三角恒等变换(讲义)
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三角恒等变换(讲义)
➢ 知识点睛
一、两角差的余弦公式推导
如图,在平面直角坐标系x O y 内作单位圆O ,以O x 为始边 作角αβ,,它们的终边与单位圆O 的交点分别为A ,B .则
(cos sin )OA αα−−→=,,(cos sin )OB ββ−−→
=,,
∴(cos sin )(cos sin )OA OB ααββ−−→−−→⋅==,
,⋅_____________.
(1) (2)
设OA −−→与OB −−→的夹角为θ,
则OA OB −−→−−→⋅=cos OA OB θ−−→−−→
⋅=_____________,
∴______________________________________. 由图1可知,2k αβθ=π++,由图2可知,_____________,
于是αβ-=____________,
∴cos()αβ-=__________________________,
∴cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+,记作()C αβ-.
二、两角差的其他公式
利用诱导公式可得
()S αβ-:sin()=sin cos cos sin αβαβαβ--
()T αβ-:tan tan tan()=
1tan tan αβαβαβ
--+ 以β代β-,可得到()C αβ+,()S αβ+,()T αβ+ ()C αβ+:________________________
()S αβ+:________________________
()T αβ+:________________________
()C αβ+,()S αβ+,()T αβ+这三个公式叫做和角公式;
()C αβ-,()S αβ-,()T αβ-这三个公式叫做差角公式.
三、倍角公式
利用()C αβ+,()S αβ+,()T αβ+,令βα=,
得到cos2α=_____________=____________=____________
sin 2α=_____________________
tan 2α=_____________________
四、半角公式
利用22cos 22cos 112sin ααα=-=-可得,以α代2α,
2sin 2α
=__________________
2cos 2α
=__________________ 相除,得到2tan 2α
=_________________
五、形如sin cos a x b x +的化简
sin cos sin()a x b x x ϕ++,
sin cos ϕϕ==其中
➢ 精讲精练
1. 利用和(差)角公式,求值:
(1)若()2
απ∈π,,且4sin 5α=,则=+)4πcos(α________; (2)若tan 3α=,4tan 3
β=,则tan()αβ-=_________; (3)已知3cos 5α=-,()2
απ∈π,,12sin 13β=-,β是第三 象限角,则cos()βα-=_____________.
2. 化简:
(1)sin14cos16sin76cos74︒︒+︒︒=___________;
(21cos 2
x x +=___________; (3)1tan151tan15-︒=+︒
________________; (4)sin 25cos15cos80sin 65sin15sin10︒-︒︒=︒+︒︒
______________.
3. 利用倍(半)角公式求值: (1)若α为第二象限角,且3sin 5
α=
,则sin 2α=________; (2)若3sin()cos cos()sin 5αβααβα---=,则cos 2β=____;
(3)若()42
θππ∈,,sin 2θ=sin θ=__________; (4)若12cos()sin sin()cos 13
x y x x y x +-+=,且y 是第四象限 角,则tan 2
y =____________.
4. 求值:
(1)若21tan()tan()54
αβαβ+=-=,,则tan 2α=_______;
(2)已知αβ,都是锐角,且54sin cos()135
ααβ=+=-,, 则sin β=_________;
(3)若1sin 3
x =,sin()1x y +=,则sin(2)y x +=_________.
5. 若11sin cos cos sin 23
αβαβ-=-=,,则sin()αβ+=______.
6. 若1cos()cos()5αβαβ+=-=,tan αβ=________.
7. 在△ABC 中,若2cos sin sin B A C ⋅=,则△ABC 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
8. 求证:
(1)
sin(2)sin 2cos()sin sin A B B A B A A +-+=;
(2)
sin 2cos .tan 1cos 21cos 2
ααααα=++.
9. 若3sin )()x x x ϕϕ=-∈-ππ,
,,则=ϕ____.
10. 当函数sin 02y x x x =<π≤()取得最大值时,x 的值为
______________.