1、32二倍角的三角函数1.了解二倍角公式的推导过程2.理解二倍角公式的意义及变形形式3掌握二倍角公式进行化简、求值及证明1倍角(二倍角)公式(1)二倍角的正弦公式S2:sin 22sin cos (2)二倍角的余弦公式C2:cos 2cos2sin2(3)二倍角的正切公式T2:tan 22倍角公式常用的几个变形S2:sin 2(sin cos )211(sin cos )2C2:cos 22cos2112sin2.1判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)二倍角的正弦、余弦、正切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
2、立()解析:(1)错误二倍角的正弦、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)正确当k(kZ)时,sin 22sin .(3)错误当cos 时,cos 22cos .答案:(1)(2)(3)2已知sin ,cos ,则sin 2等于()ABCD答案:D3计算12sin222.5的结果等于()ABCD答案:B4._解析:tan(2150)tan 300tan 60.答案:二倍角公式的应用求下列各式的值:(1)sincos;(2)12sin2750;(3);(4)cos 20cos 40cos 80.【解】(1)原式.(2)原式cos(2750)
3、cos 1 500cos(436060)cos 60.(3)原式4.(4)原式.注意观察式子的特点及角之间的特殊关系,灵活运用二倍角公式解题,创造条件利用二倍角公式,使问题得解 1.求下列各式的值(1)cos 36cos 72;(2)sin 6sin 42cos 24cos 12.解:(1)原式.(2)原式sin 6cos 48cos 24cos 12.给值求值问题已知,sin ,则sin 2_,cos 2_,tan 2_【解】因为,sin ,所以cos ,所以sin 22sin cos 2,cos 212sin212,tan 2.答案:若把本例中的条件“sin ”改为“sin cos ”,求
4、sin 2,cos 2,tan 2的值解:因为sin cos ,所以(sin cos )2,即12sin cos ,所以sin 22sin cos .因为,所以cos 0,所以sin cos 0,所以sin cos ,所以cos 2cos2sin2(cos sin )(cos sin ),所以tan 2.(1)三角函数求值问题常有两种方法一是对题设条件变形,将题设条件中的角、函数名向结论中的角、函数名靠拢;另一种是对结论变形,将结论中的角、函数名向题设条件中的角、函数名靠拢,以便将题设条件代入结论(2)注意几种公式的灵活应用,如:sin 2xcoscos2cos2112sin2;cos 2xs
5、insin2sincos. 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 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(1)化简:sin2sin2sin2.(2)求证:tan .【解】(1)由倍角公式cos 212sin2,得sin2.于是,原式.(2)证明:左边tan 右边,所以原式成立(1)三角函数式化简的基本原则是化到最简,一般来说,在最后的结果中函数种类尽可能少、次数尽可能低、项数尽可能少、尽量不含根式、尽量不含绝对值等余弦的二倍角公式能起到升幂作用
6、,即1cos 22cos2,1cos 22sin2,正弦的二倍角公式也能起到升幂的作用, 即1sin 2(sin cos )2.(2)证明恒等式常用的思路是:从一边证到另一边,一般由繁到简;证左边、右边都等于同一个中间结果;比较法(作差、作商法)常用的技巧有:巧用“1”的代换;化切为弦;多项式运算技巧的应用(分解因式)解决此类问题要有整体代换思想 3.(1)若为第三象限角,则_(2)求证:tan 2.解:(1)因为为第三象限角,所以cos 0,sin 0,所以0.故填0.(2)证明:左边tan 2右边1公式的应用条件(1)公式S2,C2中的R.(2)公式T2中的k,k,kZ.2“二倍”的含义倍
7、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6是3的2倍,3是的2倍这就是说,“倍”是相对而言的,是描述两个数量之间的关系的3倍角公式的常见变形1sin 2(sin cos )2;cos (k,kZ);1cos 22cos2;1cos 22sin2.已知是第二象限的角,化简.【解】原式 .因为2k2k(kZ),所以kk(kZ)当kk(k2n,nZ)时,原式2sin;当kk(k2n1,nZ)时,原式2sin.(1)错因:在去根号时,对sincos,sincos的符号没有讨论,导致化简错误(2)防范:由化简对象,可考虑先用升幂公式将根号里面的式子开出来,去绝对值时必须对角展开
8、讨论1已知sin 3cos ,那么tan 2的值为()A2B2CD解析:选D因为sin 3cos ,所以tan 3,所以tan 2.2已知sin ,则cos(2)_解析:cos(2)cos 22sin2121.答案: 3计算:sin 10cos 20sin 30cos 40_.解析:原式.答案:4已知tan 2,则的值为_解析:因为tan 2,所以7.答案:7学生用书P123(单独成册)A基础达标1已知sin,则cos的值为()ABCD解析:选D因为sin,所以coscos12sin2.2已知sin ,则cos4sin4的值为()ABCD解析:选Dcos4sin4(cos2sin2)(cos2
9、sin2)cos 212sin21.3设3,化简 的结果是()AsinBcosCcosDsin解析:选C因为3,所以cos.4已知cos,则sin(32)()ABCD解析:选A易得cos2cos2121.又coscossin 2,所以sin(32)sin(2)sin 2.故选A5化简cos 28的结果为()ABsin 28C2sin 28Dsin 14cos 28解析:选Acos 28cos 28tan 28cos 28,故选A6已知是第二象限的角,tan(2),则tan _解析:由tan(2)得tan 2,又tan 2,解得tan 或tan 2,又是第二象限的角,所以tan .答案:7已知t
10、an ,则_解析:tan .答案:8已知sin,则cos的值等于_解析:因为cossinsin,所以cos2cos2121.答案:9已知0x,化简求值:lg lg lg (1sin 2x)解:原式lg(sin xcos x)lg(sin xcos x)lg(1sin 2x)lglg0.10已知sin22sin 2cos cos 21,求sin 及tan 的值解:由题意得sin22sin 2cos 1cos 22cos2,所以2sin2cos2sin cos2cos20.因为,所以cos 0,所以2sin2sin 10,即(2sin 1)(sin 1)0.因为sin 10,所以2sin 10,所
11、以sin .因为0,所以,所以tan .B能力提升1已知tan x2,则tan等于()ABCD解析:选Ctantan.2设acos 6sin 6,b,c,将a,b,c用“”号连接起来为_解析:acos 6sin 6sin 30cos 6cos 30sin 6sin 24,btan 26,c sin 25.因为tan 26,cos 261,所以tan 26sin 26.又因为ysin x在(0,90)上为增函数,所以acb.答案:acb3求函数ysin4x2sin xcos xcos4x的最小正周期和最小值,并写出该函数在0,上的单调递增区间解:ysin4x2sin xcos xcos4x(sin2xcos2x)(sin2xcos2x)sin 2xsin 2xcos 2x22sin.故函数的最小正周期T;当且仅当2x2k,kZ,即xk,kZ时,y有最小值2;函数在0,上的单调增区间为和.4(选做题)已知cos,x,求的值解:法一:因为sin 2xsin 2xtan.又因为x,所以x2.而cos0,所以x2,所以sin,所以tan.又因为sin 2xcoscos2cos211.所以原式sin 2xtan.法二:因为x,所以x2.又因为cos0,所以x2,所以sin,所以所以所以所以tan x7,sin 2x2sin xcos x2.由法一知,原式sin 2x.