1、82.3倍角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P96P98,并思考以下问题:1在公式C,S和T中,若,公式还成立吗?2在上述公式中,若,能得出什么结论?倍角公式S2:sin 22sin_cos_ .C2:cos 2cos2sin22cos2112sin2 .T2:tan 2名师点拨 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,
2、如4是2的2倍,是的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 判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)10是5的倍角,5是的倍角()(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,使得sin 22sin 成立()(4)对于任意角,总有tan 2.()答案:(1)(2)(3)(4) 已知sin ,cos ,则sin 2等于()A.B.C.D.答案:D 计算12sin222.5的结果等于()A. B. C. D.答案:B 已知tan ,则tan 2_答案:利用二倍角公式化简、求值化简求值(1)cos4 sin4 ;(2)sincos
3、cos ;(3)12sin2750;(4)tan 150.【解】(1)cos4 sin4 cos .(2)原式cossin cos sin .(3)原式cos(2750)cos 1500cos(436060)cos 60.(4)原式.二倍角公式的灵活运用(1)公式的逆用:逆用公式,这种在原有基础上的变通是创新意识的体现主要形式有:2sin cos sin 2,sin cos sin 2,cos ,cos2sin2cos 2,tan 2.(2)公式的变形:公式间有着密切的联系,这就要求思考时要融会贯通,有目的地活用公式主要形式有:1sin 2sin2 cos2 2sin cos (sin cos
4、 )2,1cos 22cos2 ,cos2 ,sin2 . 求下列各式的值:(1)sincos ;(2)2sin21;(3)cos 20cos 40cos 80.解:(1)原式.(2)原式22cos .(3)原式.利用二倍角公式解决条件求值问题(1)已知sin 3cos ,那么tan 2的值为()A2B2CD(2)已知cos ,sin ,是第三象限角,.求sin 2的值;求cos(2)的值【解】(1)选D.因为sin 3cos ,所以tan 3,所以tan 2.(2)因为是第三象限角,cos ,所以sin ,所以sin 22sin cos 2.因为,sin ,所以cos ,cos 22cos2
5、121,所以cos(2)cos 2cos sin 2sin .直接应用二倍角公式求值的三种类型(1)sin (或cos )cos (或sin )sin 2(或cos 2)(2)sin (或cos )cos 212sin2(或2cos21)(3)sin (或cos ) tan tan 2. 1已知,sin ,则sin 2_,cos 2_,tan 2_解析:因为,sin ,所以cos ,所以sin 22sin cos 2,cos 212sin212,tan 2.答案:2已知sinsin,且,求tan 4 的值解:因为sinsincos,则已知条件可化为sincos,即sin,所以sin,所以cos
6、 2.因为,所以2(,2),从而sin 2,所以tan 22,故tan 4.二倍角公式的综合应用求证:sin 2.【证明】法一:左边sincoscos sin cos sin 2右边所以原式成立法二:左边cos2cos2tan cos sin sin 2右边证明问题的原则及一般步骤(1)观察式子两端的结构形式,一般是从复杂到简单,如果两端都比较复杂,就将两端都化简,即采用“两头凑”的思想(2)证明的一般步骤是:先观察,找出角、函数名称、式子结构等方面的差异,然后本着“复角化单角”“异名化同名”“变量集中”等原则,设法消除差异,达到证明的目的 1求证:cos2(AB)sin2(AB)cos 2A
7、cos 2B.证明:左边(cos 2Acos 2Bsin 2Asin 2Bcos 2Acos 2Bsin 2Asin 2B)cos 2Acos 2B右边,所以等式成立2求函数ysin4x2sin xcos xcos4x的最小正周期和最小值,并写出该函数在0,上的单调递减区间解:ysin4x2sin xcos xcos4x(sin2xcos2x)(sin2xcos2x)2sin xcos xcos 2xsin 2x22sin,所以T,ymin2.由2k2x2k,kZ,得kxk,kZ,又x0,所以令k0,得函数的单调递减区间为.1(2019高考全国卷)已知,2sin 2cos 21,则sin ()
8、A.B.C. D.解析:选B.通解:依题意得4sin cos 2cos2,由,知cos 0,所以2sin cos .又sin2cos21,所以sin24sin21,即sin2.又,所以sin ,选B.优解:依题意得,即tan ,所以sin ,选B.2.的值为()A BC. D.解析:选D.原式cos2sin2cos .3已知tan ,则_解析:tan .答案:4求下列各式的值:(1)coscos ;(2)cos2.解:(1)原式.(2)原式cos.A基础达标1若sin cos ,则sin 2等于()A2B.C1 D1解析:选D.因为sin cos ,所以(sin cos )21sin 22,所
9、以sin 21.2.等于()Atan Btan 2C1 D.解析:选B.原式tan 2.3若,sin 2,则sin 等于()A. B.C. D.解析:选D.因为,所以2.所以cos 2,所以sin .4若sin xtan x0,则等于()A.cos x Bcos xC.sin x Dsin x解析:选B.因为sin xtan x0,所以x为第二、三象限角,所以cos xcos 即cos sin 0),则A_,b_解析:因为2cos2xsin 2x1cos 2xsin 2x1sin,所以1sinAsin(x)b,所以A,b1.答案:19化简.解:原式1.10(1)已知sin cos ,求cos
10、2,tan 2的值;(2)已知sin sin ,求sin 2的值解:(1)因为(sin cos )2,所以12sin cos ,所以2sin cos sin 2,所以(sin cos )212sin cos 1.又0,cos 0,所以sin cos ,所以cos 2cos2sin2(cos sin )(cos sin ),所以tan 2.(2)因为sinsincos.所以sinsinsincossin sin cos 2,所以cos 2.又因为0,所以02,所以sin 2. B能力提升11已知tan x2,则tan等于()A.BC.D解析:选C.tantan.12已知,2,则sin_解析:22
11、sin cos 2sin cos 1sin 22sin22,因为,所以2(,2),所以sin 2,所以sin cos 0,所以.所以sin.所以cos 2sin2sincos2,sin 2cos12cos212.所以coscos 2sin 2.14已知sin 2cos 0.(1)求tan x的值;(2)求的值解:(1)由sin 2cos 0,知cos 0,所以tan 2,所以tan x.(2)由(1)知tan x,所以. C拓展探究15已知函数f(x).(1)化简f(x),并求f(x)的最小正周期;(2)若f()8,求cos 2;(3)求f(x)的单调递增区间解:(1)因为f(x),所以最小正周期T2.(2)因为f()8,所以sin ,所以cos 212sin2.(3)设usin x,因为函数y在(,0),(0,)上为减函数,所以要求f(x)的单调递增区间,即求usin x(xk,且x2k,kZ)的单调递减区间,所以f(x)的单调递增区间为(kZ)和(kZ)