1、3.2倍角公式和半角公式3.2.1倍角公式学习目标:1.理解二倍角公式的推导过程,知道倍角公式与和角公式之间的内在联系(重点)2.掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式,并能运用这些公式进行简单的恒等变换(重点、难点)自 主 预 习探 新 知二倍角公式S2:sin 22sin_cos_ .C2:cos 2cos2sin22cos2112sin2 .T2:tan 2 .思考:你是怎样理解倍角公式中的“倍角”二字的?提示倍角公式中的“倍角”是相对的,对于两个角的比值等于2的情况都成立,如2是的二倍角,8是4的二倍角,是的二倍角等等基础自测1判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)二倍角的正弦、余弦、正切
2、公式的适用范围是任意角()(2)存在角,使得sin 22sin 成立()(3)对于任意的角,cos 22cos 都不成立()解析(1).二倍角的正弦、余弦公式对任意角都是适用的,而二倍角的正切公式,要求k(kZ)且k(kZ),故此说法错误(2).当k(kZ)时,sin 22sin .(3).当cos 时,cos 22cos .答案(1)(2)(3)2sin 15sin 75的值为()A.B.C. D.B原式sin 15cos 15sin 30.3计算12sin222.5的结果为()【导学号:79402126】A. B.C. D.B12sin222.5cos 45.4已知cos ,则cos 2等
3、于_解析由cos ,得cos 22cos21221.答案合 作 探 究攻 重 难利用二倍角公式化简求值化简求值(1)cos4 sin4 ;(2)sin cos cos ;(3)12sin2 750;(4)tan 150.思路探究灵活运用倍角公式转化为特殊角或产生相消项,然后求得解(1)cos4 sin4 cos .(2)原式cossin cos sin ,原式.(3)原式cos(2750)cos 1500cos(436060)cos 60,原式.(4)原式,原式.规律方法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
4、 2,sin cos sin 2,cos ,cos2 sin2 cos 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 )2,1cos 22cos2 ,cos2 ,sin2 .跟踪训练1求下列各式的值:(1)sin cos ;(2)2sin21;(3)cos 20cos 40cos 80.【导学号:79402127】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()A2B2C. D(
5、2)已知sin,则cos的值等于()A. B.C D(3)已知cos ,sin ,是第三象限角,.求sin 2的值;求cos(2)的值思路探究(1)可先求tan ,再求tan 2;(2)可利用22求值;(3)可先求sin 2,cos 2,cos ,再利用两角和的余弦公式求cos(2)解析(1)因为sin 3cos ,所以tan 3,所以tan 2.(2)因为cossinsin,所以cos2cos21221.答案(1)D(2)C(3)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 121,所以cos(2)cos 2
6、cos sin 2sin .规律方法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2cos2 1)(3)sin (或cos )跟踪训练2(1)已知,sin ,则sin 2_,cos 2_,tan 2_.(2)已知sinsin,且,求tan 4的值解析(1)因为,sin ,所以cos ,所以sin 22sin cos 2,cos 212sin2 122,tan 2.答案(2)因为sinsincos,则已知条件可化为sincos,即sin,所以sin,所以cos 2.因为,所以2
7、(,2),从而sin 2,所以tan 22,故tan 4.利用二倍角公式证明求证:sin 2.【导学号:79402128】思路探究可先化简左边,切化弦,再利用二倍角公式化简出右边证明:法一左边sin cos cos sin cos sin 2右边原式成立法二左边cos2cos2tan cos sin sin 2右边规律方法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,
8、达到证明的目的跟踪训练3求证:cos2(AB)sin2(AB)cos 2Acos 2B;解左边(cos 2Acos 2Bsin 2Asin 2Bcos 2Acos 2Bsin 2Asin 2B)cos 2Acos 2B右边,等式成立.倍角公式的灵活运用探究问题1在化简时,如何灵活使用倍角公式?提示在化简时,如果只是从的关系去整理,化简可能感觉无从下手,但如果将看成的倍角,可能会有另一种思路,原式.2如何求函数f(x)2cos2x12sin xcos x(xR)的最小正周期?提示求函数f(x)的最小正周期,可由f(x)(2cos2x1)(2sin xcos x)cos 2xsin 2x2sin,
9、知其最小正周期为.求函数f(x)5cos2xsin2x4sin xcos x,x的最小值,并求其单调减区间思路探究解f(x)52sin 2x32cos 2x2sin 2x343434sin34sin,x,2x,sin,所以当2x,即x时,f(x)取最小值为32.因为ysin在上单调递增,所以f(x)在上单调递减规律方法本题考查二倍角公式,辅助角公式及三角函数的性质.解决这类问题经常是先利用公式将函数表达式化成形如yAsin(x)的形式,再利用函数图象解决问题.跟踪训练4求函数ysin4x2sin xcos xcos4 x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ysin4x2s
10、in 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.当 堂 达 标固 双 基1已知sin x,则cos 2x的值为()A.B.C. D.A因为sin x,所以cos 2x12sin2 x122.2下列各式中,值为的是()【导学号:79402129】A2sin 15cos 15 Bcos215sin215C2sin2151 Dcos215sin215B2sin 15cos 152,cos215sin215cos 30,2sin2151cos 30,cos215sin2151,故选B.3.的值为()A BC. D.D原式cos2sin2cos .4已知tan ,则_.解析tan .答案5求下列各式的值:(1)cos cos ;(2)cos2.解(1)原式.(2)原式cos .第 12 页