两角和差倍角公式推导
三角函数公式和积化和差公式汇总
三角函数公式和积化和差公式汇总三角函数公式的积化和差是解决三角函数的重要方法,可以将不同角度的三角函数表示为同一角度的三角函数的和或差。
下面是一些常用的三角函数公式:两角和公式:sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinBsin(A-B) = sinAcosB-cosAsinBcos(A+B) = cosAcosB-sinAsinBcos(A-B) = cosAcosB+sinAsinBtan(A+B) = (tanA+tanB)/(1-XXX)tan(A-B) = (tanA-tanB)/(1+XXX)cot(A+B) = (cotAcotB-1)/(cotB+cotA)cot(A-B) = (cotAcotB+1)/(cotB-cotA)倍角公式:tan2A = 2tanA/(1-tan2A)Sin2A=2SinA•CosACos2A = Cos2A-Sin2A=2Cos2A-1=1-2sin2A 三倍角公式:sin3A = 3sinA-4(sinA)3cos3A = 4(cosA)3-3cosAtan3a = tana·tan(π/3+a)·XXX(π/3-a)半角公式:sin(A/2) = √[(1-cosA)/2]cos(A/2) = √[(1+cosA)/2]tan(A/2) = √[(1-cosA)/(1+cosA)]cot(A/2) = √[(1+cosA)/(1-cosA)]和差化积:sina+sinb=2sin((a+b)/2)cos((a-b)/2)sina-sinb=2cos((a+b)/2)sin((a-b)/2)cosa+cosb = 2cos((a+b)/2)cos((a-b)/2) cosa-cosb = -2sin((a+b)/2)sin((a-b)/2) tana+tanb= (sin(a+b))/(cosacosb)积化和差:sinasinb = -(1/2)[cos(a+b)-cos(a-b)] cosacosb = (1/2)[cos(a+b)+cos(a-b)] sinacosb = (1/2)[sin(a+b)+sin(a-b)] cosasinb = (1/2)[sin(a+b)-sin(a-b)]诱导公式:sin(-a) = -sinacos(-a) = cosasin(π/2-a) = cosacos(π/2-a) = sinasin(π/2+a) = cosacos(π/2+a) = -sina三角函数公式的积化和差、和差化积以及诱导公式都是解决三角函数问题的重要方法,掌握这些公式可以更加方便地计算三角函数的值。
三角函数公式大全及推导
锐角三角函数公式 (2)倍角公式 (3)三倍角公式 (3)三倍角公式推导 (3)辅助角公式 (4)降幂公式 (4)推导公式 (4)半角公式 (7)三角和 (7)两角和差 (8)和差化积 (8)积化和差 (9)诱导公式 (9)诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限 (10)万能公式 (10)其它公式 (10)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),(此括号内不是文章内容,来自学习方法网,阅读请跳过),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))学习方法网[]三角和sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sin β·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sin β·cosγtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tan β·tanγ-tanγ·tanα)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)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)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0。
两角和与差的三角函数-倍角公式-复习-教案
知识点两角和与差的正弦、余弦、正切公式:βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+ βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=-βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+ βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+ βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(+-=- 怎么由一个公式推导出来?一、已知βαsin ,sin 求cos ()αβ+1. 已知sin αβ==且,αβ为锐角,则αβ+为( )已知sin αβ==,则αβ+为( ) 已知αα,53sin =在第二象限,ββ,135cos -=在第三象限,求)tan(),cos(),sin(βαβαβα+-+注意角所在象限2、符号C B A cos ,135cos ,53sin 那么== 在△ABC 中,C B A cos ,135cos ,53sin 那么==的值是 .二、逆用公式cos79°cos34°+sin79°sin34°等于( )Sin14ºcos16º+sin76ºcos74º的值是 的值为 .求值:_____________.0000tan 20tan 4020tan 40+=变式 已知A+B=,则(1+tanA )(1+tanB )=( )三、常数代换与逆用公式1、化简x x sin cos 3-化简3232sin cos x x +=化简4sinx+3cosx=变式 函数y=sinx+cosx+2的最小值是 ( )2、求值 =______________变式 。
tan75-175tan 1+ .已知α、β均为锐角,且tanβ=,则tan (α+β)=四.先展开函数f (x )=sinx+cos (x+)的最大值为变式 已知sinα+cos (α﹣)=,则cos (α﹣)的值等于( )五、在三角形中求值15tan 115tan 1+-1、求值在△ABC 中,C B A cos ,135cos ,53sin 那么==的值是 .在△ABC 中,已知,,则cosC 的值为( )2、判断三角形形状在△ABC 中,已知2sinAcosB =sinC ,则△ABC 一定是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形C .等腰直角三角形D .正三角形内角和公式 变式 .在△ABC 中,已知sinC=2sin (B+C )cosB ,那么△ABC 一定是( )A . 等腰直角三角形B . 等腰三角形C . 直角三角形D . 等边三角形判断△ABC 的内角满足sinA+cosA >0,tanA ﹣sinA <0,则A 的取值范围是( )A . (0,)B . (,)C . (,)D . (,π)变式 在△ABC 中,若1﹣tanAtanB <0,则△ABC 是( )A . 锐角三角形B . 钝角三角形C . 直角三角形D . 等腰三角形变式 已知向量,,若A ,B ,C 是锐角△ABC 的三个内角,,则与的夹角为( )锐角三角形,C<90,A+B>90钝角三角形,C>90,A+B<90六、角的代换若α是锐角,且满足cosα=31,则⎪⎭⎫ ⎝⎛-6sin πα的值为( )若α是锐角,且满足,则cosα的值为( )变式 若α是锐角,且满足,则⎪⎭⎫ ⎝⎛+6cos πα的值为( )变式 已知432παβπ<<<,1312)cos(=-βα,53)sin(-=+βα,求sin2α的值变形方式1、两边平方2、asinwx+bcoswx= 3.展开 4.角的转换5、齐次分式化为tan在△ABC 中,3sinA+4cosB=6,4sinB+3cosA=1,则C 等于( )A . 30°B . 150°C . 30°或150°D . 60°或120°设a=sin15°+cos15°,b=sin17°+cos17°,比较a,b 大小若sinθ+cosθ=,则tan (θ+)的值是( )已知22cos cos =+βα,求βαsin sin +的取值范围。
两角和与差的正弦、余弦、正切公式及倍角公式(高三一轮复习)
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
2.若sinπ6-α=12,则cosπ3-2α=( A )
1 A.2
B.-12
3 C. 2
D.-
3 2
解析 因为sinπ6-α=12, 所以cos3π-2α=cos2π6-α =1-2sin2π6-α=1-2×122=12.
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数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
3.sin 72°cos 42°-cos 72°sin 42°=( A )
1 A.2
B.
3 2
C.-12
D.-
3 2
解析 sin 72°cos 42°-cos 72°sin 42°=sin(72°-42°)=sin 30°=12.
— 10 —
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
— 11 —
3+ 3×
333=-223 3
3 =-
3 3.
数学 N 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究
— 21 —
命题点2 三角函数公式的逆用和变形应用
例2 (1)计算:4cos 10°-csoins 1100°°= - 3 .
(2)(2022·江苏盐城模拟)tan
9π+tan
29π+
3tan
π 9tan
命题点3 三角函数公式的灵活应用
考向1 角的变换
例3 已知cos52π-α=2cos(2π+α),且tan(α+β)=13,则tan β的值为( D )
A.-7
B.7
C.1
D.-1
解析
因为cos 52π-α =2cos(2π+α),所以sin
α=2cos
α,所以tan
α=
第一课时 两角和、差及倍角公式
(1)使用两角和、差及倍角公式,首先要记住公式的结构特征和符号变化规
律.例如两角差的余弦公式可简记为:“同名相乘,符号反”;
(2)使用公式求值,应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.
目录
公式的逆用及变形用
【例1】 (1)(2022·新高考Ⅱ卷)若sin(α+β)+cos(α+β)=
=-tan C.∴tan(A+B)= 3,tan A+tan B= 3(1-tan Atan B),又∵tan A
+tan
2 3
B= ,∴tan
3
Atan
1
B= .
3
答案 (2)B
目录
|解题技法|
三角函数公式的活用技巧
(1)逆用公式应准确找出所给式子与公式的异同,创造条件逆用公式;
(2)tan αtan β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan(α-
D.-5
)
解析:B tan 87°-tan 27°- 3tan 27°tan 87°=tan(87°-27°)(1+tan
27°tan 87°)- 3tan 27°tan 87°= 3(1+tan 27°tan 87°)- 3tan
27°tan 87°= 3.
目录
2.已知α,β,γ∈
=
π
0,
2
,sin α+sin γ=sin β,cos β+cos γ=cos α,则β-α
3
4
.
π
θ-cos sin
4
cos2
cos2 −sin2 (cos+sin)(cos−sin)
=
=
=cos
两角和、差及倍角公式课件-2025届高三数学一轮复习
.故选C.
2.已知 , , ∈
,
则下列式子成立的是(
A. − =
C. − =
−
−
, + = , + = ,
)
B. − =
D. − =
√
解析:选D.由题意知, = − , = − ,
− + − = ,所以 − = −.故选C.
)
(
2
(2) + ∘ + ∘ =___.
解析: + ∘ + ∘ = + ∘ + ∘ + ∘
=
× −
× =−
.
定要考虑引入特殊角,把“值”变“角”,以便构造出适合公式的形式.
∘ ∘
1.
− ∘
A.
=(
)
B.
√
∘ ∘
解析:选.
− ∘
=
∘ ∘
∘
C.
∘
=
∘
D.2
∘ + ∘ ,
所以原式=
∘
∘
= .
∘
=
∘
+
∘ =
考点二 三角公式的逆用与变形应用
例2(1) (2022·新高考Ⅱ卷)若
和差角公式与二倍角公式
和角差公式与二倍角公式1. 两角和与差的三角比公式(1)cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-,cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+(2)sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+,sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-(3)tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-,tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+ 【注】①公式成立的条件:公式(1)、(2)中,αβ为任意角,公式(3)中,αβ和αβ±的值都不能为,2k k Z ππ+∈②公式的正用、逆用与变形用:如公式(3)的变形:tan tan tan()(1tan tan )αβαβαβ+=+-tan tan tan()(1tan tan )αβαβαβ-=-+2 二倍角公式222sin 22sin cos ,cos 2cos sin 2cos 1ααααααα==-=-212sin α=-22tan tan 21tan ααα=-(其中,2αα均不为,2k k Z ππ+∈) 【注】(1)广义理解二倍角,如4α的二倍角是2α,2αβ+的二倍角为αβ+,42πα+的二倍角是2πα+(2)二倍角公式的正用、逆用和变形用,如余弦二倍角公式的变形 221cos 21cos 2cos,sin 22αααα+-==典型例题例1 利用两角和的余弦公式求cos105的值例2 若,(0,)2παβ∈,且44sin ,cos 55αβ==,求αβ+例3 已知31sin 2,tan 57αβ==-,其中,044ππαβπ-<<<< 求:(1)sin(2)αβ-的值 (2)2αβ-的值例4 已知tan θ与tan()4πθ-是方程20x px q ++=的两根,且有3tan 2tan()4πθθ=-,求p ,q 的值例5 在ABC ∆中,化简:tantan tan tan tan tan 222222A B B C C A •+•+•例6 已知sin x =sin 2()4x π-的值例7 若32ππθ<<例8已知tan θ=22cos sin 12sin()4θθπθ--+例9 已知21sin(),cos()2329αββα-=-=,且,022ππαπβ<<<<,求cos()αβ+例10 求证:8821cos sin cos 2(1sin 2)2θθθθ-=-。
两角和差倍角公式的应用
两角和差倍角公式的应用角和、差、倍角公式是高中数学中的重要内容,广泛应用于各类数学问题中。
下面以一些常见的例子来说明这些公式的应用。
例1:已知角A和角B的大小,求得角A和角B的和角为多少度?解:根据角和公式,角A和角B的和角C为C=A+B。
例2:角D是角A和角B的和角,且已知角A=35度,角B=55度,求角D的大小。
解:根据角和公式,角D=A+B=35+55=90度。
例3:已知角A和角B的大小,求得角A和角B的差角为多少度?解:根据角差公式,角A和角B的差角C为C=A-B。
例4:角D是角A和角B的差角,且已知角A=75度,角B=35度,求角D的大小。
解:根据角差公式,角D=A-B=75-35=40度。
例5:已知角A的大小,求得2倍角A的值。
解:根据倍角公式,2倍角A=2A。
例6:已知角D是角A的2倍角,且已知角A=25度,求角D的大小。
解:根据倍角公式,2倍角A=2A=2×25=50度。
综合应用:例7:已知sinx = 1/2,求cos2x的值。
解:根据倍角公式,cos2x = cos^2x - sin^2x。
其中,sinx = 1/2,可以找到对应的特殊角,即角x = 30度。
代入公式,cos2x = cos^2(30°) - sin^2(30°) = (3/2)^2 -(1/2)^2 = 9/4 - 1/4 = 8/4 = 2所以,cos2x的值为2例8:已知tanx = 2,求cot2x的值。
解:根据角和公式,角2x=x+x。
已知tanx = 2,可以推导出sinx/cosx = 2,即sinx = 2cosx。
代入角和公式,cot2x = cot(x + x) = cotx·cotx - 1/2sinx/sinx = 1/2 - 1/2 = 0。
所以,cot2x的值为0。
例9:已知角A和角B的差角为60度,且sinA = 4/5,sinB = 3/5,求cos(2A + B)的值。
三角函数加减公式
三角函数加减公式诱导公式:一、常用的诱导公式有以下几组: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±α与α的三角函数值之间的关系:2+α)=cosαsin(π2+α)=−sinαcos(π2+α)=−cotαtan(π2cot(π+α)=−tanα2sin(π−α)=cosα2cos(π−α)=sinα2−α)=cotαtan(π2−α)=tanαcot(π2二、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:±α(k∈Z)的三角函数值,对于k∙π21)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(符号看象限)。
例如:sin(2π−α)=sin(4∙π−α),k=4为偶数,所以取sinα,2当α是锐角时,2π−α∈(270°,360°),sin(2π−α)<0,符号为“-”。
三角函数解三角形第5讲简单的三角恒等变换第1课时两角和差及倍角公式讲义理-高考数学一轮复习资料
第5讲 简单的三角恒等变换 第1课时 两角和、差及倍角公式1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)C (α∓β):cos(α∓β)=□01cos αcos β±sin αsin β. (2)S (α±β):sin(α±β)=□02sin αcos β±cos αsin β. (3)T (α±β):tan(α±β)=□03tan α±tan β1∓tan αtan β⎝ ⎛⎭⎪⎫α,β,α±β≠π2+k π,k ∈Z . 2.二倍角的正弦、余弦、正切公式 (1)S 2α:sin2α=□012sin αcos α. (2)C 2α:cos2α=□02cos 2α-sin 2α=□032cos 2α-1=□041-2sin 2α. (3)T 2α:tan2α=□052tan α1-tan 2α⎝ ⎛⎭⎪⎫α≠±π4+k π,且α≠k π+π2,k ∈Z . 3.公式的常用变形(1)tan α±tan β=□01tan(α±β)(1∓tan αtan β). (2)cos 2α=□021+cos2α2, sin 2α=□031-cos2α2. (3)1±sin2α=(sin α±cos α)2, sin α±cos α=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α±π4.(4)a sin α+b cos α其中cos φ=a a 2+b2,sin φ=b a 2+b 2,tan φ=ba(a ≠0).1.概念辨析(1)公式C (α±β),S (α±β),S 2α,C 2α中的角α,β是任意的.( ) (2)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( ) (3)在锐角△ABC 中,sin A sin B 和cos A cos B 大小关系不确定.( )(4)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.( )(5)对任意角α都有1+sin α3=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α6+cos α62.( )答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ 2.小题热身(1)若cos α=-45,α是第三象限的角,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=( )A.-210 B.210 C .-7210 D.7210答案 C解析 因为cos α=-45,α是第三象限的角,所以sin α=-1-cos 2α=-35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=sin αcos π4+cos αsin π4 =⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×22=-7210.(2)计算:cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=( ) A.sin(α+2β) B .sin α C.cos(α+2β) D .cos α答案 D解析 cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=cos[(α+β)-β]=cos α. (3)已知cos x =34,则cos2x =( )A.-14B.14 C .-18 D.18答案 D解析 cos2x =2cos 2x -1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫342-1=18.(4)在平面直角坐标系xOy 中,角α与角β均以Ox 为始边,它们的终边关于y 轴对称.若tan α=35,则tan(α-β)的值为( )A.0B.3034C.916D.158答案 D解析 由角α与角β的始边相同,终边关于y 轴对称可知tan α=-tan β.又tan α=35,所以tan β=-35, 所以tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=35-⎝ ⎛⎭⎪⎫-351+35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=158,故选D.题型 一 两角和、差及倍角公式的直接应用1.已知角α与角β均以x 轴的非负半轴为始边,它们的终边关于y 轴对称,且角α的终边与单位圆交于点P ⎝⎛⎭⎪⎫223,13,则sin(α-β)=________. 答案 -429解析 因为角α的终边与单位圆交于点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫223,13, 所以sin α=13,cos α=223.因为角α与角β的终边关于y 轴对称,所以角β的终边与单位圆交于点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-223,13,所以sin β=13,cos β=-223,所以sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-223-223×13=-429. 2.(2018·全国卷Ⅱ)已知tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-5π4=15,则tan α=________.答案 32解析 tan ⎝⎛⎭⎪⎫α-5π4=tan α-tan5π41+tan α·tan5π4=tan α-11+tan α=15,解方程得tan α=32.3.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2α的值为________. 答案 -4+3310解析 因为α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55. 所以cos α=-1-sin 2α=-255.所以sin2α=2sin αcos α=-45,cos2α=cos 2α-sin 2α=35,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-2α=cos 5π6cos2α+sin 5π6sin2α=-32×35+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=-4+3310.应用三角公式化简求值的策略(1)使用两角和、差及倍角公式,首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.例如两角差的余弦公式可简记为:“同名相乘,符号反”.(2)使用公式求值,应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用. (3)使用公式求值,应注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.1.(2018·石家庄质检)若sin(π-α)=13,且π2≤α≤π,则sin2α的值为( )A.-429 B .-229 C.229 D.429答案 A解析 ∵sin(π-α)=13,∴sin α=13,又∵π2≤α≤π,∴cos α=-1-sin 2α=-223,∴sin2α=2sin αcos α=2×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-223=-429. 2.(2018·上饶三模)由射线y =43x (x ≥0)按逆时针方向旋转到射线y =-512x (x ≤0)的位置所成的角为θ,则cos θ=( )A.-1665 B .±1665 C .-5665 D .±5665答案 A解析 设y =43x (x ≥0)的倾斜角为α,则sin α=45,cos α=35,射线y =-512x (x ≤0)的倾斜角为β,sin β=513,cos β=-1213,∴cos θ=cos(β-α)=cos αcos β+sin αsin β=35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1213+45×513=-1665.3.若sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,则tan αtan β等于( )A.5 B .-1 C .6 D.16答案 A解析 由题意可得sin αcos β+cos αsin β=12,sin αcos β-cos αsin β=13,解得sin αcos β=512,cos αsin β=112,∴tan αtan β=5.题型 二 两角和、差及倍角公式的逆用和变形用1.计算-sin133°cos197°-cos47°cos73°的结果为( ) A.12 B.33 C.22 D.32 答案 A解析 -sin133°cos197°-cos47°cos73° =-sin47°(-cos17°)-cos47°sin17° =sin(47°-17°)=sin30°=12.2.(1+tan18°)(1+tan27°)的值是( ) A. 3 B .1+ 2C.2 D .2(tan18°+tan27°)答案 C解析 (1+tan18°)(1+tan27°)=1+tan18°+tan27°+tan18°tan27°=1+tan45°(1-tan18°tan27°)+tan18°tan27°=2. 3.已知sin α+cos α=52,则cos4α=________. 答案 78解析 由sin α+cos α=52,得sin 2α+cos 2α+2sin αcos α=1+sin2α=54,所以sin2α=14,从而cos4α=1-2sin 22α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫142=78.条件探究1 将举例说明3的条件改为“sin α-cos α=43”,求cos4α.解 因为sin α-cos α=43,所以1-2sin αcos α=169,所以sin2α=2sin αcos α=-79,所以cos4α=1-2sin 22α=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-792=-1781.条件探究2 将举例说明3的条件改为“cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=23,α∈(π,2π)”,求sin α+cos α.解 因为cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π22=1+sin2α2=23.所以sin2α=13>0,又因为α∈(π,2π),所以α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,所以sin α+cos α<0,(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α=1+13=43,所以sin α+cos α=-233.1.注意三角函数公式逆用和变形用的两个问题(1)公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系.(2)注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,32,3等这些数值时,一定要考虑引入特殊角,把“值变角”构造适合公式的形式.2.熟记三角函数公式的两类变式 (1)和差角公式变形sin αsin β+cos(α+β)=cos αcos β, cos αsin β+sin(α-β)=sin αcos β, tan α±tan β=tan(α±β)·(1∓tan αtan β). (2)倍角公式变形降幂公式cos 2α=1+cos2α2,sin 2α=1-cos2α2,配方变形:1±sin α=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin α2±cos α22,1+cos α=2cos 2α2,1-cos α=2sin 2α2.1.若x ∈[0,π],sin x 3sin 2x 3=cos x 3cos 2x3,则x 的值是( )A.π6 B.π4 C.π3 D.π2答案 D解析 由已知得,cos x 3cos 2x 3-sin x 3sin 2x 3=cos x =0.∵x ∈[0,π],∴x =π2.2.(2019·湖南郴州质检)已知x ∈(0,π), sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4,则tan x =( )A.12 B .-2 C.22 D. 2 答案 D解析 因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x =cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4,所以32cos x -12sin x =1+cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π22,3cos x -sin x =1-sin x ,解得cos x =33, 因为x ∈(0,π),所以sin x =1-cos 2x =63,所以tan x =sin xcos x =6333= 2.3.化简:-α1-tan 2-α·sin αcos αcos 2α-sin 2α=________. 答案 12解析 原式=tan(90°-2α)·12sin2αcos2α=-2α-2α·12sin2αcos2α=cos2αsin2α·12sin2αcos2α=12. 题型 三 两角和、差及倍角公式的灵活应用角度1 角的变换1.(2018·南开区模拟)已知0<α<π2<β<π,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=13,sin(α+β)=45.(1)求sin2β的值; (2)求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值.解 (1)sin2β=cos ⎝⎛⎭⎪⎫π2-2β=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4-1=-79.(2)因为0<α<π2<β<π,所以π2<α+β<3π2,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4>0,cos(α+β)<0, 因为cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=13,sin(α+β)=45, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=223,cos(α+β)=-35, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤α+β-⎝ ⎛⎭⎪⎫β-π4=cos(α+β)·cos ⎝⎛⎭⎪⎫β-π4+sin(α+β)sin ⎝⎛⎭⎪⎫β-π4=⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×13+45×223=82-315.角度2 函数名称的变换2.求值:(1)sin10°1-3tan10°=________;(2)1+cos20°2sin20°-sin10°⎝ ⎛⎭⎪⎫1tan5°-tan5°=________.答案 (1)14 (2)32解析 (1)sin10°1-3tan10°=sin10°cos10°cos10°-3sin10°=2sin10°cos10°4⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos10°-32sin10°=sin20°-=14. (2)原式=2cos 210°2×2sin10°cos10°-sin10°·⎝ ⎛⎭⎪⎫cos5°sin5°-sin5°cos5°=cos10°2sin10°-sin10°·cos 25°-sin 25°sin5°cos5° =cos10°2sin10°-sin10°·cos10°12sin10° =cos10°2sin10°-2cos10°=cos10°-2sin20°2sin10°=cos10°--2sin10°=cos10°-2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos10°-32sin10°2sin10°=3sin10°2sin10°=32.三角公式应用中变“角”与变“名”问题的解题思路(1)角的变换:明确各个角之间的关系(包括非特殊角与特殊角、已知角与未知角),熟悉角的变换技巧,及半角与倍角的相互转化,如:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β=(α-β)+β,40°=60°-20°,⎝⎛⎭⎪⎫π4+α+⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=π2,α2=2×α4等.(2)名的变换:明确各个三角函数名称之间的联系,常常用到同角关系、诱导公式,把正弦、余弦化为正切,或者把正切化为正弦、余弦.1.若0<α<π2,-π2<β<0,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=13,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=33,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2等于( )A.33 B .-33 C.539 D .-69答案 C解析 ∵0<α<π2,∴π4<α+π4<3π4.∵cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4+α=13,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=223.∵-π2<β<0,∴π4<π4-β2<π2.∵cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4-β2=33,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=63.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=cos ⎝⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β2=13×33+223×63=539. 2.(2018·吉林第三次调研)若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=13,则cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α2=________.答案 23解析 因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=13,所以cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α2=1+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α2=1+132=23.3.(2018·江苏高考)已知α,β为锐角,tan α=43,cos(α+β)=-55.(1)求cos2α的值; (2)求tan(α-β)的值.解 (1)因为tan α=43,tan α=sin αcos α,所以sin α=43cos α.因为sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=925,因此,cos2α=2cos 2α-1=-725.(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π). 又因为cos(α+β)=-55, 所以sin(α+β)=1-cos 2α+β=255,因此tan(α+β)=-2.因为tan α=43,所以tan2α=2tan α1-tan 2α=-247, 因此,tan(α-β)=tan[2α-(α+β)] =tan2α-α+β1+tan2αα+β=-211.思想方法 三角恒等变换中的拆角、凑角思想[典例1] (2018·石嘴山一模)已知α满足sin α=12,那么sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α的值为( )A .-12 B.12 C .-14 D.14答案 D解析 ∵sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α, ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2α=12cos2α=12(1-2sin 2α)=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫122=14. [典例2] 若tan α=13,tan(α+β)=12,则tan β=________. 答案 17解析 因为tan α=13,tan(α+β)=12, 所以tan β=tan[(α+β)-α]=α+β-tan α1+α+βα=12-131+12×13=17. 方法指导 三角变换的关键是找到条件和结论中的角和式子结构之间的联系.变换中可以通过适当地拆角、凑角或对式子整体变形达到目的.。
和差倍降幂公式
和、差、倍角公式1.推导两角和的余弦公式:βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+ ,可记为 )(βα+Cβαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-,公式记号)(βα-C2.推导两角和与差的正弦公式:βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+ (S α+β)βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=- (S α-β)3. 推导两角和与差的正切公式:βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+ (T α+β) βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(+-=- ( T α-β) 4. 推导二倍角公式:在公式)(βα+S ,)(βα+C ,)(βα+T 中,当βα=时,得到相应的公式: αααcos sin 22sin =,ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=,ααα2tan 1tan 22tan -= 5.降幂公式:22cos 1sin ,22cos 1cos 22α-=αα+=α讲解范例: 例1 计算① cos105︒ ②cos15︒ ③cos5πcos 103π-sin 5πsin 103π例2已知sin α=53,cos β=1312,其中α在二象限,β在四象限,求cos(α-β)的值例3不查表,求下列各式的值:(1) sin75︒ (2)sin13︒cos17︒+cos13︒sin17︒例4求tan15︒,tan75︒,οο75tan 175tan 1-+,tan17︒+tan28︒+tan17︒tan28︒的值。
例5 化简x x sin cos 3-例6 已知135)4sin(=-x π ,40π<<x 求)4cos(2cos x x +π的值 例7 已知432παβπ<<<,1312)cos(=-βα,53)sin(-=+βα,求sin2α的值 例8 求οοο20cos 20sin 10cos 2-的值例9(1)已知的值。
两角和与差的正弦、余弦和正切(二倍角公式)
两角和与差的正弦、余弦和正切(二倍角公式)一.【学习目标】1、掌握并熟练使用两角和与差的余弦、正弦、正切进行证明、化简和求值;2、能针对不同情况进行寻找已知角之间的关系,灵活使用两角和与差的余弦、正弦、正切公式,二倍角公式进行证明、化简和求值.二.重点、难点、易错(混)点、常考点灵活使用两角和与差的余弦、正弦、正切进行证明、化简和求值三.【知识梳理】1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式: C (),cos()αβαβ--= ; C (),cos()αβαβ++= S (),sin()αβαβ--= ; S (),sin()αβαβ++= . T (),tan()αβαβ++= 由T ()αβ+可得公式变形tan tan αβ+= T (),tan()αβαβ--=由T ()αβ-可得公式变形得:tan tan αβ-= 2. 二倍角的正弦、余弦、正切公式2:sin 2S ________________;2:tan 2T ________________。
2:cos 2C ________________=________________=________________;四.【基础题达标】 1.12cos312sinππ-=2.sin15°sin30°sin75°=__________.3.cos20°cos40°cos60°cos80° =4.),0(πθ∈,θθsin 1sin 1--+=5.313sin 253sin 223sin 163sin +的值等于 6.12cos312sinππ-=7.化简:x x sin 6cos 2-= 8.若51cos sin =+θθ,则θ2sin 的值 9.81cos sin =x x 且24ππ<<x ,则=-x x sin cos 10.),0(πθ∈,θθsin 1sin 1--+=11.函数)(2cos 21cos )(R x x x x f ∈-=的最大值为 12..若223tan 1tan 1+=-+αα,则=-αα2cos 2sin 113.50tan 10tan 350tan 10tan ++=14.化简:15tan 115tan 1-+=15.已知cos (6πα-)+sin α76)πα+的值是考点一: 运用公式求值、求角问题【例1】 (1)已知cos α=13,cos(α+β)=-13,且α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求cos(α-β)的值. (2)已知0<β<π2<α<π,且cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=-19,sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,求cos(α+β)的值; (3)已知π2<β<α<34π,sin(α-β)=1213,cos(α+β) =-35,求sin2α的值(3)已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=12,tan β=-17,求2α-β的值.【训练1】已知βα,是锐角且1010sin ,55sin ==βα,求βα+【训练2】(2012·江苏卷)设α为锐角,若cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=45,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π12的值为________.考点二: 公式的变形应用【例2】已知:)tan(βα+=βtan 2。
高考总复习数学两角和与差及二倍角的三角函数公式ppt课件
2tanα
sin2α=___2_s_in_α_c_o_s_α___;tan2α=____1_-__t_a_n_2α__.
3.降次公式
1+cos2α
1-cos2α
cos2α=_______2_____;sin2α=________2____.
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4.辅助角公式 asinx+bcosx= a2+b2sin(x+φ). 其中 cosφ= a2a+b2,sinφ= a2b+b2, tanφ=ba,角 φ 称为辅助角.
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考点 1 三角函数式的化简 例 1:已知函数 f(x)=sincoxs+2xπ4. (1)求函数 f(x)的定义域; (2)若 f(x)=43,求 sin2x 的值.
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解:(1)由题意,sinx+π4≠0,∴x+π4≠kπ(k∈Z). 即 x≠kπ-π4 (k∈Z).
函数 f(x)的定义域为xx≠kπ-π4,k∈Z
1-sin2B=-
3 =-3 10
10 10 .
20
∴cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
=-2
5
5×-3 1010-
55×
1100=
2 2.
又∵π2<A<π,π2<B<π,
∴π<A+B<2π,∴A+B=74π.
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【方法与技巧】通过求角的某种三角函数值来求角,在选 取函数时,遵照以下原则:①已知正切函数值,选正切函数; ②已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是
即ffxxmmainx==-2+1+a+a+1,1, ∴2a+3=3,即 a=0.
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考点 2 三角函数式的求值
例 2:化简求值:(1)tan15°; (2)1t-an4ta2n°4+2°ttaann1188°°; (3)11-+ttaann1155°°; (4)tan20°+tan40°+ 3tan20°tan40°. 解:(1)体会正用公式:tan15°=tan(60°-45°)= 1t+an6ta0n°6-0°ttaann4455°°=1+3-13=2- 3. (2)体会逆用公式:1t-an4ta2n°4+2°ttaann1188°°=tan(42°+18°)=tan60° = 3.又Biblioteka α为第二象限角,∴sinα=2
【高中数学】两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式
两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式一、基础知识1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式S (α±β):sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β.C (α±β):cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β.T (α±β):tan(α±β),β,α±β≠π2+k π,k ∈两角和与差的正弦、余弦、正切公式的结构特征和符号特点及关系:C (α±β)同名相乘,符号反;S (α±β)异名相乘,符号同;T (α±β)分子同,分母反.2.二倍角公式S 2α:sin 2α=2sin αcos α.C 2α:cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α.T 2α:tan 2α≠k π+π2且α≠k π2+π4,k ∈二倍角是相对的,例如,α2是α43α是3α2的二倍角.二、常用结论(1)降幂公式:cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2.(2)升幂公式:1+cos 2α=2cos 2α,1-cos 2α=2sin 2α.(3)公式变形:tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β).(4)辅助角公式:a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φsin φ=b a 2+b 2,cos φ考点一三角函数公式的直接应用[典例](1)已知sin α=35,αtan β=-12,则tan(α-β)的值为()A .-211B.211C.112D .-112(2)(2019·呼和浩特调研)若sin (π-α)=13,且π2≤α≤π,则sin 2α的值为()A .-229B .-429C.229D.429[解析](1)因为sin α=35,α所以cos α=-1-sin 2α=-45,所以tan α=sin αcos α=-34.所以tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β=-211.(2)因为sin(π-α)=sin α=13,π2≤α≤π,所以cos α=-1-sin 2α=-223,所以sin 2α=2sin αcos α=2×13×=-429.[答案](1)A(2)B[解题技法]应用三角公式化简求值的策略(1)首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.例如两角差的余弦公式可简记为:“同名相乘,符号反”.(2)注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.(3)注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.[题组训练]1.已知sin α=13+cos α,且α,则cos 2α()A .-23B.23C .-13D.13解析:选A因为sin α=13+cos α,所以sin α-cos α=13,所以cos 2α=cos 2α-sin 2αsin αcos π4+cos αsin π4=(cos α-sin α)(cos α+sin α)22(sin α+cos α)=-1322=-23.2.已知sin α=45,且αsin α________.解析:因为sin α=45,且αα所以cos α=-1-sin 2α=-=-35.因为sin 2α=2sin αcos α=-2425,cos 2α=2cos 2α-1=-725.所以αsin 2αcos π3+cos 2αsin π3=-24+7350.答案:-24+7350考点二三角函数公式的逆用与变形用[典例](1)(2018·全国卷Ⅱ)已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)=________.(2)计算:tan 25°+tan 35°+3tan 25°tan 35°=________.[解析](1)∵sin α+cos β=1,①cos α+sin β=0,②∴①2+②2得1+2(sin αcos β+cos αsin β)+1=1,∴sin αcos β+cos αsin β=-12,∴sin(α+β)=-12.(2)原式=tan(25°+35°)(1-tan 25°tan 35°)+3tan 25°·tan 35°=3(1-tan 25°tan 35°)+3tan 25°tan 35°=3.[答案](1)-12(2)3[解题技法]两角和、差及倍角公式的逆用和变形用的技巧(1)逆用公式应准确找出所给式子与公式的异同,创造条件逆用公式.(2)公式的一些常用变形:sin αsin β+cos(α+β)=cos αcos β;cos αsin β+sin(α-β)=sin αcos β;1±sin αsin α2±cos ;sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan αtan 2α+1;cos 2α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α.[提醒](1)公式逆用时一定要注意公式成立的条件和角之间的关系.(2)tan αtan β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan(α-β))三者中可以知二求一,且常与一元二次方程根与系数的关系结合命题.(3)注意特殊角的应用,当式子中出现12,1,32,3等这些数值时,一定要考虑引入特殊角,把“值变角”构造适合公式的形式.[题组训练]1.设a =cos 50°cos 127°+cos 40°cos 37°,b =22(sin 56°-cos 56°),c =1-tan 239°1+tan 239°,则a ,b ,c 的大小关系是()A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .a >c >b解析:选D由两角和与差的正、余弦公式及诱导公式,可得a =cos 50°cos 127°+cos40°cos 37°=cos 50°cos 127°+sin 50°sin 127°=cos(50°-127°)=cos(-77°)=cos 77°=sin 13°,b =22(sin 56°-cos 56°)=22sin 56°-22cos 56°=sin(56°-45°)=sin 11°,c =1-tan 239°1+tan 239°=1-sin 239°cos 239°1+sin 239°cos 239°=cos 239°-sin 239°=cos 78°=sin 12°.因为函数y =sin x ,x ∈0,π2为增函数,所以sin 13°>sin 12°>sin 11°,所以a >c >b .2.已知sin α=435,则________.解析:由sin α=435,可得32cos α+12sin α+sin α=435,即32sin α+32cos α=435,∴3sin =435,即=45.答案:453.化简sin sin sin 2α的结果是________.解析:sin 2α=1-12cos ααsin 2α=1-cos 2α·cos π3-sin 2α=1-cos 2α2-1-cos 2α2=12.答案:12考点三角的变换与名的变换考法(一)三角公式中角的变换[典例](2018·浙江高考改编)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边过点-35,-若角β满足sin(α+β)=513,则cos β的值为________.[解析]由角α的终边过点-35,-得sin α=-45,cos α=-35.由sin(α+β)=513,得cos(α+β)=±1213.由β=(α+β)-α,得cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α,所以cos β=-5665或cos β=1665.[答案]-5665或1665[解题技法]1.三角公式求值中变角的解题思路(1)当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式;(2)当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系,再应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”.2.常见的配角技巧2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=α+β2-α-β2,α=α+β2+α-β2,α-β2=考法(二)三角公式中名的变换[典例](2018·江苏高考)已知α,β为锐角,tan α=43,cos(α+β)=-55.(1)求cos 2α的值;(2)求tan(α-β)的值.[解](1)因为tan α=43,tan α=sin αcos α,所以sin α=43cos α.因为sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=925,所以cos 2α=2cos 2α-1=-725.(2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π).又因为cos(α+β)=-55,所以α+β所以sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=255,所以tan(α+β)=-2.因为tan α=43,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-247.所以tan(α-β)=tan[2α-(α+β)]=tan 2α-tan (α+β)1+tan 2αtan (α+β)=-211.[解题技法]三角函数名的变换技巧明确各个三角函数名称之间的联系,常常用到同角关系、诱导公式,把正弦、余弦化为正切,或者把正切化为正弦、余弦.[题组训练]1.已知tan θ+1tan θ=4,则cos ()A.12B.13C.14D.15解析:选C由tan θ+1tan θ=4,得sin θcos θ+cos θsin θ=4,即sin 2θ+cos 2θsin θcos θ=4,∴sin θcos θ=14,∴cos =1-sin 2θ2=1-2sin θcos θ2=1-2×142=14.2.(2018·济南一模)若=7210A sin A 的值为()A.35B.45C.35或45D.34解析:选B ∵A A +π4∈∴=-210,∴sin A =-π4=cos π4-sin π4=45.3.已知sin α=-45,α∈3π2,2π,若sin (α+β)cos β=2,则tan(α+β)=()A.613B.136C .-613D .-136解析:选A ∵sin α=-45,α∈3π2,2π,∴cos α=35.又∵sin (α+β)cos β=2,∴sin(α+β)=2cos[(α+β)-α].展开并整理,得65cos(α+β)=135sin(α+β),∴tan(α+β)=613.[课时跟踪检测]A 级1.sin 45°cos 15°+cos 225°sin 165°=()A .1 B.12C.32D .-12解析:选B sin 45°cos 15°+cos 225°sin 165°=sin 45°·cos 15°+(-cos 45°)sin 15°=sin(45°-15°)=sin 30°=12.2.若2sin x +1,则cos 2x =()A .-89B .-79C.79D .-725解析:选C 因为2sin x +1,所以3sin x =1,所以sin x =13,所以cos 2x =1-2sin 2x =79.3.(2018·山西名校联考)若=-33,则cos α=()A .-223B .±223C .-1D .±1解析:选C cos α=12cos α+32sin α+cos α=32cos α+32sin α=3cos =-1.4.tan 18°+tan 12°+33tan 18°tan 12°=()A.3B.2C.22D.33解析:选D ∵tan 30°=tan(18°+12°)=tan 18°+tan 12°1-tan 18°tan 12°=33,∴tan 18°+tan 12°=33(1-tan 18°tan 12°),∴原式=33.5.若α3cos 2α=sin 2α的值为()A .-118B.118C .-1718D.1718解析:选C由3cos 2α=3(cos 2α-sin 2α)=22(cos α-sin α),又由α∈可知cos α-sin α≠0,于是3(cos α+sin α)=22,所以1+2sin αcos α=118,故sin 2α=-1718.6.已知sin 2α=13,则cos ()A .-13B.13C .-23D.23解析:选Dcos =12+12sin 2α=12+12×13=23.7.已知=12,α-π2,cos________.解析:由已知得cos α=12,sin α=-32,所以=12cos α+32sin α=-12.答案:-128.(2019·湘东五校联考)已知sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,则tan αtan β=________.解析:因为sin(α+β)=12,sin(α-β)=13,所以sin αcos β+cos αsin β=12,sin αcos β-cosαsin β=13,所以sin αcos β=512,cos αsin β=112,所以tan αtan β=sin αcos βcos αsin β=5.答案:59.(2017·江苏高考)若=16,则tan α=________.解析:tan α=+π4=tanπ41-tan π4=16+11-16=75.答案:7510.化简:sin 235°-12cos 10°cos 80°=________.解析:sin 235°-12cos 10°cos 80°=1-cos 70°2-12cos 10°sin 10°=-12cos 70°12sin 20°=-1.答案:-111.已知tan α=2.(1)求tan(2)求sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1的值.解:=tan α+tan π41-tan αtan π4=2+11-2=-3.(2)sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-(2cos 2α-1)-1=2sin αcos αsin 2α+sin αcos α-2cos 2α=2tan αtan 2α+tan α-2=2×222+2-2=1.12.已知α,β均为锐角,且sin α=35,tan(α-β)=-13.(1)求sin(α-β)的值;(2)求cos β的值.解:(1)∵α,β,∴-π2<α-β<π2.又∵tan(α-β)=-13<0,∴-π2<α-β<0.∴sin(α-β)=-1010.(2)由(1)可得,cos(α-β)=31010.∵α为锐角,且sin α=35,∴cos α=45.∴cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=45×31010+35×=91050.B 级1.(2019·广东五校联考)若4cos(2π-θ),|θ|<π2,则tan2θ=________.解析:∵4cos(2π-θ),∴cos θsin θ=4cos θ,又∵|θ|<π2,∴sin θ=14,∴0<θ<π2,cos θ=154,tan θ=sin θcos θ=115,从而tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=157.答案:1572.(2018·江西新建二中期中)已知A ,B 均为锐角,cos(A +B )=-2425,=35,则________.解析:因为A ,B 均为锐角,cos(A +B )=-2425,=35,所以π2<A +B <π,π2<B +π3<π,所以sin(A +B )=1-cos 2(A +B )=725,=-45,可得cos (A +B )=-2425×+725×35=117125.答案:1171253.(2019·石家庄质检)已知函数f (x )=x ∈R.(1)求f(2)若cos θ=45,θf θ解:(1)-π4+=-12.(2)θθ-π3+θ=22(sin 2θ-cos 2θ).因为cos θ=45,θsin θ=35,所以sin 2θ=2sin θcos θ=2425,cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=725,所以θ=22(sin 2θ-cos 2θ)=22×=17250.。
三角函数公式大全及其推导方法
三角函数公式大全及其推导1. 三角函数的定义由此,我们定义:如Figure I, 在ΔABC 中sin () cos () tan ()11 cot ()tan 11 sec ()cos 11 csc ()sin b c ac ba ab b ac a a cc b b cθθθθθθθθθθθθθθθ∠=∠=∠=∠===∠===∠===对边的正弦值:斜边邻边的余弦值:斜边对边的正切值:邻边邻边的余切值:对边斜边的正割值:邻边斜边的余割值:对边 备注:当用一个字母或希腊字母表示角时,可略写∠符号,但用三个子母表示时,不能省略。
在本文中,我们只研究sin 、cos 、tan 。
2. 额外的定义222222sin (sin )cos (cos )tan (tan )θθθθθθ===Ac b θC a B Figure I3. 简便计算公式22sin cos cos(90)cos sin sin(90)111tan tan tan(90)sin cos 1bA c cA b b a a A bθθθθθθθθ===-∠===-∠====-∠+= 证明:2222222222901sin sin 1sin cos 1ABC ABC a b c a b c cB A θθ∆∠=∴+=∴+=∴+=∴+=在中,证完222222sin tan cos sin cos 1tan 1cos cos cos b b c a a cθθθθθθθθθ===+=+=4. 任意三角形的面积公式如Figure II ,Ca b hd eFigure II121sin 21sin ()2ABC S ah ab C ac B ∆===两边和其夹角正弦的乘积 5. 余弦定理:任意三角形一角的余弦等于两邻边的平方和减对边的平方之差与两邻边积的两倍之比。
证明: 如Figure II,2222222222222222222222(cos )(sin )2cos cos sin =2cos (cos sin )2cos cos 22b d h a c B c B a ac B c B c Ba ac B c B B a c ac Bb ac a c b B ac ac=+=-+=-++-++=+---+-⇒==-证完6. 海伦公式 证明: 如Figure II ,1sin 212121212ABC S ab C ∆=========2ABC a b c s S ∆===++=设:7. 正弦定理如 Figure III ,c 为ΔABC 外接圆的直径,sin 2 sin a A cac r r ABC A =∴==∆(为的外接圆半径)同理:, sin sin 2sin sin sin b c c c B Ca b c r A BC ==∴===Figure III8. 加法定理(1)两角差的余弦如 Figure IV,AOC BOC AOB αβαβ∠=∠∠=∠∠=∠-∠令AO=BO=r点A 的横坐标为cos A x r α= 点A 的纵坐标为sin A y r α= 点B 的横坐标为cos B x r β= 点B 的纵坐标为sin B y r β=()()()()()()22222222222222222222222222sin sin cos cos sin sin 2sin sin cos cos 2cos cos sin sin 2sin sin cos cos 2cos cos sin cos sin cos 2sin sin 2cos cos 112s A B A B AB y y x x r r r r r r r r r r r r r αββααβαβαβαβαβαβαβαβααββαβαβ=-+-=-+-=+-++-=+-++-=+++--=+-()()()22in sin cos cos 22sin sin cos cos 21sin sin cos cos r r αβαβαβαβαβαβ+⎡⎤⎣⎦=-+⎡⎤⎣⎦=-+⎡⎤⎣⎦Figure IV由余弦公式可得:()()()()2222222222cos 2cos 22cos 22cos 21cos AB AC BC AC BC ACBr r r r r r r r αβαβαβαβ=+-⋅∠=++⋅-=+-=--⎡⎤⎣⎦=--⎡⎤⎣⎦综上得:()cos sin sin cos cos αβαβαβ-=+ (2)两角和的余弦 ()()()()cos cos sin sin cos cos sin sin cos cos cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβαβαβ+=--⎡⎤⎣⎦=-+-=-+=-(3)两角和的正弦()()()()()sin cos 90cos 90sin 90sin cos 90cos cos sin sin cos αβαβαβαβαβαβαβ+=︒-+⎡⎤⎣⎦=︒--⎡⎤⎣⎦=︒-+︒-=+(4)两角差的正弦 ()()()()sin sin cos sin sin cos cos sin sin cos sin cos cos sin αβαβαβαβαβαβαβαβ-=+-⎡⎤⎣⎦=-+-=-+=-(5)两角和的正切()()()sin tan cos cos sin sin cos cos cos sin sin cos sin sin cos cos cos cos cos sin sin cos cos sin sin cos cos sin sin 1cos cos tan tan 1tan tan αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαββαβααβαβαβαβ++=++=-+=-+=-+=-(6)两角差的正切()()()()tan tan tan tan 1tan tan tan tan 1tan tan αβαβαβαβαβαβ-=+-⎡⎤⎣⎦+-=---=+9. 两倍角公式()()()()()()()222222222222sin 2sin sin cos sin cos 2sin cos cos 2cos cos cos sin sin cos sin 12sin 2cos 1sin 2tan 2cos 22sin cos cos sin 2sin cos cos cos sin cos 2sin cos sin 1cos 2tan 1ta αααααααααααααααααααααααααααααααααααααα=+=+==+=-=-=-=-==-=-=-=-2n α10.积化和差公式()()()()1sin cos 2sin cos 21sin cos sin cos cos sin cos sin 21sin sin 2αβαβαβαβαβαβαβαβ==++-=++-⎡⎤⎣⎦()()()()()()()()1cos cos 2cos cos 21cos cos cos cos sin sin sin sin 21cos cos 21sin sin 2sin sin 21sin sin sin sin cos cos cos cos 21cos cos 2αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ==++-=++-⎡⎤⎣⎦==++-=+--⎡⎤⎣⎦ 11.和差化积公式(1)设:A=α+β, B=α-β,()()()()sin sin sin sin sin cos cos sin sin cos cos sin 2sin cos 2sin cos 222sin cos 22sin sin sin sin sin cos cos sin sin cos cos sin 2cos si A B A B A B A B αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβα+=++-=++-=++-+--⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+-⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=+--=+-+=n 2cos sin 222cos sin 22A B A B βαβαβαβαβ++-+-+⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+-⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)设:cos sin αα==∵22cos sin 1αα+=()()sin sin cos cos sin sin cos sin sin b a θθθθαθαθαθ+=+=+=+12.其他常用公式()()()()()()()()()()()()()()000sin 360sin cos 360cos tan 360tan sin 90cos cos 90sin 1tan 90tan sin 90cos cos 90sin 1tan 90tan sin 90cos cos 90sin 1tan 90tan sin 180sin cos 180cos n n n θθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθθ+⨯=+⨯=+⨯=︒-=︒-=︒-=︒+=︒+=-︒+=--︒=--︒=-︒=-︒-=︒-=-()()()()()()()()tan 180tan sin 180sin cos 180cos tan 180tan sin sin cos cos tan tan tan 2190 1cos 1cos 11sin 1sin 1n θθθθθθθθθθθθθθθθθθθ︒-=-±︒=-±︒=-±︒=-=--=-=-+⨯︒⎡⎤⎣⎦-≤≤⇒≤-≤≤⇒≤不存在在计算机中,三角函数的算法是这样的,其中x 用弧度计算()()1357210246sin 1!3!5!7!21!cos 0!2!4!6!2!n n nn x x x x x x n x x x x x x n +=∞=∞=-+-+=+=-+-+=∑∑推导公式:(a+b+c)/(sinA+sinB+sinC)=2R(其中,R为外接圆半径) 由正弦定理有a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R所以a=2R*sinAb=2R*sinBc=2R*sinC加起来a+b+c=2R*(sinA+sinB+sinC)带入(a+b+c)/(sinA+sinB+sinC)=2R*(sinA+sinB+sinC)/(sinA+sinB+sinC)=2R 两角和公式sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinBsin(A-B)=sinAcosB-cosAsinBcos(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-1)/(cotB+cotA)cot(A-B)=(cotAcotB+1)/(cotB-cotA)倍角公式Sin2A=2SinA?CosA对数的性质及推导用^表示乘方,用log(a)(b)表示以a为底,b的对数*表示乘号,/表示除号定义式:若a^n=b(a>0且a≠1)则n=log(a)(b)基本性质:1.a^(log(a)(b))=b2.log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);3.log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);4.log(a)(M^n)=nlog(a)(M)推导1.这个就不用推了吧,直接由定义式可得(把定义式中的[n=log(a)(b)]带入a^n=b)2.MN=M*N由基本性质1(换掉M和N)a^[log(a)(MN)]=a^[log(a)(M)]*a^[log(a)(N)]由指数的性质a^[log(a)(MN)]=a^{[log(a)(M)]+[log(a)(N)]}又因为指数函数是单调函数,所以log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N)3.与2类似处理MN=M/N由基本性质1(换掉M和N)a^[log(a)(M/N)]=a^[log(a)(M)]/a^[log(a)(N)]由指数的性质a^[log(a)(M/N)]=a^{[log(a)(M)]-[log(a)(N)]}又因为指数函数是单调函数,所以4.与2类似处理M^n=M^n由基本性质1(换掉M)a^[log(a)(M^n)]={a^[log(a)(M)]}^n由指数的性质a^[log(a)(M^n)]=a^{[log(a)(M)]*n}又因为指数函数是单调函数,所以log(a)(M^n)=nlog(a)(M)其他性质:性质一:换底公式log(a)(N)=log(b)(N)/log(b)(a)推导如下N=a^[log(a)(N)]a=b^[log(b)(a)]综合两式可得N={b^[log(b)(a)]}^[log(a)(N)]=b^{[log(a)(N)]*[log(b)(a)]}又因为N=b^[log(b)(N)]所以b^[log(b)(N)]=b^{[log(a)(N)]*[log(b)(a)]}所以log(b)(N)=[log(a)(N)]*[log(b)(a)]{这步不明白或有疑问看上面的} 所以log(a)(N)=log(b)(N)/log(b)(a)性质二:(不知道什么名字)推导如下由换底公式[lnx是log(e)(x),e称作自然对数的底]log(a^n)(b^m)=ln(a^n)/ln(b^n)由基本性质4可得log(a^n)(b^m)=[n*ln(a)]/[m*ln(b)]=(m/n)*{[ln(a)]/[ln(b)]}再由换底公式log(a^n)(b^m)=m/n*[log(a)(b)]--------------------------------------------(性质及推导完)公式三:log(a)(b)=1/log(b)(a)证明如下:由换底公式log(a)(b)=log(b)(b)/log(b)(a)----取以b为底的对数,log(b)(b)=1=1/log(b)(a)还可变形得:log(a)(b)*log(b)(a)=1平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1tan^2(α)+1=sec^2(α)cot^2(α)+1=csc^2(α)·商的关系:tanα=sinα/cosαcotα=cosα/sinα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1万能公式:sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]常用的诱导公式有以下几组: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)一般的最常用公式有:Sin(A+B)=SinA*CosB+SinB*CosASin(A-B)=SinA*CosB-SinB*CosACos(A+B)=CosA*CosB-SinA*SinBCos(A-B)=CosA*CosB+SinA*SinBTan(A+B)=(TanA+TanB)/(1-TanA*TanB) Tan(A-B)=(TanA-TanB)/(1+TanA*TanB) 平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1tan^2(α)+1=sec^2(α)cot^2(α)+1=csc^2(α)·积的关系:sinα=tanα*cosαcosα=cotα*sinαtanα=sinα*secαcotα=cosα*cscαsecα=tanα*cscαcscα=secα*cotα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1直角三角形ABC中,角A的正弦值就等于角A的对边比斜边,余弦等于角A的邻边比斜边正切等于对边比邻边,三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数: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)·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)·倍角公式:sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα)cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]·三倍角公式:sin(3α)=3sinα-4sin^3(α)cos(3α)=4cos^3(α)-3cosα·半角公式:sin(α/2)=±√((1-cosα)/2)cos(α/2)=±√((1+cosα)/2)tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα·降幂公式sin^2(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos^2(α)=(1+cos(2α))/2=vercos(2α)/2tan^2(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))·万能公式:sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]·积化和差公式:sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]·和差化积公式:sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]·其他: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)=3/2tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0部分高等内容·高等代数中三角函数的指数表示(由泰勒级数易得):sinx=[e^(ix)-e^(-ix)]/(2i)cosx=[e^(ix)+e^(-ix)]/2tanx=[e^(ix)-e^(-ix)]/[ie^(ix)+ie^(-ix)]泰勒展开有无穷级数,e^z=exp(z)=1+z/1!+z^2/2!+z^3/3!+z^4/4!+…+z^n/n!+…此时三角函数定义域已推广至整个复数集。
三角函数基础,两角和与差倍角公式
练习:一、填空题1. α是第二象限角,则2α是第 象限角. 2.已知扇形的半径为R ,所对圆心角为α,该扇形的周长为定值c ,则该扇形最大面积为.同角三角函数的基本关系公式:αααtan cos sin = αααcot sin cos = 1cot tan =⋅αα 1cos sin 22=+αα1“同角”的概念与角的表达形式无关,如: 13cos 3sin 22=+αα2tan 2cos2sinααα= 2上述关系(公式)都必须在定义域允许的范围内成立。
3由一个角的任一三角函数值可求出这个角的其余各三角函数值,且因为利用“平方关系”公式,最终需求平方根,会出现两解,因此应尽可能少用,若使用时,要注意讨论符号. 这些关系式还可以如图样加强形象记忆: ①对角线上两个函数的乘积为1(倒数关系).②任一角的函数等于与其相邻的两个函数的积(商数关系).③阴影部分,顶角两个函数的平方和等于底角函数的平方(平方关系). 二、讲解范例:例1化简:ο440sin 12-解:原式οοοοο80cos 80cos 80sin 1)80360(sin 1222==-=+-=例2 已知αααααsin 1sin 1sin 1sin 1+---+是第三象限角,化简解:)sin 1)(sin 1()sin 1)(sin 1()sin 1)(sin 1()sin 1)(sin 1(αααααααα-+----+++=原式 |cos |sin 1|cos |sin 1sin 1)sin 1(sin 1)sin 1(2222αααααααα--+=----+= 0cos <∴αα是第三象限角,Θ αααααtan 2cos sin 1cos sin 1-=----+=∴原式 (注意象限、符号)例3求证:ααααcos sin 1sin 1cos +=-分析:思路1.把左边分子分母同乘以x cos ,再利用公式变形;思路2:把左边分子、分母同乘以(1+sinx )先满。
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两角差的余弦公式
cos( ) cos cos sin sin
1
两角和的余弦公式推导
cos( ) cos cos sin sin
将 替换为
cos( ) cos( ( ))
cos cos( ) sin sin( )
cos cos sin sin
10
②二倍角公式不仅限于2α是α的二倍的形式,其它如 4α是2α的两倍,α/2是α/4的两倍,3α是3α/2的两倍, α/3是α/6的两倍等,所有这些都可以应用二倍角公式。 因此,要理解“二倍角”的含义,即当α=2β时,α就 是β的二倍角。凡是符合二倍角关系的就可以应用二 倍角公式。
③二倍角公式是从两角和的三角函数公式中,取两角 相等时推导出来,记忆时可联想相应角公式。
R
倍
角 公
cos 2 cos2 sin 2 R
式:
对于 C2 能否有其它表示形式? cos 2 2cos2 1
cos 2 1 2sin2
公式中的角是否为任意角? 9
注意:
①二倍角公式的作用在于用单角的三角函数来表达二 倍角的三角函数,它适用于二倍角与单角的三角函数 之间的互化问题。
2
两角和的余弦公式
cos( ) cos cos sin sin 上述公式简记为C
公式中的α、β为任意角。
3
两角和与差的余弦公式:
cos( ) cos cos msin sin
4
两角和的正弦公式公式推导
sin
cos
2
cos
2
cos cos sin sin
简记:S( )
2、两角差的正弦公式
sin( ) sin cos cos sin
简记:S( )
7
两角和的正弦、余弦、正切公式:
sin sin cos cos sin
cos cos cos sin sin
若上述公式中 , 你能否对它进行变形?
8
二 sin 2 2sin cos
2
2
sin cos cos sin
5
两角差的正弦公式公式推导
用 代
sin( )
sin[ ( )]
sin cos( ) cos sin( )
sin( ) sin cos cos sin
6
两角和与差的正弦公式
1、两角和的正弦公式
sin( ) sin cos cos sin