3.4两角和与差及倍角公式(二)
两角和与差及二倍角的三角函数公式
两角和与差及二倍角的三角函数公式1.两角和公式:cos(A + B) = cos(A)cos(B) - sin(A)sin(B)sin(A + B) = sin(A)cos(B) + cos(A)sin(B)tan(A + B) = (tan(A) + tan(B))/(1 - tan(A)tan(B))这些公式表明,将两个角度的三角函数相加时,可以将它们的三角函数值相乘、相加或者相除,从而得到结果的三角函数值。
2.两角差公式:cos(A - B) = cos(A)cos(B) + sin(A)sin(B)sin(A - B) = sin(A)cos(B) - cos(A)sin(B)tan(A - B) = (tan(A) - tan(B))/(1 + tan(A)tan(B))这些公式表明,将两个角度的三角函数相减时,可以将其中的一个角度的三角函数值取相反数,并进行相乘、相加或者相除,从而得到结果的三角函数值。
3.二倍角公式:cos(2A) = cos^2(A) - sin^2(A) = 2cos^2(A) - 1 = 1 - 2sin^2(A) sin(2A) = 2sin(A)cos(A)tan(2A) = 2tan(A)/(1 - tan^2(A))这些公式表明,角度的两倍的三角函数值可以通过将角度的三角函数值平方、相乘、相加或者相除,并进行一些基本运算,从而得到结果的三角函数值。
这些公式在解决各种三角函数问题时非常有用。
它们可以帮助我们计算两个角度的和、差以及角度的两倍的三角函数值。
例如,当需要计算sin(75°)时,可以利用sin(45° + 30°)的两角和公式,以及sin(2 * 30°)的二倍角公式,从而得到sin(75°)的值。
此外,这些公式也有一些相关的推论:1.三角函数的积和商:sin(A)sin(B) = (cos(A - B) - cos(A + B))/2cos(A)cos(B) = (cos(A - B) + cos(A + B))/2sin(A)cos(B) = (sin(A + B) + sin(A - B))/22.三角函数的平方:sin^2(A) = (1 - cos(2A))/2。
两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式
解析 ∵θ∈52π,3π,且 sinθ=45,∴cosθ=-35,2θ∈54π,32π,∴sinθ2
=-
1+2 35=-255,cos2θ=-
1-2 35=- 55.
目录
知识梳理
知识拓展
双基自测
答案 解析
第1课时 两角和与差的正弦、余 弦和正切公式及二倍角公式
目录
核心考向突破
HE XIN KAO XIANG TU PO
两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式
[课程标准]1.知道两角差余弦公式的意义.2.能从两角差的余弦公 式推导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、余 弦、正切公式,了解他们的内在联系.3.能运用上述公式进行简单的 恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式,这三组公式 不要求记忆).
目录 考向一
考向二
考向三
答案
解析
tanθ=ssiinn3388ππ+-ccooss3388ππ=ttaann3388ππ+-11=-tan58π=tan38π,故 θ=38π+kπ(k
∈Z),又 sin38π-cos38π>0,sin38π+cos38π>0,故 θ 是第一象限角,又 θ∈(0,
2π),故 θ=38π,故 A 正确;|OM|2=sin38π-cos38π2+sin38π+cos38π2=2,故
23cosx
=
6 5
sin
x+π3
=
6 5
cosπ2-x+π3=65cosx-π6.故选 AC.
目录
知识梳理
知识拓展
双基自测
答案 解析
4.(人教 A 必修第一册 5.5.1 例 3 改编)已知 α∈π2,π,且 sinα=45, 则 tanα+π4的值为__-__17____.
两角和与差及二倍角公式经典例题及答案
:两角和与差及其二倍角公式知识点及典例知识要点:1、两角和与差的正弦、余弦、正切公式C(α-β):cos(α-β)= ; C(α+β):cos(α+β)= ; S(α+β):sin(α+β)= ; S(α-β):sin(α-β)= ; T(α+β):tan(α+β)= ; T(α-β):tan(α-β)= ; 2、二倍角的正弦、余弦、正切公式2S α:sin2α= ; 2T α:tan2α= ;2C α:cos2α= = = ;3、在准确熟练地记住公式的基础上,要灵活运用公式解决问题:如公式的正用、逆用和变形用等。
如T(α±β)可变形为:tan α±tan β=___________________; tan αtan β= = . 考点自测:1、已知tan α=4,tan β=3,则tan(α+β)=( )711A 、 711B 、- 713C 、 713D 、-2、已知cos ⎝⎛⎭⎫α-π6+ sin α=453,则 sin ⎝⎛⎭⎫α+7π6的值是( ) A .-235 B.235 C .-45 D.453、在△ABC 中,若cos A =45,cos B =513,则cos C 的值是( )A.1665B.5665C.1665或5665 D .-1665 4、若cos2θ+cos θ=0,则sin2θ+sin θ的值等于( )A .0B .±3C .0或 3D .0或±35、三角式2cos55°-3sin5°cos5°值为( )A.32B.3 C .2 D .1 题型训练题型1 给角求值一般所给出的角都是非特殊角,利用角的关系(与特殊角的联系)化为特殊角例1求[2sin50sin10(1)]︒︒︒+.变式1:化简求值:2cos10sin 20.cos 20︒︒︒- 题型2给值求值三角函数的给值求值问题解决的关键在于把“所求角”用“已知角”表示.如()()ααββαββ=+-=-+,2()()ααβαβ=++-,2()()αβαβα=+--,22αβαβ++=⋅,()()222αββααβ+=---例2 设cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=-19,sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,其中α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求cos(α+β).变式2:π3π33π50π,cos(),sin(),4445413βααβ<<<<-=+=已知求sin(α+β)的值.题型3给值求角已知三角函数值求角,一般可分以下三个步骤:(1)确定角所在的范围;(2)求角的某一个三角函数值(要求该三角函数应在角的范围内严格单调);(3)求出角。
两角和与差及二倍角三角函数公式
05 公式的应用举例
在三角形中的应用
已知两边及夹角求第三边
求三角形的面积
利用两角和与差的余弦公式,结合三 角形的边长和角度关系,可以求出第 三边的长度。
在已知三角形的三边长度时,可以利 用海伦公式结合两角和与差的三角函 数公式求出三角形的面积。
判断三角形的形状
通过比较三角形的三个内角的余弦值, 可以判断三角形的形状(锐角、直角 或钝角^circ - 45^circ) = cos30^circcos45^circ + sin30^circsin45^circ = frac{sqrt{3}}{2} times frac{sqrt{2}}{2} + frac{1}{2} times frac{sqrt{2}}{2} = frac{sqrt{6} + sqrt{2}}{4}$。
二倍角公式允许我们将一个 角的二倍角的三角函数表达 式化简为单角的三角函数表 达式,这在解决一些特定问 题时非常有用,如求某些特 殊角的三角函数值或证明某 些恒等式。
公式在三角恒等 式证明中的应用
两角和与差及二倍角公式在 三角恒等式的证明中扮演着 重要角色。通过使用这些公 式,我们可以将复杂的三角 函数表达式化简为更简单的 形式,从而更容易地证明恒 等式。
04 公式推导与证明
两角和与差公式的推导
利用三角函数的和差化积公式, 将两角和与差的三角函数表达式 转化为单个角的三角函数表达式。
通过三角函数的加减变换,得到 两角和与差的正弦、余弦公式。
结合三角函数的周期性,将公式 扩展到任意角。
二倍角公式的推导
利用三角函数的倍角公式,将 二倍角的三角函数表达式转化 为单个角的三角函数表达式。
三角函数的性质
第24课--两角和与差公式及二倍角公式
第24课两角和与差公式及二倍角公式基础知识:1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)公式①()cos cos cos :(sin sin ) C αβαβαβαβ--+=;②()cos cos cos :(sin sin ) C αβαβαβαβ-=++③():sin sin cos o n )i (c s s S αβαβαβαβ-=--;④()sin sin cos :(cos sin ) S αβαβαβαβ+=++⑤()()tan tan :tan 1tan tan T αβαβαβαβ---=+;⑥()()tan tan :tan 1tan tan T αβαβαβαβ+++=-(2)公式变形①(tan tan tan 1tan ta )()n αβαβαβ++-=;②tan tan tan 1tan t ()n )(a αβαβαβ-=-+.2.二倍角公式(1)公式①sin 22sin cos ααα=;②2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-;③22tan tan 21tan ααα=-.(2)公式变形①221cos 21cos 2cos ,sin 22αααα+-==;②()21sin 2sin cos ααα+=+,()21sin 2sin cos ααα-=-,sin cos 4αααπ⎛⎫±=± ⎪⎝⎭.一、典型例题1.若1sin ,3α=且ππ2α<<,则sin2α=().A. B. C. D.答案:B解析:∵1sin ,3α=且ππ2α<<,∴22cos 3α==-,∴1sin22sin cos 2339ααα⎛==⨯⨯-=- ⎝⎭,故选B.2.若1sin 33απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则cos 23απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭().A.79 B.23 C.23- D.79-答案:D 解析:sin sin cos 3266αααπ⎡ππ⎤π⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ,1cos 63απ⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,217cos 2cos 22cos 12136699αααπππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+-=⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选D.3.已知()()π3π123,cos ,sin 24135βααβαβ<<<-=+=-,则cos2α=__________.答案:3365-解析:∵π324βαπ<<<,()12cos 13αβ-=,()5sin 13αβ∴-==,()()34sin ,cos 55αβαβ+=-∴+==- ,则()()()()()()cos 2cos cos cos sin sin ααβαβαβαβαβαβ=++-=+--+-⎡⎤⎣⎦412533351313565⎛⎫=-⨯-⨯-=- ⎪⎝⎭.二、课堂练习1.已知31tan(),tan()534αββπ+=-=,那么tan()3απ+的值为().A.318B.1323C.723 D.717答案:C解析:由31tan(),tan()534αββπ+=-=,知tan(tan[()(33ααββππ+=+--=31tan()tan(735431231tan()tan()1354αββαββπ+---==π++-+⨯,故选C.2.已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+=__________.答案:12-解析:sin cos 1 αβ+=,22sin 2sin cos cos 1a a b b \++=,又cos sin 0 αβ+=,22cos 2cos sin sin 0a a b b \++=,两式相加可得22sin()1a b ++=,1sin()a b \+=-.3.记直线:210l x y -+=的倾斜角为α,则1tan2sin2αα+的值为________.答案:112-解析:∵直线:210l x y -+=的斜率为2,∴tan 2α=,∴22222sin cos 2tan 224sin2=sin cos 1tan 125ααααααα⨯===+++,222tan 224tan21tan 123ααα⨯===---,∴1541tan2sin24312αα+=-=-.三、课后作业1.若1sin 3α=,则cos2α=().A.89B.79 C.79- D.89-答案:B解析:227cos2α12sin 199α=-=-=,故选B.2.已知cos 63θπ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则sin 26θπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭().A.13 B.23 C.13- D.23-答案:C解析:由已知得221cos 22cos 116633θθ⎡π⎤π⎛⎫⎛⎫+=+-=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,即1cos 233θπ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,1sin 2sin 2cos 262333θθθπ⎡ππ⎤π⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴-=-+=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选C.3.已知1sin 23α=,则2cos 4απ⎛⎫-= ⎪⎝⎭().A.13 B.13- C.23 D.23-答案:C 解析:由降幂公式可得,21cos 21111124cos sin 242222233αααπ⎛⎫+- ⎪π⎛⎫⎝⎭-==+=+⨯= ⎪⎝⎭,故选C.4.已知0α<<π2β<,满足cos 5α=,sin 10β=,求αβ+的值().A.π4 B.π4或3π4 C.π2π4k + D.3π4答案:D解析:由题意得sin αβ==()cos αβ+=-,又0παβ<+<,所以3π4αβ+=,故选D.5.已知(),0,παβ∈,且()1tan 2αβ-=,1tan 5β=-,则tan2α的值为__________.答案:3356解析:()()()tan tan tan tan 1tan tan αββααββαββ-+=-+=⎡⎤⎣⎦--11325,1111125-==⎛⎫-⨯- ⎪⎝⎭22322tan 3311tan 2.1tan 563111ααα⨯===-⎛⎫- ⎪⎝⎭6.在ABC 中,已知()()212cos cos sin sin cos 22A B B A B B A C ---++=,(1)求角A ;(2)若π0,3B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()3sin 5A B -=,求sin B .答案:(1)π3A ∠=;(2)43310-解析:(1)由题可得,()()11cos cos sin sin cos 2AB B A B B B +----=⎡⎤⎣⎦,则()()1cos cos cos sin sin cos 2B A B B A B B B +----=,则1cos 2A =,∴π3A ∠=.(2)∵π3A ∠=,π0,3B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()3sin 5A B -=,∴()4cos 5A B -=,∴()()()413sin sin sin cos cos sin B A A B A A B A A B =--=---=-⨯=⎡⎤⎣⎦。
高考数学两角和与差及二倍角的三角函数公式课件
-23×12+ 35× 23=
15-2 6.
故选 D. 答案:D
(2)4sin 80°-csoins 1100°°=(
A. 3
B.- 3
) C. 2
D.2 3-3
解析:因
4sin
80°-csoins
1100°°=4sin
80°sin10 °-cos sin 10°
10°=
2sin
20°-cos sin 10°
10°=2sin30°-sin101°0°-cos
【规律方法】三角函数的给角求值,关键是把待求角用已 知角表示:
①已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差; ②已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍的关系” 或“互余、互补”的关系.
考点 2 给值求值问题 例 2:(1)(2016 年新课标Ⅰ)已知 θ 是第四象限角,且 sinθ+π4=35,则 tanθ-π4=________.
1.两角和与差的三角函数
三角函数
两角和
正弦
sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β
余弦
cos(α+β)=_c_o_s_α__co_s__β_-__s_in__α_si_n__β_
正切
tan(α+β)=1t-antαan+αttaannββ
简写形式 Sα+β Cα+β
Tα+β
(续表) 三角函数 正弦 余弦
考点 3 给值求角问题
例 3:已知 A,B 均为钝角,且 sin A= 55,sin B= 1100,求 A+B 的值.
解:∵A,B 均为钝角,且 sin A= 55,sin B= 1100,
∴cos A=-
1-sin2A=-
2 =-2 5
19《三角函数-两角和与差二倍角公式》
2 ,
(一)公式正用 例1、求值:
1sin555
5 2 cot 12
例2
P(53 例1)
1 2 设 . , sin , cos 2 9 2 3
50
3
求α+2β。
[点评] “给值求角”:求角的大小,常分两步 完成:第一步,先求出此角的某一三角函数 值;第二步,再根据此角的范围求出此角。 在确定角的范围时,要尽可能地将角的范围 缩小,否则易产生增解。
四.给式求值 例4:P(55例3)已知a为第二象限角,且
和sin2a+cos2a的值
5 cos sin 求 sin con 2 2 2 2 2
【作业布置】
三角函数的化简与证明
一、知识点 1、化简 (1)化简目标:项数习量少,次数尽量低,尽量 不含分母和根号 (2)化简三种基本类型: 1) 根式形式的三角函数式化简 2) 多项式形式的三角函数式化简 3)分式形式的三角函数式化简 (3)化简基本方法:用公式;异角化同角;异名 化同名;化切割为弦;特殊值与特殊角的三角函 数值互化。
一.给角求值. 例1、计算 sin 40 (tan 10
0 0
3 ) 的值。
练习:(全国高考)tan20°+4sin20°
[点评] “给角求值” 观察非特殊角的 特点,找出和特殊角之间的关系 注意特殊值象1、等,有时需将其转化 成某个角的三角函数,这种技巧在化 简求值中经常用到。
二.给值求值 例2、例2、(P(55) 已知
3 1 sin( x ) cos( x ) 4 4 4
求cos4x的值.
§3.4两角和、差及倍角公式(二)学案
【温故知新】1、已知向量a )1,2(-=,b ),6(x =,且a ∥b ,则x 的值是 .2、若函数(1)()y x x a =+-为偶函数,则a = .3、设数列{}n a 为公比1q >的等比数列,若45,a a 是方程24830x x -+=的两根,则67a a +=__ __.4、若函数21()2ln 2f x x x b x =--+在(0,)+∞上的减函数,则实数b 的取值范围是 5、函数)(2cos 21cos )(R x x x x f ∈-=的最大值等于 . 6、已知圆O :522=+y x 和点A (1,2),则过A 且与圆O 相切的直线与两坐标轴围成的三角形的面积等于7、在ABC △中,5cos 13A =-,3cos 5B =. (Ⅰ)求sinC 的值;(Ⅱ)设5BC =,求ABC △的面积.8、已知A 、B 为圆x 2+y 2=1上两点,A 、B 对应的向量分别为→→b a ,,O 为坐标原点.(1)若552||=-→→b a ,求><→→b a ,cos ; (2)若,,(,)444XOA XOB πππθθ∠=∠=∈-,且53=⋅→-→-OB OA 时,求sin θ的值.§3.4 两角和、差及倍角公式(二)【考纲要求】利用两角和、差、二倍角公式化简、求值、证明。
【教学重点】1、掌握两角和、差、二倍角公式,了解它们的内在联系。
2、能运用上述公式进行简单的恒等变换。
【教学难点】三角函数的求值主要有三种类型,即“给角求值”,“ 给值(式)求值”,“给值求角”。
【课前预习】1.若4sin 5α=,且α是第二象限角,则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ ; 若43cos ,52απαπ=-<<,则cos 2α= 。
2.求值:(1)5cos cos 1212ππ = ;(2)44sin130sin 40cos 175sin 175-= 。
两角和与差及二倍角公式
cos2α-sin2α=cos2α, 2tan =tan2α, 2 1 tan
1±sin2α=sin2α+cos2α±2sinαcosα =(sinα±cosα)2,
1+cos2α=2cos2α,
1-cos2α=2sin2α.
考点陪练
1.sin15°cos75°+cos15°sin105°等于(
第十八讲
两角和与差及二倍角公式
回归课本
1.C(α-β)∶cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ C(α+β)∶cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ
S(α+β)∶sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
S(α-β)∶sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ
答案:B
则sin 等于 33 A. 65 33 C. 65
3 5 5.已知cos( ) , sin , 且 0, , , 0 , 5 13 2 2
63 B. 65 63 D. 65
解析 :由于 0, , , 0 ,因此 (0, ). 2 2 3 又由于cos( ) 0,因此 0, . 5 2 4 12 sin( ) 且cos , sin sin 5 13 sin cos cos sin 4 12 3 5 33 .因此选A. 5 13 5 13 65
3.余弦二倍角公式有三种形式,即cos2α=cos2αsin2α=2cos2α-1=1-2sin2α,由此可得变形公式sin2α= 1 cos 2 1 cos 2 2 ,cos α= ,它的双向应用分别起到缩角
3.4两角和与差及倍角公式(二)-张素云
所以,原式=
分析二: 2 x 2( x) . 4 2 sin 2 x sin 2 x tan x sin 2 x(1 tan x) sin 2 x tan( x) 解法二:原式= 1 tan x 1 tan x 4 7 又 sin 2 x sin[2( x) ] cos 2( x) [2 cos 2 ( x) 1] , 4 2 4 4 25 7 4 28 所以,原式 ( ) . 25)由 0
2
,得 0
2
2
又∵ cos 13 ,∴ sin 1 cos 2 1 13 3 3 14 14 14 由 得:
厉庄高级中学
2011-2012 学年度第一学期
高三数学学科电子教案
课题:3.4 两角和与差及倍角公式(二)
教案编号 三 维 目 标 教学重点 教学难点 教学方法 备课人 张素云 使用时间
1.能熟练运用两角和与差公式,二倍角公式求三角函数 值; 2.三角函数求值类型: “给角求值”“给值求值”“给值 , , 求角” . 运用两角和与差公式,二倍角公式求三角函数值 运用两角和与差公式,二倍角公式求三角函数值 讲练结合 教 学 过 程
cos cos cos cos sin sin
1 13 4 3 3 3 1 7 14 7 14 2
所以
3
.
点评:求角一般先求角的某一三角函数值以此来确定角,但根据三角函数值定 角往往不唯一,要注意利用三角函数值来缩小角的范围. 第 3 页 共 4 页
三角函数倍角公式大全
tan(A/2)=-√((1-cosA)/((1+cosA))
二倍角公式
Sin2A=2SinA*CosA
Cos2A=CosA^2-SinA^2=1-2SinA^2=2CosA^2-1
tan2A=(2tanA)/(1-tanA^2)
三倍角公式
三角函数和差化积公式
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]
六倍角公式
sin6A=2*(cosA*sinA*(2*sinA+1)*(2*sinA-1)*(-3+4*sinA^2))
cos6A=((-1+2*cosA^2)*(16*cosA^4-16*cosA^2+1))
tan6A=(-6*tanA+20*tanA^3-6*tanA^5)/(-1+15*tanA^2-15*tanA^4+tanA^6)
两角和与差公式
sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB
sin(A-B)=sinAcosB-cossinB
cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
tan(A+B)=(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)
4.3__两角和与差、二倍角的公式(二)(含答案版)
4.3 两角和与差、二倍角的公式(二)【知识点】 1.在公式S (α+β)、C (α+β)、T (α+β)中,当α=β时,就可得到公式S 2α、C 2α、T 2α,在公式S 2α、C 2α中角α没有限制在T 2α中,只有当α≠2πk +4π且α≠k π+2π时,公式才成立. 2.余弦二倍角公式有多种形式即cos2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α.变形公式sin 2α=22cos 1α-,cos 2α=22cos 1α+.它的双向应用分别起到缩角升幂和扩角降幂作用. 【基础类题目】 1.下列各式中,值为21的是 A.sin15°cos15°B.2cos 212π-1C.230cos 1︒+ D.︒-︒5.22tan 15.22tan 2解析:︒-︒5.22tan 15.22tan 2=21tan45°=21. 答案:D2.已知sin2θ+cos 2θ=332,那么sin θ的值为____________,cos2θ的值为____________.解析:由sin 2θ+cos 2θ=332,得1+sin θ=34,sin θ=31,cos2θ=1-2sin 2θ=1-2·91=97.答案:31 973.已知f (x )=x -1,当θ∈(4π5,2π3)时,f (sin2θ)-f (-sin2θ)可化简为A.2sin θB.-2cos θC.-2sin θD.2cos θ解析:f (sin2θ)-f (-sin2θ)=θ2sin 1--θ2sin 1+=|sin θ-cos θ|-|sin θ+ cos θ|.∵θ∈(4π5,2π3), ∴-1<sin θ<-22<cos θ<0. ∴cos θ-sin θ>0,cos θ+sin θ<0.∴原式=cos θ-sin θ+cos θ+sin θ=2cos θ. 答案:D 4.已知sin (x -4π3)cos (x -4π)=-41,求cos4x 的值.剖析:4x 为2x 的二倍角,2x 为x 的二倍角. 解:由已知得sin (x -2π-4π)cos (x -4π)=-41,∴cos 2(x -4π)=41.∴sin2x =cos (2π-2x )=2cos 2(4π-x )-1=-87.∴cos4x =1-2sin 22x =1-6498=-3217. 5.若8cos (4π+α)cos (4π-α)=1,则sin 4α+cos 4α=_______. 解析:由已知得8sin (4π-α)cos (4π-α)=1, ∴4sin (2π-2α)=1.∴cos2α=41.sin 4α+cos 4α=(sin 2α+cos 2α)2-2sin 2αcos 2α=1-21sin 22α=1-21(1-cos 22α) =1-21(1-161)=1-21×1615=3217. 答案:32176.已知α为第二象限角,cos 2α+sin2α=-25,求sin 2α-cos 2α和sin2α+cos2α的值. 解:由cos 2α+sin2α=-25平方得 1+2sin2αcos2α=45, 即sin α=41,cos α=-415.此时k π+4π<2α<k π+2π.∵cos2α+sin2α=-25<0, sin 2αcos 2α=81>0, ∴cos 2α<0,sin2α<0.∴2α为第三象限角.∴2k π+4π5<2α<2k π+2π3,k ∈Z . ∴sin2α<cos2α, 即sin2α-cos2α<0.∴sin2α-cos2α=-αsin 1-=-23, sin2α+cos2α=2sin αcos α+1-2sin 2α=8157-. 评述:由三角函数值判断2α的范围是关键.【提高类题目】7.若tan x =2,则xx x xcos sin 1sin 2cos 22+--=_______. 解析:原式=x x x x sin cos sin cos +-=x x tan 1tan 1+-=2121+-=1212--)(=22-3.答案:22-3 8.已知0<α<2π,tan 2α+cot 2α=25,求sin (α-3π)的值. 解:由已知tan 2α+cot2α=αsin 2=25,得sin α=54.∵0<α<2π,∴cos α=α2sin 1-=53.从而sin (α-3π)=sin α·cos 3π-cos α·sin 3π=54×21-53×23=101(4-33).9.设a =sin14°+cos14°,b =sin16°+cos16°,c =66,则a 、b 、c 的大小关系是 A.a <b <c B.a <c <bC.b <c <aD.b <a <c解析:a =2sin59°,c =2sin60°,b =2sin61°,∴a <c <b . 答案:B10.若f (tan x )=sin2x ,则f (-1)的值是 A.-sin2B.-1C.21 D.1解析:f (-1)=f [tan (-4π)]=-sin 2π=-1. 答案:B11.化简xx x x x 2sin 1cos sin 1cos sin ))((+--+.解:原式=xxx x x 2sin 12sin 21sin 12sin 21sin 22))((++---+=xxx xx x x x x cos 2cos 2sin 42sin 22cos 2sin 22sin 22cos 2sin 222))((+- =xxxx x x x cos 2cos 2sin2sin 2cos 2sin 2cos ⋅+-))(( =x x x x x cos 2cos 2sin 2sin 2cos 22⋅-)(=xx xx cos 2cos 2sincos ⋅⋅=tan 2x . 12.化简8sin 1-=_________.解析:8sin 1-=24cos 4sin )(-=|sin4-cos4|=sin4-cos4.答案:sin4-cos4 13.已知sin (4π-x )=135,0<x <4π,求)(x x +4cos 2cos 的值.分析:角之间的关系:(4π-x )+(4π+x )=2π及2π-2x =2(4π-x ),利用余角间的三角函数的关系便可求之.解:∵(4π-x )+(4π+x )=2π, ∴cos (4π+x )=sin (4π-x ). 又cos2x =sin (2π-2x ) =sin2(4π-x )=2sin (4π-x )cos (4π-x ), ∴)(x x +4πcos 2cos =2cos (4π-x )=2×1312=1324.14.已知sin2α=53,α∈(4π5,2π3). (1)求cos α的值;(2)求满足sin (α-x )-sin (α+x )+2cos α=-1010的锐角x . 解:(1)因为4π5<α<2π3, 所以2π5<2α<3π. 所以cos2α=-α2sin 12-=-54.由cos2α=2cos 2α-1,所以cos α=-1010. (2)因为sin (α-x )-sin (α+x )+2cos α=-1010, 所以2cos α(1-sin x )=-1010. 所以sin x =21. 因为x 为锐角,所以x =6π. 15.已知tan (4π+α)=2,求: (1)tan α的值;(2)sin2α+sin 2α+cos 2α的值.(1)解:tan (4π+α)=ααtan tan 1-1+=2,∴tan α=31.(2)解法一:sin2α+sin 2α+cos2α=sin2α+sin 2α+cos 2α-sin 2α =2sin αcos α+cos 2α =1+ααα2cos cos sin 2=ααααα222cos sin cos cos sin 2++ =1+1+αα2tan tan 2=23.解法二:sin2α+sin 2α+cos2α=sin2α+sin 2α+cos 2α-sin 2α =2sin αcos α+cos 2α.①∵tan α=31,∴α为第一象限或第三象限角.当α为第一象限角时,sin α=101,cos α=103,代入①得2sin αcos α+cos 2α=23; 当α为第三象限角时,sin α=-101,cos α=-103,代入①得2sin αcos α+cos 2α=23. 综上所述sin2α+sin 2α+cos2α=23. 16.设cos (α-2β)=-91,sin (2α-β)=32,且2π<α<π,0<β<2π,求cos (α+β). 剖析:2βα+=(α-2β)-(2α-β).依上述角之间的关系便可求之. 解:∵2π<α<π,0<β<2π,∴4π<α-2β<π,-4π<2α-β<2π. 故由cos (α-2β)=-91,得sin (α-2β)=954.由sin (2α-β)=32,得cos (2α-β)=35.∴cos (2βα+)=cos [(α-2β)-(2α-β)]=…=2757. ∴cos (α+β)=2cos 22βα+-1=…=-729239.评述:在已知角的某一三角函数值而求另外一些角的三角函数值时,首先要分析已知和要求的角之间的关系,再分析函数名之间的关系.其中变角是常见的三角变换.17.tan15°+cot15°等于A.2B.2+3C.4D.334 解析一:tan15°+cot15°=︒︒15cos 15sin +︒︒15sin 15cos =︒︒︒+︒15sin 15cos 15cos 15sin 22=︒⋅30sin 211=4.解析二:由tan15°=tan (45°-30°)=︒︒+︒-︒30tan 45tan 130tan 45tan =331331+-=3333+-. ∴原式=3333+-+3333-+=4.答案:C【拓展类题目】 【万能公式】 18.若cos α=53,且α∈(0,2π),则tan 2α=____________. 解析一:由cos α=53,α∈(0,2π),得sin α=α2cos 1-=54, tan 2α=2cos2sinαα=2cos 2sin 22sin 22ααα=ααsin cos 1-=54531-=21. 解析二:tan 2α=ααcos cos 1+1-=531531+-=21. 答案:21 【技巧之“1”的用法】 19.已知6sin 2α+sin αcos α-2cos 2α=0,α∈[2π,π),求sin (2α+3π)的值. 分析:本题考查三角函数的基本公式以及三角函数式的恒等变形等基础知识和基本运算技能. 解法一:由已知得(3sin α+2cos α)(2sin α-cos α)=0⇔3sin α+2cos α=0或2sin α-cos α=0. 由已知条件可知cos α≠0,所以α≠2π,即α∈(2π,π). 于是tan α<0,∴tan α=-32. sin (2α+3π)=sin2αcos 3π+cos2αsin 3π =sin αcos α+23(cos 2α-sin 2α) =αααα22sin cos cos sin ++23×αααα2222sin cos sin cos +-=αα2tan tan +1+23×αα22tan tan 1+1-. 将tan α=32代入上式得 sin (2α+3π)=232132)()(-+-+23×22321321)()(-+--=-136+3265,即为所求. 解法二:由已知条件可知cos α≠0,则α≠2π, ∴原式可化为6tan 2α+tan α-2=0, 即(3tan α+2)(2tan α-1)=0.又∵α∈(2π,π).∴tan α<0,∴tan α=-32.下同解法一.。
两角和与差二倍角公式PPT教学课件
(4)“给式求值”:给出一些较复杂的三角式的 值,求其他式子的值。将已知式或所求式进行化简, 再求之
三角函数式常用化简方法:切割化弦、高次化低次
注意点:灵活角的变形和公式的变形 重视角的范围对三角函数值的影响,对角的
范围要讨论
一.给角求值.
四、作业:
三角函数式的求值
三角函数式的求值的关键是熟练掌握公式及应 用, 掌握公式的逆用和变形
三角函数式的求值的类型一般可分为:
(1)“给角求值”:给出非特殊角求式子的值。仔细 观察非特殊角的特点,找出和特殊角之间的关系, 利用公式转化或消除非特殊角
(2)“给值求值”:给出一些角得三角函数式的 值,求另外一些角得三角函数式的值。找出已知 角与所求角之间的某种关系求解
1 sin
1 cos
(2)书例1
求证 : sin(2 ) 2cos( ) sin
sin
sin
练习:已知 270 360 ,化简
1 1 1 1 cos2
2222
三.求三角最值
例2、P(55 例1) 试求函数
Y若=xsin[x0+,co]sx呢+2?sinx cosx +2 的最大值,最小值.
重视角的范围对三角函数值的影响,对角的 范围要讨论
【作业布置】
三角函数的化简与证明
一、知识点 1、化简 (1)化简目标:项数习量少,次数尽量低,尽量 不含分母和根号
(2)化简三种基本类型: 1) 根式形式的三角函数式化简 2) 多项式形式的三角函数式化简 3)分式形式的三角函数式化简
(3)化简基本方法:用公式;异角化同角;异名 化同名;化切割为弦;特殊值与特殊角的三角函 数值互化。
三角函数所有公式(打印版)
三角公式(打印版)二倍角公式:αααcos sin 22sin = ααααα2222sin211cos2sincos2cos -=-=-=ααα2tan1tan 22tan -=αααααα2tan 1cot 21cottan 2tan12cot 22=-=-=半角公式:2cos 12sinαα-±=2cos 12cosαα+±=αααααααsin cos 1cos 1sin cos 1cos 12tan-=+=+-±=2tan1cos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cotαααααααα=-=+=-+±=万能公式:2tan 12tan2sin 2ααα+=2tan12tan1cos 22ααα+-=2tan 12tan2tan 2ααα-=2tan22tan1cot 2ααα-=两角和与差的公式:βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=-βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(+-=-βαβαβαβαβαcot cot 1cot cot tan tan tan tan 1)cot(+-=+-=+βαβαβαβαβαcot cot 1cot cot tan tan tan tan 1)cot(-+=-+=-和差化积公式:2cos 2sin 2sin sin βαβαβα-+=+ 2sin 2cos 2sin sin βαβαβα-+=- 2cos2cos 2cos cos βαβαβα-+=+ 2sin2sin2cos cos βαβαβα-+-=-积化和差公式:)]sin()[sin(21cos sin βαβαβα-++= )]sin()[sin(21sin cos βαβαβα--+=)]cos()[cos(21cos cos βαβαβα-++=)]cos()[cos(21sin sin βαβαβα--+-=补充公式:)sin(cos sin 22ψαβα++=+bab a , ab =ψtan 其中若4πβα=+,则2)tan 1)(tan 1(=++βα⎩⎨⎧+-=--+=+)tan tan 1)(tan(tan tan )tan tan 1)(tan(tan tan βαβαβαβαβαβα ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=2sin 2cos 12cos 2cos 122αααα+升幂公式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-22cos 1sin 22cos 1cos 22αααα=+=降幂公式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=-22)2cos 2(sin sin 1)2cos 2(sin sin 1θθθθθθ ⎩⎨⎧=+-=-θθθθθθ2csc 2cot tan 2cot 2cot tanA,B,C 为三角形三个顶角,a,b,c 为相应角所对的边,R 为外接圆半径,r 为内切圆半径正弦定例及其变形:R Cc Bb Aa 2sin sin sin ===变形:A R a s i n 2= B R b sin 2=C R c s i n 2=余弦定例及其变形:A bc c b a cos 2222-+= B ac cabcos 2222-+=C ab baccos 2222-+=变形:bcacbA 2cos 222-+=acbcaB 2cos 222-+=abcbaC 2cos 222-+=三角形及其面积的计算:Rabc B ac A bc C ab S 4sin 21sin 21sin 21====))()((c l b l a l l S ---= )(2半周长=其中cb a l ++(海伦公式)r c b a S ∙++=)(21 高底∙=21S。
两角和与差的正弦、余弦和正切公式
三角函数两角和与差及二倍角公式一、知识梳理1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β; cos(α∓β)=cos αcos β±sin αsin β; tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式sin 2α=2sin αcos α;cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.注意:1.在使用两角和与差的余弦或正切公式时运算符号易错. 2.在(0,π)范围内,sin(α+β)=22所对应的角α+β不是唯一的. [试一试]1.sin 68°sin 67°-sin 23°cos 68°的值为( ) A .-22 B .22 C .32D .1 答案:B2.若sin α2=33,则cos α=( )A .-23B .-13C .13D .23答案:C解析:因为sin α2=33,所以cos α=1-2sin 2 α2=1-2×233⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭=13二、方法归纳 1.公式的常用变形(1)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β); (2)cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2;(3)1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2,sin α±cos α=2sin 4πα⎛⎫± ⎪⎝⎭2.角的变换技巧2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β;β=α+β2-α-β2;α-β2=22βααβ⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.三角公式关系[练一练]1.已知tan 6πα⎛⎫-⎪⎝⎭=37,tan 6πβ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=25,则tan(α+β)的值为( ) A .2941 B .129 C .141 D .1答案:D2.已知sin 2α=23,则cos 24πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=( ) A .16 B .13 C .12 D .23答案:A解析:法一:cos 24πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=121cos 22πα⎡⎤⎛⎫++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=12(1-sin 2α)=16. 法二:cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=22cos α-22sin α, 所以cos 24πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=12(cos α-sin α)2=12(1-2sin αcos α)=12(1-sin 2α)=16 三、考点精讲考点一 三角函数公式的基本应用1.已知sin α=35,α∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,则cos 22sin 4απα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=________. 答案:-75解析:cos 22sin 4απα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=22cos sin 222sin cos 22αααα-⎛⎫+ ⎪⎝⎭=cos α-sin α,∵sin α=35,α∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,∴cos α=-45,∴原式=-75.2.设sin 2α=-sin α,α∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,则tan 2α的值是________. 答案: 3解析:∵sin 2α=2sin αcos α=-sin α,∴cos α=-12,又α∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,∴sin α=32,tan α=-3,∴tan 2α=2tan α1-tan 2α=()223313-=--3.已知函数f (x )=2sin 136x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,x ∈R . (1)求f 54π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)设α,β∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,f 32πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=1013,f (3β+2π)=65,求cos(α+β)的值. 解:(1)∵f (x )=2sin 136x π⎛⎫-⎪⎝⎭,∴f 54π⎛⎫⎪⎝⎭=2sin 5126ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭=2sin π4=2. (2)∵α,β∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,f 32πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=1013,f (3β+2π)=65, ∴2sin α=1013,2sin 2πβ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=65,即sin α=513,cos β=35.∴cos α=1213,sin β=45∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=1213×35-513×45=1665.[解题通法]两角和与差的三角函数公式可看作是诱导公式的推广,可用α、β的三角函数表示α±β的三角函数,在使用两角和与差的三角函数公式时,特别要注意角与角之间的关系,完成统一角和角与角转换的目的.考点二 三角函数公式的逆用与变形应用(1)在△ABC 中,若tan A ·tan B =tan A +tan B +1,则cos C 的值是( ) A .-22 B .22 C .12 D .-12(2)sin 110°sin 20°cos 2155°-sin 2155°的值为( ) A .-12 B .12 C .32 D .-32答案:(1)B (2)B解析:(1)由tan A tan B =tan A +tan B +1,可得tan A +tan B1-tan A tan B=-1,即tan(A +B )=-1,所以A +B =3π4,则C =π4,cos C =22,故选B .(2)sin 110°sin 20°cos 2155°-sin 2155°=sin 70°sin 20°cos 310°=cos 20°sin 20°cos 50°=12sin 40°sin 40°=12. [解题通法]运用两角和与差的三角函数公式时,不但要熟练、准确,而且要熟悉公式的逆用及变形,如tan α+tan β=tan(α+β)·(1-tan αtan β)和二倍角的余弦公式的多种变形等. [针对训练] 1.已知sin 6πα⎛⎫+⎪⎝⎭+cos α=435,则sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( ) A .45 B .35 C .32 D .35答案:A 解析:由条件得32sin α+32cos α=435, 即12sin α+32cos α=45,∴sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=45. 2.若α+β=3π4,则(1-tan α)(1-tan β)的值是________.答案:2解析:-1=tan 3π4=tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β,∴tan αtan β-1=tan α+tan β.∴1-tan α-tan β+tan αtan β=2,即(1-tan α)(1-tan β)=2. 考点三 角的变换已知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∈0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,从而-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+35×1010⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭=91050变式练习:在本例条件下,求sin(α-2β)的值 解:∵sin(α-β)=-1010,cos(α-β)=31010, cos β=91050,sin β=131050.∴sin(α-2β)=sin[(α-β)-β]=sin(α-β)cos β-cos(α-β)sin β=-2425.[解题通法]1.当“已知角”有两个时,一般把“所求角”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,然后应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”;3.注意角变换技巧. [针对训练]1.设tan ()α+β=25,tan 4πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭=14,则tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=( )A .1318B .1322C .322D .16答案:C解析:tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=()tan 4παββ⎡⎤⎛⎫+-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=()()tan tan 34221tan tan 4παββπαββ⎛⎫+-- ⎪⎝⎭=⎛⎫++- ⎪⎝⎭2.设α为锐角,若cos 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=45,则sin 212πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为________. 答案:17250解析:因为α为锐角,cos 6πα⎛⎫+⎪⎝⎭=45, 所以sin 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=35,sin 26πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=2425, cos 26πα⎛⎫+⎪⎝⎭=725, 所以sin 212πα⎛⎫+⎪⎝⎭=sin 264ππα⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=2425×22-725×22=17250. 考点四 三角函数式的化简1.化简:2sin 22cos sin 4ααπα-⎛⎫- ⎪⎝⎭=________.答案:22cos α解析:原式=2sin αcos α-2cos 2α22α-cos α=22cos α.2.化简:42212cos 2cos 22tan sin 44x x x x ππ-+⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解:原式=()222221112sin cos 1sin 2cos 22222sin cos 2sin cos sin 244442cos 4x x x x x x x x x x ππππππ-+-==⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫----- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭=1cos 22x 3.化简:1tan 1tan tan 22tan 2αααα⎛⎫ ⎪⎛⎫-⋅+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭.解:1tan 1tan tan 22tan 2αααα⎛⎫⎪⎛⎫-⋅+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭=cos sin sin sin 2221cos sin cos cos222αααααααα⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪-⋅+⋅⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=cos 2α2-sin 2α2sin α2cos α2⋅cos αcos α2+sin αsinα2cos αcos α2=2cos αsin α⋅cos α2cos αcosα2=2sin α[解题通法]三角函数式的化简要遵循“三看”原则(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“切化弦”; (3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,如“遇到分式要通分”等.考点五 三角函数式的求值研究三角函数式的求值,解题的关键都是找出条件中的角与结论中的角的联系,依据函数名称的变换特点,选择合适的公式求解.归纳起来常见的命题角度有:给值求值; 给角求值; 给值求角. 角度一 给值求值1.已知函数f (x )=2cos 12x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,x ∈R . (1)求f 3π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2)若cos θ=35,θ∈3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭,求f 6πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 解:(1)因为f (x )=2cos 12x π⎛⎫-⎪⎝⎭, 所以f 3π⎛⎫⎪⎝⎭=2cos 312ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭=2cos π4=2×22=1. (2)因为θ∈3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭,cos θ=35, 所以2234sin 1cos 155θθ⎛⎫=--=--=- ⎪⎝⎭.所以f 6πθ⎛⎫-⎪⎝⎭=2cos 612ππθ⎛⎫--⎪⎝⎭=2cos 4πθ⎛⎫-⎪⎝⎭=2×22cos sin 22θθ⎛⎫+⎪ ⎪⎝⎭=cos θ+sin θ=35-45=-15.角度二 给角求值2.(1)4cos 50°-tan 40°=( ) A . 2 B .2+32C . 3D .22-1 答案:C解析:4cos 50°-tan 40°=4cos 50°-sin 40°cos 40°=4sin 40°·cos 40°cos 40°-sin 40°cos 40°=2sin 80°-sin 40°cos 40°=2cos 10°-sin 40°cos 40°=2cos 10°-+cos 40°=32cos 10°-32sin 10°cos 40°=330°cos 10°-cos 40°=3cos 40°cos 40°=3.(2)化简:sin 50°(1+3tan 10°)=________. 答案:1解析:sin 50°(1+3tan 10°)=sin 50°00sin1013cos10⎛⎫+ ⎪⎝⎭ =sin 50°×cos 10°+3sin 10°cos 10°=sin 50°×000132cos10sin1022cos10⎛⎫+ ⎪⎝⎭ =2sin 50°·cos 50°cos 10°=sin 100°cos 10°=cos 10°cos 10°=1.角度三 给值求角3.已知α,β为锐角,sin α=35,cos ()α+β=-45,求2α+β.解:∵sin α=35,α∈0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,∴cos α=45,∵cos(α+β)=-45,α+β∈(0,π),∴sin(α+β)=35,∴sin(2α+β)=sin[α+(α+β)]=sin αcos(α+β)+cos αsin(α+β)=35×45⎛⎫- ⎪⎝⎭+45×35=0.又2α+β∈30,2π⎛⎫⎪⎝⎭,∴2α+β=π. 4.已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=12,tan β=-17,求2α-β的值.解:∵tan α=tan[(α-β)+β]=α-β+tan β1-α-ββ=12-171+12×17=13>0,∴0<α<π2,又∵tan 2α=2tan α1-tan 2α=2123113⨯⎛⎫- ⎪⎝⎭=34>0,∴0<2α<π2, ∴tan(2α-β)=tan 2α-tan β1+tan 2αtan β=34+171-34×17=1.∵tan β=-17<0,∴π2<β<π,-π<2α-β<0,∴2α-β=-3π4.[解题通法]三角函数求值有三类(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.(3)“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.考点六 三角恒等变换的综合应用 已知函数f (x )=sin 6x π⎛⎫-⎪⎝⎭+cos 3x π⎛⎫-⎪⎝⎭,g (x )=2sin 2x 2. (1)若α是第一象限角,且f (α)=335,求g (α)的值; (2)求使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合. 解:f (x )=sin 6x π⎛⎫-⎪⎝⎭+cos 3x π⎛⎫-⎪⎝⎭=32sin x -12cos x +12cos x +32sin x =3sin x ,g (x )=2sin 2x2=1-cos x .(1)由f (α)=335得sin α=35.又α是第一象限角,所以cos α>0.从而g (α)=1-cos α=1-1-sin 2α=1-45=15.(2)f (x )≥g (x )等价于3sin x ≥1-cos x ,即3sin x +cos x ≥1,于是sin 6x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭≥12, 从而522666k x k πππππ+≤+≤+,k ∈Z , 即2223k x k πππ≤≤+,k ∈Z . 故使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合为222,3x k x k k Z πππ⎧⎫≤≤+∈⎨⎬⎩⎭. [解题通法]三角变换的综合应用主要是将三角变换与三角函数的性质相结合,通过变换把函数化为y =A sin(ωx +φ)的形式再研究性质,解题时注意观察角、名、结构等特征,注意利用整体思想解决相关问题. [针对训练]设函数f (x )=sin 23x π⎛⎫+⎪⎝⎭+33sin 2x -33cos 2x . (1)求f (x )的最小正周期及其图像的对称轴方程;(2)将函数f (x )的图像向右平移π3个单位长度,得到函数g (x )的图像,求g (x )在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域.解:(1)f (x )=12sin 2x +32cos 2x -33cos 2x =12sin 2x +36cos 2x =33sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以f (x )的最小正周期为T =2π2=π. 令2x +π6=k π+π2(k ∈Z ),得对称轴方程为x =k π2+π6(k ∈Z ).(2)将函数f (x )的图像向右平移π3个单位长度,得到函数g (x )=33sin 236x ππ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=-33cos 2x 的图像. 即g (x )=-33cos 2x . 当x ∈,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦时,2x ∈2,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,得cos 2x ∈1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦所以-33cos 2x ∈33,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,即函数g (x )在区间,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的值域是33,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦课后作业课后练习一、选择题1.已知sin3πα⎛⎫+⎪⎝⎭+sin α=-435,则cos23πα⎛⎫+⎪⎝⎭等于()A.-45B.-35C.35D.45答案:D2.已知cos6πα⎛⎫+⎪⎝⎭-sin α=233,则sin76πα⎛⎫-⎪⎝⎭的值是()A.-233B.233C.-23D.23答案:D3.已知向量a=sin,16πα⎛⎫⎛⎫+⎪⎪⎝⎭⎝⎭,b=(4,4cos α-3),若a⊥b,则sin43πα⎛⎫+⎪⎝⎭等于() A.-34B.-14C.34D.14答案:B4.函数y=sin x+cos x图象的一条对称轴方程是()A.x=5π4B.x=3π4C.x=-π4D.x=-π2答案:A5.在△ABC中,3sin A+4cos B=6,4sin B+3cos A=1,则C的大小为()A.π6B.56πC.π6或56πD.π3或23π答案:A6.已知0<α<π,3sin 2α=sin α,则cos(α-π)等于()A.13B.-13C.16D.-16答案:D解析:∵0<α<π,3sin 2α=sin α,∴6sin αcos α=sin α,又∵sin α≠0,∴cos α=16,cos(α-π)=cos(π-α)=-cos α=-167.已知tan(α+β)=25,tan4πβ⎛⎫-⎪⎝⎭=14,那么tan4πα⎛⎫+⎪⎝⎭等于()A .1318B .1322C .322D .16答案:C解析:因为α+π4+β-π4=α+β,所以α+π4=(α+β)-4πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=tan ()()()tan tan 344221tan tan 4παββπαββπαββ⎛⎫+-- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭+--== ⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎣⎦++- ⎪⎝⎭8.已知cos 2α=12 (其中α∈,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭),则sin α的值为 ( )A .12B .-12C .32D .-32答案:B解析:∵12=cos 2α=1-2sin 2α,∴sin 2α=14.又∵α∈,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴sin α=-129.若f (x )=2tan x -2sin 2x2-1sin x 2cosx2,则f 12π⎛⎫⎪⎝⎭的值为 ( )A .-433B .8C .4 3D .-4 3 答案:B解析:f (x )=2tan x +1-2sin 2x212sin x =2tan x +2cos x sin x =2sin x cos x =4sin 2x∴f 12π⎛⎫⎪⎝⎭=4sinπ6=8 10.在△ABC 中,若cos 2B +3cos(A +C )+2=0,则sin B 的值是 ( ) A .12B .22C .32D .1答案:C解析:由cos 2B +3cos(A +C )+2=0化简变形,得2cos 2B -3cos B +1=0,∴cos B =12或cos B =1(舍).∴sin B =32二、填空题 1.如图,图中的实线是由三段圆弧连接而成的一条封闭曲线C ,各段弧所在的圆经过同一点P (点P 不在C 上)且半径相等.设第i 段弧所对的圆心角为αi (i =1,2,3),则cos α13cos α2+α33- sinα13·sin α2+α33=________ 答案:-122.设sin α=352παπ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,tan(π-β)=12,则tan(α-β)=________答案:-2113.已知tan α、tan β是方程x 2+33x +4=0的两根,且α、β∈,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则tan(α+β)=__________,α+β的值为________. 答案:3 -23π4.已知α为第二象限的角,且sin α=35,则tan 2α=________.答案:-247解析:因为α为第二象限的角,又sin α=35,所以cos α=-45,tan α=sin αcos α=-34,所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-247. 5.函数y =2cos 2x +sin 2x 的最小值是________. 答案:1- 2解析:∵y =2cos 2x +sin 2x =sin 2x +1+cos 2x=sin 2x +cos 2x +1=2sin 24x π⎛⎫+⎪⎝⎭+1, ∴当sin(2x +π4)=-1时,函数取得最小值1- 26.若cos 2sin 4απα⎛⎫- ⎪⎝⎭=-22,则cos α+sin α的值为________.答案:12解析:∵cos 2sin 4απα⎛⎫- ⎪⎝⎭=cos 2α-sin 2α22α-cos α=-2(sin α+cos α)=-22,∴cos α+sin α=12.三、解答题 1.(1)已知α∈0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,β∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭且sin(α+β)=3365,cos β=-513.求sin α; (2)已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=12,tan β=-17,求2α-β的值.解:(1)∵β∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭,cos β=-513,∴sin β=1213又∵0<α<π2,π2<β<π,∴π2<α+β<3π2,又sin(α+β)=3365,∴cos(α+β)=-1-sin 2α+β=233165⎛⎫-- ⎪⎝⎭=-5665 ∴sin α=sin[(α+β)-β]=sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β =33556123651365135⎛⎫⎛⎫⋅---⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (2)∵tan α=tan[(α-β)+β]=α-β+tan β1-α-ββ=12-171+12×17=13∴tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]=tan α+α-β1-tan αα-β=13+121-13×12=1∵α,β∈(0,π),tan α=13<1,tan β=-17<0,∴0<α<π4,π2<β<π,∴-π<2α-β<0,∴2α-β=-3π42.(1)①证明两角和的余弦公式C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β; ②由C (α+β)推导两角和的正弦公式S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β. (2)已知△ABC 的面积S =12,AB →·AC →=3,且cos B =35,求cos C解:(1)①证明:如上图,在直角坐标系xOy 内作单位圆O ,并作出角α、β与-β,使角α的始边为Ox ,交⊙O 于点P 1,终边交⊙O 于点P 2;角β的始边为OP 2,终边交⊙O 于点P 3;角-β的始边为OP 1,终边交⊙O 于点P 4.则P 1(1,0),P 2(cos α,sin α),P 3(cos(α+β),sin(α+β)),P 4(cos(-β),sin(-β)), 由|P 1P 3|=|P 2P 4|及两点间的距离公式,得[cos(α+β)-1]2+sin 2(α+β)=[cos(-β)-cos α]2+[sin(-β)-sin α]2, 展开并整理得:2-2cos(α+β)=2-2(cos αcos β-sin αsin β), ∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β ②解 由①易得,cos 2πα⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin α, sin 2πα⎛⎫-⎪⎝⎭=cos α. sin(α+β)=cos ()2παβ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦=cos ()2παβ⎡⎤⎛⎫-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=cos 2πα⎛⎫-⎪⎝⎭cos(-β)-sin 2πα⎛⎫- ⎪⎝⎭sin(-β) =sin αcos β+cos αsin β. ∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β(2)解:由题意,设△ABC 的角B 、C 的对边分别为b 、c . 则S =12bc sin A =12,AB →·AC →=bc cos A =3>0,∴A ∈0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,cos A =3sin A ,又sin 2A +cos 2A =1, ∴sin A =1010,cos A =31010, 由cos B =35,得sin B =45,∴cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B =1010.故cos C =cos[π-(A +B )]=-cos(A +B )=-10103.设函数f (x )=a·b ,其中向量a =(2cos x,1),b =(cos x ,3sin 2x ),x ∈R .(1)若函数f (x )=1-3,且x ∈,33ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,求x ; (2)求函数y =f (x )的单调增区间,并在给出的坐标系中画出y =f (x )在区间[0,π]上的图象.解:(1)依题设得f (x )=2cos 2x +3sin 2x =1+cos 2x +3sin 2x =2sin 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭+1. 由2sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭+1=1-3, 得sin 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭=-32∵-π3≤x ≤π3,∴-π2≤2x +π6≤5π6.∴2x +π6=-π3,即x =-π4(2)-π2+2k π≤2x +π6≤π2+2k π (k ∈Z ),即36k x k ππππ-+≤≤+ (k ∈Z ),得函数单调增区间为,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ). 列表:x 0 π6 π3 π2 2π3 5π6 π y232-12描点连线,得函数图象如图所示:4.设函数f (x )=3sin x cos x -cos x sin 2x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭-12. (1)求f (x )的最小正周期; (2)当x ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,求函数f (x )的最大值和最小值. 解:f (x )=3sin x cos x -cos x sin 2x π⎛⎫+⎪⎝⎭-12 =32sin 2x -12cos 2x -1 =sin 26x π⎛⎫-⎪⎝⎭-1 (1)T =2π2=π,故f (x )的最小正周期为π(2)因为0≤x ≤π2,所以-π6≤2x -π6≤5π6.所以当2x -π6=π2,即x =π3时,f (x )有最大值0,当2x -π6=-π6,即x =0时,f (x )有最小值-32.6.已知函数f (x )=2cos 2x +sin 2x -4cos x . (1)求f (π3)的值;(2)求f (x )的最大值和最小值.解:(1)f (π3)=2cos 2π3+sin 2π3-4cos π3=-1+34-2=-94(2)f (x )=2(2cos 2x -1)+(1-cos 2x )-4cos x =3cos 2x -4cos x -1 =3(cos x -23)2-73,x ∈R因为cos x ∈[-1,1],所以,当cos x =-1时,f (x )取得最大值6; 当cos x =23时,f (x )取得最小值-73.。
两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式考点与提醒归纳
两角和与差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式考点与提醒归纳一、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)=tan α±tan β1∓tan αtan β⎝⎛⎭⎫α,β,α±β≠π2+k π,k ∈Z .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=2tan α1-tan 2α⎝⎛⎭⎫α≠k π+π2且α≠k π2+π4,k ∈Z . 二倍角是相对的,例如,α2是α4的二倍角,3α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 +φ)⎝⎛⎭⎪⎫其中sin φ=b a 2+b 2,cos φ=a a 2+b 2.考点一 三角函数公式的直接应用[典例] (1)已知sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,tan 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∈⎝⎛⎭⎫π2,π, 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×⎝⎛⎭⎫-223=-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∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫α+π4的值为( ) 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 2αsin ⎝⎛⎭⎫α+π4=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α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,则sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3的值为________. 解析:因为sin α=45,且α∈⎝⎛⎭⎫π2,3π2,所以α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, 所以cos α=-1-sin 2α=-1-⎝⎛⎭⎫452=-35. 因为sin 2α=2sin αcos α=-2425,cos 2α=2cos 2α-1=-725.所以sin ⎝⎛⎭⎫2α+π3=sin 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=1,① cos 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°)+ 3 t an 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 α=⎝⎛⎭⎫sin α2±cos α22; 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°+cos 40°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°)=22 s in 56°-22 c os 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cos ⎝⎛⎭⎫α-π6+sin α=435,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=________. 解析:由cos ⎝⎛⎭⎫α-π6+sin α=435, 可得32cos α+12sin α+sin α=435, 即32sin α+32cos α=435, ∴3sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=435,即sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=45. 答案:453.化简sin 2⎝⎛⎭⎫α-π6+sin 2⎝⎛⎭⎫α+π6-sin 2α的结果是________. 解析:原式=1-cos ⎝⎛⎭⎫2α-π32+1-cos ⎝⎛⎭⎫2α+π32-sin 2α=1-12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2α-π3+cos ⎝⎛⎭⎫2α+π3-sin 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P ⎝⎛⎭⎫-35,-45.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P ⎝⎛⎭⎫-35,-45, 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=⎝⎛⎭⎫α+β2-⎝⎛⎭⎫α2+β等. 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∈⎝⎛⎭⎫π2,π. 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 2⎝⎛⎭⎫θ+π4=( ) A.12 B.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 2⎝⎛⎭⎫θ+π4=1+cos ⎝⎛⎭⎫2θ+π22=1-sin 2θ2=1-2sin θcos θ2=1-2×142=14.2.(2018·济南一模)若sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=7210,A ∈⎝⎛⎭⎫π4,π,则sin A 的值为( ) A.35 B.45C.35或45D.34解析:选B ∵A ∈⎝⎛⎭⎫π4,π,∴A +π4∈⎝⎛⎭⎫π2,5π4, ∴cos ⎝⎛⎭⎫A +π4=- 1-sin 2⎝⎛⎭⎫A +π4=-210,∴sin A =sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫A +π4-π4=sin ⎝⎛⎭⎫A +π4cos π4-cos ⎝⎛⎭⎫A +π4sin π4=45. 3.已知sin α=-45,α∈⎣⎡⎦⎤3π2,2π,若sin (α+β)cos β=2,则tan(α+β)=( ) A.613 B.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 +cos ⎝⎛⎭⎫π2-x =1,则cos 2x =( ) A .-89B .-79C.79D .-725解析:选C 因为2sin x +cos ⎝⎛⎭⎫π2-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cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=-33,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π3+cos α=( ) A .-223B .±223C .-1D .±1解析:选C cos ⎝⎛⎭⎫α-π3+cos α=12cos α+32sin α+cos α=32cos α+32sin α=3cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=-1.4.tan 18°+tan 12°+33tan 18°tan 12°=( ) A.3 B.2 C.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α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,则sin 2α的值为( ) A .-118B.118C .-1718D.1718解析:选C 由3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,可得3(cos 2α-sin 2α)=22(cos α-sin α),又由α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,可知cos α-sin α≠0,于是3(cos α+sin α)=22,所以1+2sin αcos α=118,故sin2α=-1718.6.已知sin 2α=13,则cos 2⎝⎛⎭⎫α-π4=( ) A .-13B.13C .-23D.23解析:选D cos 2⎝⎛⎭⎫α-π4=1+cos ⎝⎛⎭⎫2α-π22=12+12sin 2α=12+12×13=23. 7.已知sin ⎝⎛⎭⎫π2+α=12,α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π3的值为________. 解析:由已知得cos α=12,sin α=-32,所以cos ⎝⎛⎭⎫α-π3=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tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=16,则tan α=________. 解析:tan α=tan ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-π4+π4=tan ⎝⎛⎭⎫α-π4+tan π41-tan ⎝⎛⎭⎫α-π4tan 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:-1 11.已知tan α=2. (1)求tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值; (2)求sin 2αsin 2α+sin αcos α-cos 2α-1的值.解:(1)tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=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∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴-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×⎝⎛⎭⎫-1010=91050. B 级1.(2019·广东五校联考)若tan ⎝⎛⎭⎫π2-θ=4cos(2π-θ),|θ|<π2,则tan 2θ=________. 解析:∵tan ⎝⎛⎭⎫π2-θ=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:157 2.(2018·江西新建二中期中)已知A ,B 均为锐角,cos(A +B )=-2425,sin ⎝⎛⎭⎫B +π3=35,则cos ⎝⎛⎭⎫A -π3=________. 解析:因为A ,B 均为锐角,cos(A +B )=-2425,sin ⎝⎛⎭⎫B +π3=35, 所以π2<A +B <π,π2<B +π3<π, 所以sin(A +B )=1-cos 2(A +B )=725,cos ⎝⎛⎭⎫B +π3=- 1-sin 2⎝⎛⎭⎫B +π3=-45, 可得cos ⎝⎛⎭⎫A -π3=cos ⎣⎡⎦⎤(A +B )-⎝⎛⎭⎫B +π3=-2425×⎝⎛⎭⎫-45+725×35=117125. 答案:1171253.(2019·石家庄质检)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π12,x ∈R. (1)求f ⎝⎛⎭⎫-π4的值; (2)若cos θ =45,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3的值. 解:(1)f ⎝⎛⎭⎫-π4=sin ⎝⎛⎭⎫-π4+π12=sin ⎝⎛⎭⎫-π6=-12. (2)f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3=sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π3+π12=sin ⎝⎛⎭⎫2θ-π4=22(sin 2θ-cos 2θ). 因为cos θ=45,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以sin θ=35, 所以sin 2θ=2sin θcos θ=2425,cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=725, 所以f ⎝⎛⎭⎫2θ-π3=22(sin 2θ-cos 2θ)=22×⎝⎛⎭⎫2425-725=17250.。
第三课时 两角和与差的三角函数及倍角公式
第四章 三角函数、解三角形第三课时 两角和与差的三角函数及倍角公式考试大纲掌握两角和与两角差、二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系。
能运用上述公式进行简单的恒等变换 一、要点梳理1.和、差角公式cos()αβ-=cos()αβ+= sin()αβ-= sin()αβ+=tan()αβ-= tan()αβ+=前面4个公式对任意的α,β都成立,而后面两个公式成立的条件是α≠k π+π2,β≠k π+π2,k∈Z,且α+β≠k π+π2(T(α+β)需满足),α-β≠k π+π2(T(α-β)需满足)k∈Z 时成立,否则是不成立的.当tan α、tan β或tan(α±β)的值不存在时,不能使用公式T(α±β)处理有关问题,应改用诱导公式或其它方法来解. 2.二倍角公式sin 2α= ;cos 2α= = = ; tan 2α=3.在准确熟练地记住公式的基础上,要灵活运用公式解决问题:如公式的正用、逆用和变形用等.tan α±tan β=4.函数f(α)=acos α+bsin α(a ,b 为常数),可以化为f(α)= 22b a +sin(α+φ)或f(α)=22b a +cos(α-φ),其中φ可由a ,b 的值唯一确定.二、基础自测1.已知α为第二象限的角,sin α=35,则tan 2α=________.2.已知:0<α<π2,-π2<β<0,cos(α-β)=35且tan α=34,则sin β=________.3.cos 43°cos 77°+sin 43°cos 167°=________.4.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=35,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,则cos θ=___ _____. 5.已知sin α=23,则cos(π-2α)等于三、典型例题题型一 利用和、差、倍角公式求值例1已知5sin ,,132πααπ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭(1)求sin ,cos ,tan 463πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值; (2)求sin 2,cos 2,tan 2ααα的值.变式训练 1.已知()3312,,,s i n ,s i n 45413ππαβπαββ⎛⎫⎛⎫∈+=--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则c o s ()4πα+=________. 题型二 三角函数式的化简、求值例2 (1())1sin cos sin cos 0θθθθθπ⎛⎫++- ⎪<<(2)求值000001cos 201sin10tan52sin 20tan5+⎛⎫-- ⎪⎝⎭变式训练2 (1)化简()()sin cos 1sin cos 1sin 2ααααα+--+(2)求值()0002sin50sin101⎡⎤+⎣⎦题型三 三角函数的给角求值与给值求角问题 例3 (1)已知210,sin(),cos 22329παββαπβα⎛⎫<<<<-=-=- ⎪⎝⎭,求cos()αβ+的值; (2)已知()()11,0,,tan ,tan 27αβπαββ∈-==-且,求2αβ-的值.变式训练3 已知()10,tan,cos 22210πααβπβα<<<<=-=(1)求sin α的值;(2)求β的值.。
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, s in (
x)
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4
.
x 7
c o s x c o s[(
4
4
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x
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.
10
第 2
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2 (
7
2
) (
2 10
) 2 (
7
2
)
2
所以,原式= 分析二: 2 x
2(
10
10
1 7
cos10
,
1 cos10
2 cos 5
.
2 s in 5 0 s in 8 0
2 s in 4 0 cos10 2 (s in 5 0 s in 4 0 ) 2 cos 5
原式=
2 cos 5
2
2 cos 5 2 cos 5
2
注:1、课题字体:黑体小二加粗 2、栏目字体:仿宋四号加粗 3、内容字体:宋体小四
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3)
; .
3 ta n 1 0 )
分析:切化弦,通分. 第 1 页 共 4 页
解 = s in 4 0 (
:
s in 1 0 cos10 3)
( = s in 4 0
s in 8 0 cos10
s in 1 0
1
3 cos10
)
s in 4 0
.
1 3.若 sin 3 6
9 =___________.
7
1
4.若 c o s ( 5.求值:
) 1
1 5
, c o s ( ) 1 ta n 4 0
3 5
,则 ta n
ta n
2
.
s in 2 0
3 _________.
28 75
.
4
x)
2
.
s in 2 x (1 ta n x ) 1 ta n x s in 2 x ta n (
2
解法二:原式= 又 s in 2 x
s in 2 x s in 2 x ta n x 1 ta n x
4
x) 7 25
s in [ 2 ( 7
2
3
3
14
得:
sin
sin
c o s c o s co s co s
1 7
13 14
4 7
3
3
3
1 2
14
所以
3
.
点评:求角一般先求角的某一三角函数值以此来确定角,但根据三角函数值定 角往往不唯一,要注意利用三角函数值来缩小角的范围. 【反馈演练】 1.设
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布置
学案
作业 板书 设计
基础练习 3.4 两角和与差及倍角公式(二) 例1 例2 解析 反馈演练 1.给角求值,注意寻找所给角与特殊角的联系,如互余,互补等,利用诱导公 解析 例 3. 解析
课后 反思
式,和与差公式,二倍角公式进行转换. 2.求角一般先求角的某一三角函数值以此来确定角, 但根据三角函数值定角往 往不唯一,要注意利用三角函数值来缩小角的范围.
4
3
,于是 ta n 2
2
2 ta n 1 ta n
2
24 1 4
3 3
2
8
3
47
(Ⅱ)由 0 又∵ c o s 由
2
,得 0
13 14
,∴ s in
1 cos
2
13 1 14
【基础练习】 1.写出下列各式的值:
1
3
(1) 2 sin 1 5 co s 1 5 _________; (2) c o s 2 1 5 s in 2 1 5 _________; 2 2
(3) 2 s in 2 1 5 1 _________; 2 3
原
2 s in (1 0 6 0 ) cos10
式
cos10
s in 4 0
2 cos 40 cos10
1 .
cos10 3 s in 1 0 2 s in 4 0 cos10
(2) 1 又
3 ta n 1 0 1
3
s in 1 0 cos10
33 65
,同理,得 c o s 2
63 65
.
点评:寻求“已知角”与“未知角”之间的联系,如: 2
2 ( ) ( )
( ) ( ) ,
等. ,
4 7 4
例 3.若 c o s ( 分析一: x 解法一: 又 cos(
12
cos
5 12
1
_________. 4
4.求值: ta n 1 0 ta n 2 0 5.已知 ta n 6.若
2 3
3 ( ta n 1 0 ta n 2 0 ) 4
____1____.
,则 c o s
2 2
-
________. 5
1
(0,
2
) ,若 s in
3 5
,则
4 3
2 cos(
4
1 ) =__________. 5
1 7
第 3
页 共 4 页
2. 已知 tan
2
=2, tanα 的值为_______, ( 则 tan
2 2 ,则 cos 3
4
)
的值为___________
.
点评:给角求值,注意寻找所给角与特殊角的联系,如互余,互补等,利用诱 导公式,和与差公式,二倍角公式进行转换. 例 2.设 c o s (
) 4 5
, c o s (
)
12 13
,且
(
2
, ) , (
3 2
, 2 )
,
求 c o s 2 , c o s 2 . 分析: 2 解:由
课题:3.4 两角和与差及倍角公式(二)
教案编号 三 维 目 标 教学重点 教学难点 教学方法
018
备课人
罗广志
使用时间
1.能熟练运用两角和与差公式,二倍角公式求三角函数 值; 2.三角函数求值类型: “给角求值”“给值求值”“给值 , , 求角” . 运用两角和与差公式,二倍角公式求三角函数值 运用两角和与差公式,二倍角公式求三角函数值 讲练结合 教 学 过 程
(4) s in 2 1 5 c o s 2 1 5 ____1_____.
2.已知
(
2
, ), s in 1 ta n 1 5 1 ta n 1 5
3 5
,
则 ta n (
3
4
1 7 ) =_________.
3.求值: (1)
3 _______; (2) c o s
4
x) 4 3
2
] cos 2( 28 75
4
x ) [ 2 c o s (
4
x ) 1]
,
所以,原式
(
)
.
25
点评:观察“角”之间的联系以寻找解题思路. 例 4.已知 cos (Ⅰ)求 tan
1 7 , cos( ) 13 14 ,且 0
( ) ( ) , 2 ( ) ( )
.
3 5
c o s ( ) 5 13
4 5
,
(
2
, )
,得
s in ( )
,同理,可得
s in ( )
c o s 2 c o s [( ) ( )]
< < <
2
.
2
的值;
(Ⅱ)求 . 分析:
1 7
.
,0
解: (Ⅰ)由 c o s ∴ ta n
s in cos 4 7
2
,得 s in
1 cos
2
1 1 7
24 73Fra bibliotek
3
7 1
4
4
x)
3 5
1 7 12
x
7 4
,求
s in 2 x 2 s in 1 ta n x
2
x
的值.
(
4
x) x
. ,
4 5 3 x) 4 5
2 10
1 7 12
x
4
2
,
x) 4 3
7 2
x)
3 5