛⎫⨯- ⎪+⎝⎭+===-+-. 故选:C 8.D 【解析】 【分析】由两角和正弦公式,二倍角公式一、诱导公式等化简函数值,然后由三角函数性质判断. 【详解】观察发现tan 451d =︒=,而sin(2527)sin521a =︒+︒=︒<,sin541b =︒<,cos441c =︒<, 故选:D . 9.C 【解析】利用正切函数的两角和与差的恒等变换,结合二倍角公式求得结果. 【详解】因为2tan 1tan 14tan3222tan tan 2tan 242421tan 1tan 1tan 222x x x x x x x x xππ+-⎛⎫⎛⎫++-=+=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-+-. 故选:C .10.(1)43.(2)4π【解析】(1)由已知根据同角三角函数的基本关系可求得tan β,根据tan 2tan[(2)]ααββ=+-代入即可求得求得结果. (2)由(1)利用二倍角公式22tan 4tan 21tan 3ααα==-,可求得tan α,进而可得tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-的值,根据角的范围,即可确定结果. 【详解】(1)∵(0,)βπ∈,且cos β=∴sin β===sin 1tan cos 3βββ== 又∵tan(2)3αβ+=∴13tan(2)tan 43tan 2tan[(2)]11tan(2)tan 3133αββααββαββ-+-=+-===+++⨯ (2)22tan 4tan 21tan 3ααα==-∴22tan 3tan 20αα+-=∴1tan 2α=或tan 2α∵0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴1tan 2α=又∵1tan 3β=∴11tan tan 23tan()1111tan tan 123αβαβαβ+++===--⨯ ∵1tan 3β=,且(0,)βπ∈∴0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭又∵0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭∴(0,)αβπ+∈∴4παβ+=【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系,二倍角公式,两角和与差的三角函数,考查已知三角函数值求角,属于基础题. 11.(1)1;(2)2-【解析】 【分析】(1)先通过切化弦进行化简整理,利用两角和的正弦公式的逆应用,再结合二倍角公式和诱导公式化简即得结果; (2)先拆分20155︒=︒+︒,结合两角和的正弦公式和余弦公式化简整理成cos15sin15-︒︒,再拆分154530︒=︒-︒,结合两角差的正弦公式和余弦公式化简即得结果. 【详解】 解:(1)()sin 501︒︒sin 501cos 40⎛=︒⋅= ⎝⎭()2sin 3010cos 40cos10︒+︒=︒⨯︒2sin 40cos 40sin80cos101cos10cos10cos10︒︒︒︒====︒︒︒;(2)()()sin15cos5sin 155sin15cos5sin 20cos15cos5cos 20cos15cos5cos 155︒︒-︒+︒︒︒-︒=︒︒-︒︒︒-︒+︒()()cos 4530sin15cos5sin15cos5cos15sin 5cos15sin 5cos15cos5cos15cos5sin15sin 5sin15sin 5sin 4530︒-︒︒︒-︒︒-︒︒-︒︒===-︒︒-︒︒+︒︒︒︒︒-︒cos 45cos30sin 45sin 30sin 45cos30cos 45sin 30︒︒+︒︒=-︒︒-︒︒1==)2122=-=-12.(1)增区间为5,()1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,减区间为511,()1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)3,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 【解析】(1)结合三角恒等变化化简得()sin(2)3f x x π=-,根据三角函数性质求出其单调区间;(2)根据(1)求出当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时11()2f x -≤≤,进而()20f x +>,原不等式等价于()()1210m f x m -+-≥,看成关于()f x 的一次函数,其端点函数值大于等于0,得12102(1)210m m m m -⎧+-≥⎪⎨⎪--+-≥⎩,化简即可.【详解】解:(1)1()(sin 2)1)2f x x x x =++1sin 222x x =sin(2)3x π=-令222()232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈,得5()1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 令3222()232k x k k Z πππππ+≤-≤+∈, 得511()1212k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 故函数()f x 的增区间为5,()1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,减区间为511,()1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)当,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,52636πππ-≤-≤x , 可得11()2f x -≤≤,由()20f x +>, 不等式(1)()212()2m f x m m f x +++≥+可化为()()()24121mf x m m f x m +≥+++,有()()1210m f x m -+-≥. 令()1,1,2t f x t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦=,则()1(0)21m t g t m -+-=≥ 若不等式(1)()212()2m f x m m f x +++≥+恒成立,则1()02(1)0g g ⎧≥⎪⎨⎪-≥⎩等价于12102(1)210m m m m -⎧+-≥⎪⎨⎪--+-≥⎩,解得:35m ≥故实数m 的取值范围为3,5⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角u (或t ),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间. 13.A 【解析】 【分析】根据题意将条件变形为2222cos sin cos sin θθθθ-+,然后弦化切即可求得答案.【详解】由题意,222222cos sin 1tan 1cos 2cos sin 1tan 3θθθθθθθ--===-++. 故选:A. 14.C 【解析】 【分析】利用二倍角余弦公式求2cos 23πα⎛⎫+⎪⎝⎭,再由22233ππααπ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭结合诱导公式求目标函数的值. 【详解】 由2217cos 2cos 212sin 12333168πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=-+=-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又22233ππααπ⎛⎫-=+- ⎪⎝⎭, 所以227cos 2cos 2cos 23338πππααπα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 故选:C . 15.B 【详解】 选项A,22ππππcos sin cos 2cos 1212126⎛⎫-=⨯== ⎪⎝⎭,A 错误; 选项B ,22tan22.512tan22.511tan451tan 22.521tan 22.522=⋅==--,B 正确;选项C,11sin15cos15sin3024==,C 错误;选项D =D 错误. 故选: B 16.C 【解析】 【分析】利用三角变换化简,,a b c ,再根据正弦函数的单调性可得正确的选项. 【详解】sin35cos18cos35sin18sin17a =︒︒-︒︒=︒,2cos3212sin 16sin164sin172cos1884sin8cos8b ︒-︒===︒︒︒︒︒,22221tan 36cos 36sin 36cos 72sin181tan 36c -︒==︒-︒=︒=︒+︒,因为016171890︒<︒<︒<︒<︒,故sin16sin17sin18︒<︒<︒. 故c a b >>, 故选:C. 17.C 【解析】 【分析】根据余弦二倍角公式即可计算求值. 【详解】 ∵2sin18︒,∴sin18︒∴22cos3612sin 1812⎛=-=-⨯=⎝⎭. 故选:C. 18.A 【解析】 【分析】根据题意求得1tan 3x =,再结合正切的倍角公式,求得tan 2x 的值,即可求解.【详解】由tan 24x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,可得tan 121tan x x +=-,解得1tan 3x =, 又由22122tan 33tan 21tan 4113x x x ⨯===-⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以1tan 433tan 294x x ==. 故选:A. 19.D 【解析】 【分析】由诱导公式、二倍角公式化简函数为一个角的一个三角函数形式,然后由余弦函数的性质判断各选项. 【详解】()4cos sin 4cos sin 6363f x x x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭24cos cos 4cos cos 4cos 623666x x x x x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+--=-++=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭222cos 112cos 2263x x ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.对于选项A ,最小正周期22T ππ==,即选项A 不正确. 对于选项B ,易知()f x 0≤,而选项B 中函数值可能大于0,函数不一致; 对于选项C ,令()2,23x πππ+∈,则5,36x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,56x π=时,函数取得最大值,即选项C 不正确; 对于选项D ,由22cos 20333f πππ⎛⎫⎛⎫=-+-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭为最大值,故选项D 正确, 故选:D . 20.D 【解析】 【分析】先利用诱导公式对要求解的式子进行化简,然后结合已知条件,求解出cos α的值,继而求解出cos2α,带入化简后的式子即可完成求解. 【详解】由已知sin()cos(2)2παπα-+-=cos cos2αα-,因为角α的终边与单位圆交于点63(,)33P -,所以22663cos 363()()33α==+-,21cos 22cos 13=-=αα 所以cos cos2αα-6161333-=-=, 故选:D. 21.C 【解析】 【分析】由已知求得72ACB ∠=︒,可得cos72︒的值,再由二倍角的余弦及三角函数的诱导公式求解cos144︒. 【详解】由图可知72ACB ∠=︒,且12cos 72BCAC ︒==所以2cos1442cos 721︒=︒-=故选:C. 22.D 【解析】 【分析】根据正切的二倍角公式即可化简求解. 【详解】原式22tan22212tan 33631tan 12πππ=-⋅=-=-=-故选:D. 23.C 【解析】 【分析】将式子先利用二倍角公式和平方关系配方化简,然后增添分母(221sin cos θθ=+),进行齐次化处理,化为正切的表达式,代入tan 2θ=-即可得到结果. 【详解】解:因为tan 2θ=-,所以将式子进行齐次化处理得: ()()()22sin sin cos 2sin cos sin 1sin 2sin sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθθθθθθθ+++==+++()2222sin sin cos tan tan 422sin cos 1tan 145θθθθθθθθ++-====+++.故选:C . 24.A 【解析】 【分析】根据题意,结合勾股定理,以及正切的二倍角公式,即可求解. 【详解】如图所示,过点O 作⊥OD AB ,交AB 于点D ,设AB a ,圆O 的半径为r ,由题意知OD r =,OA a r =-,2a AD =, 因为222OA OD AD =+,得()2222a a r r ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,解得38a r =, 因此42tan 3aAD AOD OA r ∠===, 故2422tan 243tan tan 2161tan 719AOD AOB AOD AOD ⨯∠∠=∠===--∠-. 故选:A. 25.D 【解析】 【分析】1cos 21cos 222αα+-α的范围确定cos α和sin α的符号即可求解. 【详解】由二倍角公式可知,221cos 2cos αα+=,21cos 22sin αα-=, 1cos 21cos 2|cos ||sin |22αααα+--, 又因为53,42ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos 0α<,sin 0α<, 1cos 21cos 2cos sin 22αααα+--+. 故选:D. 26.D 【解析】 【分析】根据441sin cos 3αα-=,利用平方关系和二倍角的余弦公式得到1cos23α=-,然后由()cos 2cos2sin24)a a a π+=-求解. 【详解】因为441sin cos 3αα-=,所以1cos23α=-,因为0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin20,sin2a α>=所以()cos 2cos2sin24)a a a π+=-,13==⎝⎭-故选:D. 27.A 【解析】 【分析】利用三角恒等变换化简已知条件,求得1cos sin 2αα+=,由此求得sin 2,cos 2αα,进而求得tan2α. 【详解】202152sin 2sin 44ππαααα⎛⎫⎛⎫+-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭)22cos sin sin )αααα=--1sin )cos sin 02αααα⎛⎫=-+-= ⎪⎝⎭,∵,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴cos sin 0αα-<,∴1cos sin 02αα+=>,∴3,24ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,32,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且11sin 24α+=,∴3sin 24α=-,cos 2α=,∴tan 2α=故选:A 28.BD 【解析】 【分析】根据同角的三角函数关系式、诱导公式,结合二倍角公式进行逐一判断即可. 【详解】由()0,0,22απαπ⎛⎫∈⇒∈ ⎪⎝⎭,所以sin 2α===A :因为1cos 23α=,所以217cos 2cos 121299αα=-=⨯-=-,本选项结论不正确;B :因为1cos23α=,sin 2α=,所以1sin 2sin cos 2223ααα==⨯= C :因为1cos 2cos 223ααπ⎛⎫-== ⎪⎝⎭,所以本选项结论不正确;D :因为cos sin 222παα⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭故选:BD 29.BC 【解析】 【分析】根据两角和的正切公式、诱导公式、两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式,结合指数和对数的运算性质逐一判断即可. 【详解】()tan20tan25tan20tan25tan 2025tan451,A tan20tan2511tan20tan25++=-=-+=-=---错误;()1366666661log 27log 83log 33log 223log 3log 223log 621,B 8-⎛⎫+-=+-=+-=-= ⎪⎝⎭对;()sin72cos18cos108sin18sin72cos18cos72sin18sin 7218sin901,C -=+=+==对;222cos 22.51cos452-==,D 错误. 故选:BC. 30.BD 【解析】 【分析】根据三角函数恒等变换公式逐个分析计算即可 【详解】对于A ,()cos 15cos15cos(4530)cos 45cos30sin 45sin 30-︒=︒=︒-︒=︒︒+︒︒=,所以A 错误, 对于B ,111sin15sin 30sin 75sin15sin 30cos15sin15cos15sin 30248︒︒︒=︒︒︒=︒︒=︒=,所以B 正确,对于C , ()()()()cos 35cos 25sin 35sin 25αααα-︒︒++-︒︒+ ()()cos 3525αα=-︒-︒+⎡⎤⎣⎦()1cos 60cos 602=-︒=︒= 所以C 错误,对于D ,22tan 22.512tan 22.511tan 45tan 45tan 22.521tan 22.522︒︒=⨯=︒=︒-︒-︒,所以D 正确, 故选:BD31.ACD【解析】【分析】根据三角函数恒等变换公式逐个选项加以判断.【详解】2cos cos (1sin )cos (1sin )1sin ==1sin (1sin )(1sin )cos cos x x x x x x x x x x x+++=--+,A 对, cos()sin 2παα+=-,B 错, 222(sin 2cos 2)cos n =si 22si 2cos 21si n 2n 4ααααααα--=-+,C 对, 2221cos 2112sin =tan 1cos 212cos 1θθθθθ--+=++-,D 对, 故选:ACD.32.ABD【解析】【分析】直接通过“切化弦”的思想即可判断AB ;通过对分式齐次式化简可判断C ;通过二倍角余弦公式化简可判断D.【详解】对于A ,sin 2cos 2tan cos cos 2sin sin ααααααα⨯==,故A 正确; 对于B ,因为1sin cos 2αα⋅=, 所以22cos sin cos sin cos tan 2sin cos sin sin cos ααααααααααα++=+==,故B 正确; 对于C ,因为1tan 2α=, 所以2sin 2tan 121cos sin 1tan 12ααααα===---,故C 错误; 对于D ,因为α为第一象限角,所以sin 0,cos 0αα>>,=D 正确; 故选:ABD.33.ABC【解析】【分析】利用三角恒等变换求出各选项中代数的值,由此可得出合适的选项.【详解】对于A 选项,22tan 22.512tan 22.511tan 451tan 22.521tan 22.522=⨯==--; 对于B 选项,222sin1512tan15cos 15cos 152sin15cos15sin 30cos152=⋅===;对于C 221121262πππ===; 对于D 选项,()()2sin 5030133sin 50cos50sin8016sin 5016cos5016sin 50cos508sin1004sin 18080+++===- sin 8014sin 804==. 故选:ABC.34【解析】【分析】化简已知条件,求得1cos sin 2x x -=,通过两边平方的方法求得sin 2x ,进而求得cos 2,tan 2x x . 【详解】πcos 24x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 221(cos sin )cos sin (cos sin )(cos sin )2x x x x x x x x +=-=+-①, π02x <<,sin cos 0x x ∴+≠, 化简得①1cos sin 02x x -=>,则π04x <<,π022x <<由21(cos sin )4x x -=,得3sin 24x =,cos 2x ==sin 2tan 2cos 2x x x ∴==35.19- 【解析】【分析】 先利用诱导公式求出cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,再利用余弦的二倍角公式求解即可 【详解】 由2sin 33x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得2cos 233x ππ⎡⎤⎛⎫-+= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 2cos 63x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以3c s 26o x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以cos 2cos 236x x ππ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 22cos 16x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ 2212139⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭, 故答案为:19- 36.-2【解析】【分析】利用余弦的二倍角公式和正切的商数关系可得答案.【详解】()()()22222222222212sin 22cos 224sin 2sin 2sin tan cos 21tan 2cos tan 2cos cos cos θθθθθθθθθθθθθ-----===-=-+⨯⨯⨯. 故答案为:2-.37.1【解析】【分析】利用二倍角的余弦公式、同角三角函数的基本关系以及诱导公式化简可得结果.【详解】()()2cos 20sin 202sin 20cos20cos 20sin160cos 20sin 18020101cos 1601--==------cos 20sin 20c 1os 20sin 20-==-. 故答案为:1.38.(1)79(2) 【解析】【分析】(1)根据同角三角函数基本关系式,以及二倍角公式,即可求解;(2)根据角的变换33ππαα⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再结合两角和的余弦公式,即可求解. (1)1sin 3α=,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, cos α=sin tan cosααα== 2cos21279sin αα=-=;(2),2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,2,363πππα⎛⎫∴-∈ ⎪⎝⎭, cos()3πα-=,sin 3πα⎛⎫∴-== ⎪⎝⎭,cos coscos cos sin sin 333333ππππππαααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=--- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦12⎛=⨯= ⎝⎭39.(1)14(2) (4)【解析】【分析】(1)利用二倍角的正弦公式直接求得;(2)利用二倍角的余弦公式直接求得;(3)利用二倍角的余弦公式直接求得;(4)利用二倍角的正切公式直接求得. (1)()111sin15cos152sin15cos15sin 30224︒︒=︒︒=︒=.(2)22cos 751cos150︒-=︒=(3)()2211111sin 152cos 151cos302222-︒=︒-+=︒+=(4)22tan 75tan150tan 301tan 75︒=︒=-︒=-︒40.(1)()sin cos f ααα=- (2)247【解析】【分析】(1)结合诱导公式、同角三角函数的基本关系式、二倍角公式化简()f α.(2)利用已知条件求得sin ,cos αα,由此求得tan α,进而求得tan2α.(1)()f α=sin |sin cos |sin |cos |cos αααααα⋅-=-⋅, ∵π04α<<,sin cos 0αα-<,cos 0α>, ∴sin (cos sin )()sin cos sin cos cos f ααααααααα⋅-=-=-⋅. (2)∵π04α<<,∴cos sin 0αα>>, 由221sin cos 5sin cos 1αααα⎧-=-⎪⎨⎪+=⎩,可得3sin 54cos 5αα⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴sin 3tan cos 4ααα==, ∴2322tan 244tan 291tan 7116ααα⨯===--. 41.(1)12【解析】【分析】(1)利用两角和的正切公式展开得到方程,解得即可;(2)利用两角和的正弦公式及二倍角公式化简原式为sin cos αα+,再根据1tan 2α=及同角三角函数的基本关系求出sin α、cos α,即可得解;(1) 解:因为tan 34πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以tantan 4tan 341tan tan 4παπαπα+⎛⎫+== ⎪⎝⎭-,即1tan 31tan αα+=-,解得1tan 2α= (2)解:)cos sin 4cos 2παααα+-sin 2cos cos 2sin cos sin 44cos 2ππααααα=⎫+-⎪⎝⎭ ()sin 2cos 2cos sin cos 2ααααα+-= 22sin cos cos 2cos sin cos 2αααααα+-= ()2sin 2cos 1cos 2cos cos 2ααααα-+=()sin cos cos 2cos 2αααα+=sin cos αα=+因为α为锐角且1tan 2α=, 所以cos 2sin αα=.由22sin cos 1αα+=,得21sin 5α=,所以sin α,cos α=,可得sin cos αα+==42.(1)1sin 2α+;(3)1;(4)cos2α;(5)tan2α-;(6)2.【解析】【分析】(1)根据同角的三角函数关系式,结合正弦二倍角公式进行求解即可;(2)逆用正切二倍角公式,结合特殊角的正切值进行求解即可;(3)运用切化弦法,结合辅助角公式、二倍角公式、诱导公式进行求解即可;(4)运用平方差公式,结合同角的三角函数关系式、余弦的二倍角公式进行求解即可; (5)运用切化弦法,结合正弦和余弦的二倍角公式进行求解即可;(6)根据诱导公式,结合余弦二倍角公式进行求解即可.(1)()222sin cos sin cos 2sin cos 1sin 2ααααααα+=++=+ (2)22tan15tan(215)tan 301tan 15︒=⨯︒=︒=-︒; (3)()cos 401cos 40(1cos 402sin 40cos 40cos10sin 80cos10cos10cos101;︒︒=︒+=︒=︒⋅︒︒=︒︒=︒= (4)442222sin cos (sin cos )(sin cos )cos 2ααααααα-=+-=-; (5)111tan 1tan 11sin sin 11cos cos cos cos cos sin cos sin cos (cos sin )cos (cos sin )(cos sin )(cos sin )sin 2cos 2tan 2;ααααααααααααααααααααααααα-+-=-+-=-+---+=+--==- (6)2222223sin 703cos 203(2cos 101)2(2cos 10)22cos 102cos 102cos 102cos 10-︒-︒-︒--︒====-︒-︒-︒-︒.。
人教版高一数学必修四第三章二倍角的正弦、余弦、正切公式
3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式考点学习目标核心素养二倍角的正弦、余弦、正切公式会推导二倍角的正弦、余弦、正切公式逻辑推理二倍角的正弦、余弦、正切公式的应用能够灵活运用二倍角公式解决求值、化简和证明等问题数学运算、逻辑推理问题导学预习教材P132-P134,并思考下列问题:1.在公式C(α+β),S(α+β)和T(α+β)中,若α=β,公式还成立吗?2.在上述公式中,若α=β,能得出什么结论?二倍角的正弦、余弦、正切公式名称公式推导记法正弦sin 2α=2sin__αcos__αS(α+β)――→令β=αS2αS2α余弦cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2αC(α+β)――→令β=αC2α利用sin2α+cos2α=1消去sin2α或cos2αC2α正切tan 2α=2tan α1-tan2αT(α+β)――→令β=αT2αT2α正确理解二倍角公式(1)要注意公式应用的前提是所含各三角函数有意义.(2)倍角公式中的“倍角”是相对的,对于两个角的比值等于2的情况都成立,如6α是3α的2倍,3α是3α2的2倍.这里蕴含着换元思想.这就是说,“倍”是相对而言的,是描述两个数量之间的关系的.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)10α是5α的倍角,5α是5α2的倍角.( ) (2)二倍角的正弦、余弦、正切公式的适用范围是任意角.( ) (3)存在角α,使得sin 2α=2sin α成立.( ) (4)对于任意角α,总有tan 2α=2tan α1-tan 2α.( )答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)×已知sin α=35,cos α=45,则sin 2α等于( )A.75 B.125 C.1225 D.2425答案:D计算1-2sin 222.5°的结果等于( ) A.12 B.22 C.33D.32 答案:B已知tan α=43,则tan 2α=________.答案:-247给角求值求下列各式的值. (1)sin π8cos π8;(2)cos 2π6-sin 2π6;(3)2tan 150°1-tan 2150°; (4)cos π5cos 2π5.【解】 (1)sin π8cos π8=12×2sin π8cos π8=12×sin π4=12×22=24.(2)cos2π6-sin2π6=cos⎝⎛⎭⎫2×π6=cosπ3=12.(3)原式=tan(2×150°)=tan 300°=tan(360°-60°)=-tan 60°=- 3.(4)原式=2sinπ5cosπ5cos2π52sinπ5=sin2π5cos2π52sinπ5=sin4π54sinπ5=sinπ54sinπ5=14.给角求值问题的两类解法(1)直接正用、逆用二倍角公式,结合诱导公式和同角三角函数的基本关系对已知式进行转化,一般可以化为特殊角.(2)若形式为几个非特殊角的三角函数式相乘,则一般逆用二倍角的正弦公式,在求解过程中,需利用互余关系配凑出应用二倍角公式的条件,使得问题出现可以连用二倍角的正弦公式的形式.1.cos4π12-sin4π12等于()A.-12B.-32C.12 D.32解析:选D.原式=⎝⎛⎭⎫cos2π12-sin2π12⎝⎛⎭⎫cos2π12+sin2π12=cos π6=32.2.求下列各式的值.(1)tan 30°1-tan2 30°;(2)1sin 10°-3cos 10°.解:(1)tan 30°1-tan230°=12×2tan 30°1-tan230°=12tan 60°=32.(2)原式=cos 10°-3sin 10°sin 10°cos 10°=2⎝⎛⎭⎫12cos 10°-32sin 10°sin 10°cos 10°=4(sin 30°cos 10°-cos 30°sin 10°)2sin 10°cos 10°=4sin (30°-10°)sin (2×10°)=4sin 20°sin 20°=4.给值求值已知cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=35,π2≤α<3π2,求cos(2α+π4)的值. 【解】 因为π2≤α<3π2,所以3π4≤α+π4<7π4.因为cos ⎝⎛⎭⎫α+π4>0,所以3π2<α+π4<7π4. 所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=-1-cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4 =-1-⎝⎛⎭⎫352=-45. 所以cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫2α+π2 =2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4cos ⎝⎛⎭⎫α+π4 =2×⎝⎛⎭⎫-45×35=-2425, sin 2α=-cos ⎝⎛⎭⎫2α+π2=1-2cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4 =1-2×⎝⎛⎭⎫352=725.所以cos ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22cos 2α-22sin 2α =22×⎝⎛⎭⎫-2425-725=-31250.三角函数求值问题的一般思路(1)一是对题设条件变形,将题设条件中的角、函数名向结论中的角、函数名靠拢;另一种是对结论变形,将结论中的角、函数名向题设条件中的角、函数名靠拢,以便将题设条件代入结论.(2)注意几种公式的灵活应用,如: ①sin 2x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫π4-x =2cos 2⎝⎛⎭⎫π4-x -1=1-2sin 2⎝⎛⎭⎫π4-x ; ②cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫π2-2x =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫π4-x =2sin ⎝⎛⎭⎫π4-x cos ⎝⎛⎭⎫π4-x .1.已知x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,cos x =45,则tan 2x =( ) A.724 B .-724 C.247D .-247解析:选D.由cos x =45,x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, 得sin x =-35,所以tan x =-34,所以tan 2x =2tan x1-tan 2x =2×⎝⎛⎭⎫-341-⎝⎛⎭⎫-342=-247,故选D.2.若α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,则sin 2α的值为( )A.118 B .-118 C.1718D .-1718解析:选 D.cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π2-2α=sin 2⎝⎛⎭⎫π4-α=2sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α,代入原式,得6sin ⎝⎛⎭⎫π4-α·cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α.因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,所以cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=16,所以sin 2α=cos ⎝⎛⎭⎫π2-2α=2cos 2⎝⎛⎭⎫π4-α-1=-1718.化简与证明(1)化简2cos 2α-12tan ⎝⎛⎭⎫π4-αsin 2⎝⎛⎭⎫π4+α;(2)证明tan ⎝⎛⎭⎫π4+α-tan ⎝⎛⎭⎫π4-α=2tan 2α. 【解】 (1)原式=cos 2α2tan ⎝⎛⎭⎫π4-αcos 2⎝⎛⎭⎫π2-π4-α=cos 2α2tan ⎝⎛⎭⎫π4-αcos 2⎝⎛⎭⎫π4-α=cos 2α2sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α =cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫2×π4-2α =cos 2αcos 2α=1. (2)证明:法一:左边=sin ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4+α-sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α=sin ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α-sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α=sin ⎝⎛⎭⎫π4+α-π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4+αsin ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin 2α12sin ⎝⎛⎭⎫π2+2α=2sin 2αcos 2α=2tan 2α=右边.所以等式成立.法二:左边=1+tan α1-tan α-1-tan α1+tan α=4tan α1-tan 2α=2tan 2α=右边.故原式成立.三角函数式的化简与证明(1)化简的方法①弦切互化,异名化同名,异角化同角;②降幂或升幂;③一个重要结论:(sin θ±cos θ)2=1±sin 2θ.(2)证明三角恒等式的方法①从复杂的一边入手,证明一边等于另一边;②比较法,左边-右边=0,左边右边=1;③分析法,从要证明的等式出发,一步步寻找等式成立的条件.1.若α为第三象限角,则1+cos 2αcos α-1-cos 2αsin α=________.解析:因为α为第三象限角,所以cos α<0,sin α<0, 所以1+cos 2αcos α-1-cos 2αsin α=2cos 2αcos α-2sin 2αsin α=-2cos αcos α--2sin αsin α=0.答案:02.求证:4sin αcos α1+cos 2α·cos 2αcos 2α-sin 2α=tan 2α.证明:左边=2sin 2α2cos 2α·cos 2αcos 2α=tan 2α=右边.1.已知sin α=3cos α,那么tan 2α的值为( ) A .2 B .-2 C.34D .-34解析:选D.因为sin α=3cos α,所以tan α=3, 所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×31-32=-34.2.已知sin θ2+cos θ2=233,那么sin θ=________,cos 2θ=________.解析:因为sin θ2+cos θ2=233,所以⎝⎛⎭⎫sin θ2+cos θ22=43, 即1+2sin θ2cos θ2=43,所以sin θ=13,所以cos 2θ=1-2sin 2θ=1-2×⎝⎛⎭⎫132=79. 答案:13 793.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55. (1)求sin 2α,cos 2α的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎫5π6-2α的值. 解:(1)因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55, 所以cos α=-1-sin 2α=-255.sin 2α=2sin αcos α=2×55×⎝⎛⎭⎫-255=-45, cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝⎛⎭⎫552=35. (2)由(1)知cos ⎝⎛⎭⎫5π6-2α=cos 5π6cos 2α+sin 5π6sin 2α =⎝⎛⎭⎫-32×35+12×⎝⎛⎭⎫-45 =-4+3310.[A 基础达标]1.已知sin ⎝⎛⎭⎫π4-x =35,则cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x 的值为( )A.1925 B.1625 C.1425D.725解析:选D.因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =725.2.已知sin α=55,则cos 4α-sin 4α的值为( ) A .-35B .-15C.15D.35解析:选D.cos 4α-sin 4α=(cos 2α+sin 2α)(cos 2α-sin 2α)=cos 2α=1-2sin 2α=1-25=35.3.设-3π<α<-5π2,化简1-cos (α-π)2的结果是( )A .sin α2B .cos α2C .-cos α2D .-sin α2解析:选C.因为-3π<α<-5π2,-3π2<α2<-5π4,所以1-cos (α-π)2=1+cos α2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2.4.已知cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=-13,则sin(-3π+2α)=( )A.79 B .-79C.35D .-35解析:选A.易得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π2=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4-1=2×⎝⎛⎭⎫-132-1=-79.又cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=sin 2α,所以sin(-3π+2α)=sin(π+2α)=-sin 2α=-⎝⎛⎭⎫-79=79.故选A. 5.化简tan 14°1-tan 214°·cos 28°的结果为( )A.sin 28°2B .sin 28°C .2sin 28°D .sin 14°cos 28°解析:选A.tan 14°1-tan 214°·cos 28°=12×2tan 14°1-tan 214°·cos 28°=12tan 28°·cos 28°=sin 28°2,故选A.6.已知sin α-2cos α=0,则tan 2α=________. 解析:由sin α-2cos α=0,得tan α=sin αcos α=2,tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×21-22=-43. 答案:-437.已知tan α=-13,则sin 2α-cos 2α1+cos 2α=________.解析:sin 2α-cos 2α1+cos 2α=2sin αcos α-cos 2α1+2cos 2α-1=2sin αcos α-cos 2α2cos 2α=tan α-12=-56.答案:-568.1-2sin 20°cos 20°2cos 210°-1-cos 2160°-1=________.解析:1-2sin 20°cos 20°2cos 210°-1-cos 2160°-1=(cos 20°-sin 20°)2cos 20°-sin 20°=cos 20°-sin 20°cos 20°-sin 20°=1.答案:19.已知sin 2α=513,π4<α<π2,求sin 4α,cos 4α的值.解:由π4<α<π2,得π2<2α<π. 因为sin 2α=513,所以cos 2α=-1-sin 22α=-1-⎝⎛⎭⎫5132=-1213. 于是sin 4α=2sin 2αcos 2α=2×513×⎝⎛⎭⎫-1213=-120169; cos 4α=1-2sin 22α=1-2×⎝⎛⎭⎫5132=119169. 10.已知π2<α<π,sin α=45. (1)求tan 2α的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4的值. 解:(1)由题意得cos α=-35, 所以tan α=-43, 所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-831-169=247. (2)因为sin α=45,所以cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝⎛⎭⎫452=-725, sin 2α=2sin α·cos α=2×45×⎝⎛⎭⎫-35=-2425. 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π4=cos 2α·cos π4+sin 2α·sin π4=⎝⎛⎭⎫-725×22+⎝⎛⎭⎫-2425×22=-31250. [B 能力提升]11.已知tan x =2,则tan ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4等于( ) A.43B .-43 C.34 D .-34解析:选C.tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4 =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=-cos 2x sin 2x =-1tan 2x=-1-tan 2x 2tan x =4-12×2=34. 12.已知θ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,1sin θ+1cos θ=22,则sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π3=________. 解析:1sin θ+1cos θ=22⇒sin θ+cos θsin θcos θ=22 ⇒sin θ+cos θ=22sin θcos θ⇒1+sin 2θ=2sin 22θ,因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以2θ∈(π,2π), 所以sin 2θ=-12,所以sin θ+cos θ<0, 所以θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π,所以2θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π, 所以cos 2θ=32,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π3=sin 2θ·cos π3+sin π3cos 2θ=12. 答案:1213.已知sin ⎝⎛⎭⎫π4-x =513,0<x <π4,求cos 2x cos ⎝⎛⎭⎫π4+x 的值. 解:因为0<x <π4,所以0<π4-x <π4. 又因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =513, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1213. 因为cos 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x , 所以cos 2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2413. 14.(选做题)已知sin x 2-2cos x 2=0. (1)求tan x 的值;(2)求cos 2xcos ⎝⎛⎭⎫5π4+x sin (π+x )的值.解:(1)由sin x 2-2cos x 2=0, 知cos x 2≠0,所以tan x 2=2, 所以tan x =2tan x 21-tan 2 x 2=2×21-22=-43. (2)由(1)知tan x =-43, 所以cos 2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+x sin (π+x ) =cos 2x-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x (-sin x ) =cos 2x -sin 2x ⎝⎛⎭⎫22cos x -22sin x sin x =(cos x -sin x )(cos x +sin x )22(cos x -sin x )sin x =2×cos x +sin x sin x=2×1+tan x tan x =24.。
第3课时 二倍角的正弦、余弦、正切公式 课件(共11张PPT) 高一数学人教A版必修第一册
sin 4α
120
tan 4α =
=−
.
cos 4α
119
注意:“倍”是两个数量间一种相对的关系,如 2α 是 α 的二倍,4α 又是 2α
的二倍,
2
是
4
的二倍;应准确理解“倍”的含义,灵活运用倍角公式.
学习目标
新课讲授
课堂总结
练一练
3
5
1. 已知 sin (α – π) = ,求 cos 2α 的值.
1 – tan 2A· tan 2B 117
思考:上述题目还有没有其他的解答方法,若有,请说出其他解法,若没
有,请说明理由.
将 tan (2A+2B) 视为 tan 2(A+B),先求出 tan (A+B)的值,再利用倍角公式即可.
学习目标
新课讲授
课堂总结
练一练
2. 已知 tan 2α =
1
,求
3
5.5.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式
学习目标
新课讲授
课堂总结
1. 掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式及其推导过程;(重点)
2. 能灵活运用二倍角公式解决有关的化简、求值等问题.(难点)
学习目标
新课讲授
课堂总结
知识点 1 :二倍角的正弦、余弦、正切公式
忆一忆:按照相应规律,说出所有的和(差)角公式!
sin (α + β) = sinα·cosβ + cosα·sinβ
sin (α − β) = sinα·cosβ − cosα·sinβ
cos (α + β) = cosα·cosβ − sinα·sinβ
高一数学的三角函数的所有公式
tan(A/2) = (1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)
和差化积
sin(a)+sin(b) = 2sin[(a+b)/2]cos[(a-b)/2]
sin(a)-sin(b) = 2cos[(a+b)/2]sin[(a-b)/2]
cos(a) = [1-tan²(a/2)]/[1+tan²(a/2)]
tan(a) = [2tan(a/2)]/[1-tan²(a/2)]
其它公式
a·sin(a)+b·cos(a) = sqrt(a²+b²)sin(a+c) [其中,tan(c)=b/a]
a·sin(a)-b·cos(a) = sqrt(a²+b²)cos(a-c) [其中,tan(c)=a/b]
cot(3π/2-α)= tanα
(以上k∈Z)
csc(a) = 1/sin(a)
sec(a) = 1/cos(a)
两角和公式
sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB
sin(A-B) = sinAcosB-sinBcosA
cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB
cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB
tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA))
tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)
高一数学(上) 两角和与差及二倍角公式
高一(上) 两角和与差及二倍角公式入门测,每题5分,总分:60分 姓名 得分 一、公式背诵:1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式 sin(α±β)= 。
cos(α∓β)= 。
tan(α±β)= 。
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 sin 2α= 。
cos 2α= ==。
tan 2α= 。
3.有关公式的逆用、变形等 (1)tan α±tan β= 。
(2)cos 2α=,sin 2α=。
(3)1+sin 2α=()2,1-sin 2α=()2,sin α±cos α=4.函数f (α)=a sin α+b cos α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=⎝ ⎛⎭⎪⎫其中tan φ=b a 或f (α)=a 2+b 2·cos(α-φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫其中tan φ=a b 。
二、判断正误(在括号内打“√”或“³”)5、两角和与差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意的.()6、存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立. ()7、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. () 8、存在实数α,使tan 2α=2tan α. ()9、(2015·全国Ⅰ卷)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( )A.-32 B.32C.-12D.1210、(2016·东北三省三校联考)已知sin α+cos α=13,则sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=( )A.118B.1718C.89D.2911、(2015·江苏卷)已知tan α=-2,tan(α+β)=17,则tan β的值为________. 12、(2014²课标全国Ⅱ卷)函数f(x)=sin(x +2φ)-2sin φcos(x +φ)的最大值为________.考点一 三角函数式的化简、求值【例1】 (1)化简:(1+sin α+cos α)·⎝⎛⎭⎪⎫cos α2-sin α22+2cos α(0<α<π)=________。
【数学】3.2《二倍角的三角函数》课件(北师大版必修4)
1 = 2sin cos = sin = 12 12 6 2
π
π
π
例2.化简 2.化简
5π 5π 5π 5π ①. (sin + cos )(sin − cos ) 12 12 12 12 5π 3 2 5π 2 5π = − cos = 解 : 原式 = sin − cos 6 2 12 12
②. cos
1 + cos 2 x 1 y= + sin 2 x 2 2
2 π 1 = sin(2 x + ) + 2 4 2
Q sin(2 x + ) ∈ [ −1,1] 4
2 1 2 1 ∴ y ∈ [− + , + ] 2 2 2 2
π
课堂小结
.二倍角公式 1 .二倍角公式
sin 2α = 2 sin α cos α , cos 2α = cos 2 α − sin 2 α = 2 cos 2 α − 1 = 1 − sin 2 α , 2 tan α tan 2α = . 2 1 − tan α
解 : 原式 = 1 + 2 cos 2 θ − 2 cos 2 θ + 1 = 2
例3、已知
12 π sin α = , α ∈ ( , π ) 13 2
:sin2α cos2α tan2α的值. 求:sin2α,cos2α,tan2α的值.
解: ∵ sin α =
12 π , α ∈ ( ,π ) 13 2
于是 sin4α = 2sin2α cos2α = 2×
;
5 12 120 × − = − 13 13 169
2
5 119 cos 4α = 1 − 2sin2 2α = 1 − 2 × = 13 169
高中数学第五章三角函数二倍角的正弦余弦正切公式课件新人教A版必修第一册
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)二倍角的正弦、余弦公式的适用范围是任意角.( √ ) (2)存在角α,使得sin 2α=2sin α成立.( √ ) (3)对于任意的角α,cos 2α=2cos α都不成立.( × ) (4)对于任意角α,总有tan 2α=12−ttaann2αα.( × )
= sin θ + cos θ 2 + sin θ − cos θ 2 =|sin θ+cos θ|+|sin θ-cos θ| =-(cos θ+sin θ)+cos θ-sin θ =-2sin θ.
(2)证明:3+cos 4α-4cos 2α=8sin4α.
证明:左边=3+2cos22α-1-4cos2α =2(cos22α-2cos2α+1) =2(cos 2α-1)2 =2(1-2sin2α-1)2 =8sin4α =右边 所以等式成立.
3
(3)cos41π2-sin41π2=___2____.
解=c析os:21π原2-式si=n2(1πc2os21π2-sin21π2)(cos21π2+sin21π2) =cosπ6= 23.
题型 2 给值求值
例2 (1)已知sin(θ-π4)=232,则sin 2θ的值为(
)
A.79
B.-79
题型 1 给角求值 例1 求下列各式的值: (3)cos 20°·cos 40°·cos 80°.
解析:原式=2 sin 20° cos 20° cos 40° cos 80°
2 sin 20°
=2 sin 40° cos 40° cos 80°
4 sin 20°
=2 sin 80° cos 80°
A.2sin θ
高一数学的三角函数的所有公式
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A-B)=sinAcosB-cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinBcos(A-B)=cosAcosB+sinAsinBtan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB)cot(A+B)=(cotAcotB-cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA)倍角公式tan2A=2tanA/[1-(tanA)^2]cos2a=(cosa)^2-(sina)^2=2(cosa)^2 -1=1-2(sina)^2sin2A=2sinA*cosA三倍角公式sin3a=3sina-4(sina)^3cos3a=4(cosa)^3-3cosatan3a=tana*tan(π/3+a)*tan(π/3-a)半角公式sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)cos(A/2)=√((1+c osA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) cot(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) cot(A/2)=-√((1+cosA)/((1-tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)和差化积2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B) )2cosAcosB=cos(A+B)+cos(A-B)-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B)sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2 cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2) tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB积化和差公式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)] 诱导公式sin(-a)=-sin(a)cos(-a)=cos(a)sin(pi/2-a)=cos(a)cos(pi/2-a)=sin(a)sin(pi/2+a)=cos(a)cos(pi/2+a)=-sin(a)sin(pi-a)=sin(a)cos(pi-a)=-cos(a)sin(pi+a)=-sin(a)cos(pi+a)=-cos(a)tgA=tanA=sinA/cosA公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)= sinαcos(2kπ+α)= cosαtan(2kπ+α)= tanαcot(2kπ+α)= cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)= -sinαcos(π+α)= -cosαtan(π+α)= tanαcot(π+α)= cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)= -sinαcos(-α)= cosαtan(-α)= -tanαcot(-α)= -cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)= sinαcos(π-α)= -cosαtan(π-α)= -tanαcot(π-α)= -cotα公式五:利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)= -sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)= -tanαcot(2π-α)= -cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)= cosαcos(π/2+α)= -sinαtan(π/2+α)= -cotαcot(π/2+α)= -tanαsin(π/2-α)= cosαcos(π/2-α)= sinαtan(π/2-α)= cotαcot(π/2-α)= tanαsin(3π/2+α)= -cosαcos(3π/2+α)= sinαtan(3π/2+α)= -cotαcot(3π/2+α)= -tanαsin(3π/2-α)= -cosαcos(3π/2-α)= -sinαtan(3π/2-α)= cotαcot(3π/2-α)= tanα(以上k∈Z)csc(a) = 1/sin(a)sec(a) = 1/cos(a)两角和公式sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinBsin(A-B) = sinAcosB-cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinBcos(A-B) = cosAcosB+sinAsinBtan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+tanAtanB) cot(A+B) = (cotAcotB-cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA) 倍角公式tan2A = 2tanA/[1-(tanA)²]cos2a = (cosa)²-(sina)²=2(cosa)² -1=1-2(sina)²sin2A = 2sinA·cosA三倍角公式sin3a = 3sina-4(sina)³cos3a = 4(cosa)³-3cosatan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)半角公式sin(A/2) = √((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-cosA)/2)cos(A/2) = √((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2)tan(A/2) = √((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) cot(A/2) = √((1+cosA)/((1-cosA)) cot(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))tan(A/2) = (1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA)和差化积sin(a)+sin(b) = 2sin[(a+b)/2]cos[(a-b)/2]sin(a)-sin(b) = 2cos[(a+b)/2]sin[(a-b)/2]cos(a)+cos(b) = 2cos[(a+b)/2]cos[(a-b)/2]cos(a)-cos(b) = -2sin[(a+b)/2]sin[(a-b)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB积化和差公式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)]诱导公式sin(-a) = -sin(a)cos(-a) = cos(a)sin(π/2-a) = cos(a)cos(π/2-a) = sin(a)sin(π/2+a) = cos(a)cos(π/2+a) = -sin(a)sin(π-a) = sin(a)cos(π-a) = -cos(a)sin(π+a) = -sin(a)cos(π+a) = -cos(a)tgA=tanA = sinA/cosA万能公式sin(a) = [2tan(a/2)]/[1+tan²(a/2)]cos(a) = [1-tan²(a/2)]/[1+tan²(a/2)]tan(a) = [2tan(a/2)]/[1-tan²(a/2)]其它公式a·sin(a)+b·cos(a) = sqrt(a²+b²)sin(a+c) [其中,tan(c)=b/a] a·sin(a)-b·cos(a) = sqrt(a²+b²)cos(a-c) [其中,tan(c)=a/b] 1+sin(a) = [sin(a/2)+cos(a/2)]²1-sin(a) = [sin(a/2)-cos(a/2)]²其他非重点三角函数csc(a) = 1/sin(a)sec(a) = 1/cos(a)双曲函数sinh(a) = [e^a-e^(-a)]/2cosh(a) = [e^a+e^(-a)]/2tg h(a) = sin h(a)/cos h(a)公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)= sinαcos(2kπ+α)= cosαtan(2kπ+α)= tanαcot(2kπ+α)= cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)= -sinαcos(π+α)= -cosαtan(π+α)= tanαcot(π+α)= cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)= -sinαcos(-α)= cosαtan(-α)= -tanαcot(-α)= -cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)= sinαcos(π-α)= -cosαtan(π-α)= -tanαcot(π-α)= -cotα公式五:利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)= -sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)= -tanαcot(2π-α)= -cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)= cosαcos(π/2+α)= -sinαtan(π/2+α)= -cotαcot(π/2+α)= -tanαsin(π/2-α)= cosαcos(π/2-α)= sinαtan(π/2-α)= cotαcot(π/2-α)= tanαsin(3π/2+α)= -cosαcos(3π/2+α)= sinαtan(3π/2+α)= -cotαcot(3π/2+α)= -tanαsin(3π/2-α)= -cosαcos(3π/2-α)= -sinαtan(3π/2-α)= cotα公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)诱导公式记忆口诀※规律总结※上面这些诱导公式可以概括为:对于k·π/2±α(k∈Z)的个三角函数值,①当k是偶数时,得到α的同名函数值,即函数名不改变;②当k是奇数时,得到α相应的余函数值,即sin→cos;cos→sin;tan→cot,cot→tan. (奇变偶不变)然后在前面加上把α看成锐角时原函数值的符号。
高一数学必修1,2的所有公式
高一数学必修1,2的所有公式必修1 2三角函数公式两角和公式sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB sin(A-B)=sinAcosB-sinBcosAcos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinBtan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB) tan(A-B)=(tanA-tanB)/(1+tanAtanB) ctg(A+B)=(ctgActgB-1)/(ctgB+ctgA) ctg(A-B)=(ctgActgB+1)/(ctgB-ctgA)倍角公式tan2A=2tanA/(1-tan2A) ctg2A=(ctg2A-1)/2ctga cos2a=cos2a-sin2a=2cos2a-1=1-2sin2a 半角公式sin(A/2)=√((1-cosA)/2) sin(A/2)=-√((1-co sA)/2) cos(A/2)=√((1+cosA)/2) cos(A/2)=-√((1+cosA)/2) tan(A/2)=√((1-cosA)/((1+cosA)) tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA)) ctg(A/2)=√((1+cosA)/((1-cosA)) ctg(A/2)=-√((1+cosA)/((1-cosA))积化和差2sinAcosB=sin(A+B)+sin(A-B)2cosAsinB=sin(A+B)-sin(A-B)2cosAcosB=cos(A+B)-sin(A-B)-2sinAsinB=cos(A+B)-cos(A-B)和差化积sinA+sinB=2sin((A+B)/2)cos((A-B)/2cosA+cosB=2cos((A+B)/2)sin((A-B)/2)tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosBtanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosBctgA+ctgB=sin(A+B)/sinAsinB-ctgA+ctgB=sin(A+B)/sinAsin某些数列前n项和1+2+3+4+5+6+7+8+9+…+n=n(n+1)/2 1+3+5+7+9+11+13+15+…+(2n-1)=n22+4+6+8+10+12+14+…+(2n)=n(n+1) 12+22+32+42+52+62+72+82+…+n2=n(n+1)(2n+1)/613+23+33+43+53+63+…n3=n2(n+1)2/41*2+2*3+3*4+4*5+5*6+6*7+…+n(n+1)=n(n+1)(n+2)/3正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 注:其中R 表示三角形的外接圆半径余弦定理b2=a2+c2-2accosB 注:角B是边a和边c的夹角弧长公式l=a*r a是圆心角的弧度数r >0 扇形面积公式s=1/2*l*r乘法与因式分a2-b2=(a+b)(a-b) a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2) a3-b3=(a-b(a2+ab+b2)三角不等式|a+b|≤|a|+|b| |a-b|≤|a|+|b| |a|≤b<=>-b≤a≤b|a-b|≥|a|-|b| -|a|≤a≤|a|一元二次方程的解-b+√(b2-4ac)/2a -b-√(b2-4ac)/2a根与系数的关系X1+X2=-b/a X1*X2=c/a 注:韦达定理判别式b2-4ac=0 注:方程有两个相等的实根b2-4ac>0 注:方程有两个不等的实根b2-4ac<0 注:方程没有实根,有共轭复数根降幂公式(sin^2)x=1-cos2x/2(cos^2)x=i=cos2x/2万能公式令tan(a/2)=tsina=2t/(1+t^2)cosa=(1-t^2)/(1+t^2)tana=2t/(1-t^2)。
高一数学三角函数公式大全
锐角三角函数公式:sin α=∠α的对边/ 斜边cos α=∠α的邻边/ 斜边tan α=∠α的对边/ ∠α的邻边cot α=∠α的邻边/ ∠α的对边倍角公式:Sin2A=2SinA·CosACos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1 tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2)(注:SinA^2 是sinA的平方sin2(A) )三倍角公式:sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)tan3a = tan a · tan(π/3+a)· tan(π/3-a)三倍角公式推导:sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina辅助角公式:Asinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)sin(α+t),其中sint=B/(A^2+B^2)^(1/2)cost=A/(A^2+B^2)^(1/2)tant=B/AAsinα+Bcosα=(A^2+B^2)^(1/2)cos(α-t),tant=A/B 降幂公式:sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))推导公式:tanα+cotα=2/sin2αtanα-cotα=-2cot2α1+cos2α=2cos^2α1-cos2α=2sin^2α1+sinα=(sinα/2+cosα/2)^2=2sina(1-sin²a)+(1-2sin²a)sina=3sina-4sin³acos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-sin2asina=(2cos²a-1)cosa-2(1-sin²a)cosa=4cos³a-3cosasin3a=3sina-4sin³a=4sina(3/4-sin²a)=4sina[(√3/2)²-sin²a]=4sina(sin²60°-sin²a)=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)=4sina*2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]*2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2]=4sinasin(60°+a)sin(60°-a)cos3a=4cos³a-3cosa=4cosa(cos²a-3/4)=4cosa[cos²a-(√3/2)²]=4cosa(cos²a-cos²30°)=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°)=4cosa*2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]*{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]}=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)]=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)]=4cosacos(60°-a)cos(60°+a)上述两式相比可得tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)半角公式:tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.sin^2(a/2)=(1-cos(a))/2cos^2(a/2)=(1+cos(a))/2tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))三角和:sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)两角和差:cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)和差化积:sinθ+sinφ = 2 sin[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]sinθ-sinφ = 2 cos[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]cosθ+cosφ = 2 cos[(θ+φ)/2] cos[(θ-φ)/2]cosθ-cosφ = -2 sin[(θ+φ)/2] sin[(θ-φ)/2]tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB) tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB) 积化和差:sinαsinβ = [cos(α-β)-cos(α+β)] /2cosαcosβ = [cos(α+β)+cos(α-β)]/2sinαcosβ = [sin(α+β)+sin(α-β)]/2cosαsinβ = [sin(α+β)-sin(α-β)]/2诱导公式:sin(-α) = -sinαcos(-α) = cosαtan (—a)=-tanαsin(π/2-α) = cosαcos(π/2-α) = sinαsin(π/2+α) = cosαcos(π/2+α) = -sinαsin(π-α) = sinαcos(π-α) = -cosαsin(π+α) = -sinαcos(π+α) = -cosαtanA= sinA/cosAtan(π/2+α)=-cotαtan(π/2-α)=cotαtan(π-α)=-tanαtan(π+α)=tanα诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限万能公式:sinα=2tan(α/2)/[1+tan^(α/2)]cosα=[1-tan^(α/2)]/1+tan^(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan^(α/2)]其它公式:(1)(sinα)^2+(cosα)^2=1(2)1+(tanα)^2=(secα)^2(3)1+(cotα)^2=(cscα)^2证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可(4)对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC证:A+B=π-Ctan(A+B)=tan(π-C)(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得证同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下结论(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)(7)(cosA)^2+(cosB)^2+(cosC)^2=1-2cosAcosBcosC(8)(sinA)^2+(sinB)^2+(sinC)^2=2+2cosAcosBcosC(9)sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π*2/n)+sin(α+2π*3/n)+……+sin[α+2π*(n-1)/n ]=0cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π*2/n)+cos(α+2π*3/n)+……+cos[α+2π*(n-1)/n] =0 以及sin^2(α)+sin^2(α-2π/3)+sin^2(α+2π/3)=3/2 tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0。
高一数学函数公式总结
摘要:期中考试已经圆满结束,在期中考试后或多或少我们都会找到自己的复习不到位的地方,小编为大家分享高一数学函数公式,希望能帮助大家复习知识!两角和与差的三角函数cos(+)=coscos-sinsin cos(-)=coscos+sinsinsin()=sincoscossin tan(+)=(tan+tan)/(1-tantan)tan(-)=(tan-tan)/(1+tantan)和差化积公式sin+sin=2sin[(+)/2]cos[(-)/2]sin-sin=2cos[(+)/2]sin[(-)/2]cos+cos=2cos[(+)/2]cos[(-)/2]cos-cos=-2sin[(+)/2]sin[(-)/2]积化和差公式sincos=(1/2)[sin(+)+sin(-)] cossin=(1/2)[sin(+)-sin(-)]coscos=(1/2)[cos(+)+cos(-)]sinsin=-(1/2)[cos(+)-cos(-)]倍角公式sin(2)=2sincos=2/(tan+cot)cos(2)=(cos)^2-(sin)^2=2(cos)^2-1=1-2(sin)^2tan(2)=2tan/(1-tan^2)cot(2)=(cot^2-1)/(2cot) sec(2)=sec^2/(1-tan^2) csc(2)=1/2*seccsc三倍角公式sin(3) = 3sin-4sin^3 = 4sinsin(60+)sin(60-) cos(3) =4cos^3-3cos = 4coscos(60+)cos(60-) tan(3) = (3tan-tan^3)/(1-3tan^2)= tantan(/3+)tan(/3-) cot(3)=(cot^3-3cot)/(3cot^2-1)n倍角公式sin(n)=ncos^(n-1)sin-C(n,3)cos^(n-3)sin^3+C(n,5)cos^(n-5)sin^5-cos(n)=cos^n-C(n, 2)cos^(n-2)sin^2+C(n,4)cos^(n-4)sin^4-半角公式sin(/2)=((1-cos)/2) cos(/2)=((1+cos)/2)tan(/2)=((1-cos)/(1+cos))=sin/(1+cos)=(1-cos)/sincot(/2)=((1+ cos)/(1-cos))=(1+cos)/sin=sin/(1-cos)sec(/2)=((2sec/(sec+1))csc(/2)=((2sec/(sec-1))辅助角公式Asin+Bcos=(A^2+B^2)sin(+arctan(B/A))Asin+Bcos=(A^2+B^2)cos(-arctan(A/B))万能公式sin(a)= (2tan(a/2))/(1+tan^2(a/2)) cos(a)= (1-tan^2(a/2))/(1+tan^2(a/2))tan(a)= (2tan(a/2))/(1-tan^2(a/2))降幂公式sin^2=(1-cos(2))/2=versin(2)/2 cos^2=(1+cos(2))/2=covers(2)/2tan^2=(1-cos(2))/(1+cos(2))三角和的三角函数sin(++)=sincoscos+cossincos+coscossin-sinsinsincos(++)=coscoscos-cossinsin-sinco ssin-sinsincostan(++)=(tan+tan+tan-tantantan)/(1-tantan-tantan-tantan)其它公式1+sin(a)=(sin(a/2)+cos(a/2))^2 1-sin(a)=(sin(a/2)-cos(a/2))^2csc(a)=1/sin(a) sec(a)=1/cos(a) cos30=sin60 sin30=cos60推导公式tan+cot=2/sin2 tan-cot=-2cot2 1+cos2=2cos^2 1-cos2=2sin^21+sin=[sin(/2)+cos(/2)]^2总结:高一数学函数公式就为大家介绍到这里了,希望同学们找到自己高效的复习方法,在高考中取得优异的成绩!。
二倍角的三角函数ppt名师公开课获奖课件百校联赛一等奖课件
3.公式变形:
1+ cos 2a 2cos2 a
1- cos 2a 2sin2 a
对一种人来说,所期望旳不是别旳,而仅仅 是他能全力以赴和献身于一种美妙事业.
——爱因斯坦
二倍角公式
sin 2a 2sina cosa ; S2α
cos 2a cos2 a - sin2 a; C2α cos 2a 2cos2 a - 1;
cos 2a 1 - 2sin2 a;
tan 2a
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 tan a 1 - tan2 a
.
T2α
公式旳特征与记忆:
1.左边角是右边角的二倍.
7. 5
1.措施上:学会怎样去发觉数学规律,并体会从一般化 归为特殊这一基本数学思想在探索中所起旳作用.
2.知识上:记住二倍角公式.
sin 2a 2sina cosa
cos 2a cos2 a - sin2 a 2 cos2 a -1 1- 2sin2 a
tan
2a
2 tana 1- tan2 a
2.左边是2a的三角函数的一次式,右边是a的
三角函数的二次式. 由左到右:升幂缩角;由右到左:降幂扩角. 3.二倍角的正弦是单项式,余弦是多项式, 正切是分式.
练一练
填空:(1)sin 4a 2sin_2_a_ cos_2_a_;
(2)cos a
a
a
cos2 _4_- sin2 _4_;
2
(3) cos a
3
2
cos2 a
_______6__
- 1;
(4) tan 3a
2 tan_32a_ 1 - tan2 _32a_
.
提升总结:了解公式旳推导措施
高一数学三角函数公式: 基本公式公式总结
高一数学三角函数公式:基本公式公式总结数学推动了重大的科学技术进步。
为大家推荐了高一数学三角函数公式,请大家仔细阅读,希望你喜欢。
公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)= sinαcos(2kπ+α)= cosαtan(2kπ+α)= tanαcot(2kπ+α)= cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)= -sinαcos(π+α)= -co sαtan(π+α)= tanαcot(π+α)= cotα公式三:任意角α与 -α的三角函数值之间的关系:sin(-α)= -sinαcos(-α)= cosαtan(-α)= -tanαcot(-α)= -cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)= sinαcos(π-α)= -cosαtan(π-α)= -tanαco t(π-α)= -cotα公式五:利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)= -sinαcos(2π-α)= cosαtan(2π-α)= -tanαcot(2π-α)= -cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)= cosαcos(π/2+α)= -sinαtan(π/2+α)= -cotαcot(π/2+α)= -tanαsin(π/2-α)= cosαcos(π/2-α)= sinαtan(π/2-α)= cotαcot(π/2-α)= tanαsin(3π/2+α)= -cosαcos(3π/2+α)= sinαtan(3π/2+α)= -cotαcot(3π/2+α)= -tanαsin(3π/2-α)= -cosαcos(3π/2-α)= -sinαtan(3π/2-α)= cotαcot(3π/2-α)= tanα(以上k∈Z)。
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黄冈中学高一数学三角函数二倍角公式
1、二倍角的正弦、余弦、正切
在和角公式S(α+β)、C(α+β)、T(α+β)中,令α=β就可以得出对应的二倍角的三角函数公式.
点拨:(1)倍角公式是和角公式的特例.(2)因为sin2α+cos2α=1所以公式C2α还可变形为:cos2α=2cos2α-1或cos2α=1-2sin2α.
(3)公式成立的条件:C2α中α∈R;S2α中α∈R;T2α中α≠(k∈Z)时,显然tanα的值不存在,但tan2α的值是存在的,这时求tan2α的值可利用诱导公式,即:
.
(4)理解二倍角的含义:二倍角公式不仅可运用于将2α作为α的2倍的情况,还可以运用于
诸于将4α作为2α的2倍,将α作为的2倍;将作为的2倍;将3α作为的2倍;将
的2倍等等情况.
(5)注意公式的逆用:例如:
2、半角的正弦、余弦、正切:在倍角公式cos2α=1-2sin2α、cos2α=2cos2α-1中以α代替2α,
以代替α,即得:cosα=1-2sin2,cosα=2cos2-1,所以有
即得:
称之为半角公式
点拨:(1)半角公式中正、负号的选取由所在象限确定.
(2)称公式为降幂公式.
(3)可看做的半角;可看做3α的半角;可看做α的半角;2α可看做4α的半角等等.
(4)公式成立的条件为:α≠2kπ+π(k∈Z).
(5)k∈Z.
说明:半角公式不要求记忆.
3、积化和差与和差化积公式:将公式S(α+β)加上S(α-β)即可得:
,另外将公式S(α+β)减去S(α-β)、C(α+β)加上C(α-β)、C(α+β)减去C(α-β)可得出另三个公式,即得积化和差公式如下:
在上述公式中令α+β=θ,α-β=φ可得以下和差化积公式:
点拨:(1)积化和差公式的推导,用了“解方程组”的思想,和差化积公式的推导用了“换元”的
思想.(2)正确地运用积化和差与和差化积公式的关键在于对式子的深刻观察:①观察角度的和差特点;②观察式子的整体结构特点.说明:积化和差与和差化积公式不要求记忆.
1、=() A.-B.C. D.-
2、tan15°+cot15°=() A.4 B.3 C.2 D.1
3、sin15°sin30°sin75°的值等于() A.B.C.D.
4、化简cos2α+2sin2α,得() A.0 B.1 C.sin2α D.cos2α
5、已知tanx=2,则等于() A.B.-C.D.-
6、化简=() A.cot2αB.tan2α C.cotα D.tanα
7、化简的结果为()A.sin2x B.cos2x C.-cos2xD.-sin2x
11、=_____________.
12、若=_____________.
例1、已知,求sinα,cosα,tanα的值.
例2、求tan20°+2tan40°+4tan10°-tan70°的值.
例3、化简:
例4、求证:.
例5、已知:2sinα=sinθ+cosθ,sin2β=sinθ·cosθ.
求证:.。