1、【学生版】微专题:半角公式及其应用半角公式半角公式正弦余弦正切;【注意】(1)重视得到结果的过程,从思考与之间的关系入手,理解角的倍、半的相对性,思考与之间的关系;(2)使用公式时要深刻体会与的含义,如与,与等都可看成倍半关系.(3)半角公式根号前符号的确定当给出的角是某一象限的角时,可根据下表确定半角的函数值的符号第一象限第一、三象限第二象限第一、三象限第三象限第二、四象限第四象限第二、四象限当给出角的范围(即某一区间)时,可先求的范围,再根据的范围来确定各函数值的符号;若没有给出确定符号的条件,则在根号前保留正、负两个符号;【典例】题型1、利用半角公式求值例1、已知cos ,为第四象限的角
2、,求:tan的值;【提示】;【答案】;【解析】解法1、解法2、解法3、【说明】题型2:利用半角公式化简例2、设(,2),化简:.【提示】;【答案】【解析】 【说明】 题型3、利用半角公式证明例3、求证:sin 2;题型4、利用半角求值,注意角的范围例4、已知角为钝角,为锐角,且,求与的值【归纳】1、半角公式:;2、半角公式的推导3、对半角公式的理解;【即时练习】1、设(,2),则 等于()Asin Bcos Csin Dcos 2、化简4cos2(tan )的结果为()Acos sin Bsin 2 Csin 2 D2sin 23、已知sin 2,(0,),则tan 等于 4、已知tan 3,
3、则cos 为 5、化简:(1tan xtan )= 6、在ABC中,sin,则tan 7、在ABC中,若cos A,则sin2cos 2A的值为_8、已知sin cos ,若450540,则tan _9、已知sin ,180270,求sin,cos,tan的值10、求证:sin21.【教师版】微专题:半角公式及其应用半角公式半角公式正弦余弦正切;【注意】(1)重视得到结果的过程,从思考与之间的关系入手,理解角的倍、半的相对性,思考与之间的关系;(2)使用公式时要深刻体会与的含义,如与,与等都可看成倍半关系.(3)半角公式根号前符号的确定当给出的角是某一象限的角时,可根据下表确定半角的函数值的符
4、号第一象限第一、三象限第二象限第一、三象限第三象限第二、四象限第四象限第二、四象限当给出角的范围(即某一区间)时,可先求的范围,再根据的范围来确定各函数值的符号;若没有给出确定符号的条件,则在根号前保留正、负两个符号;【典例】题型1、利用半角公式求值例1、已知cos ,为第四象限的角,求:tan的值;【提示】注意:角“”、“”呈二倍关系;注意:二倍角、半角公式的特征;【答案】 ;【解析】解法1、(用tan 来处理)因为,为第四象限的角,所以,是第二或第四象限的角,所以,tan0.则,根据公式tan .解法2、(用tan来处理)因为,为第四象限的角,所以,sin 0,所以,sin ;则,tan.
5、解法3、(用tan来处理)因为,为第四象限的角,所以,sin 0,cos0.故原式 |cos |cos;【说明】利用半角公式进行化简时,应正确选用升、降幂公式:当待化简式中含有根式时,应选用升幂公式(cos 212sin22cos21)去根号;当待化简式中含有高次式时,应选用降幂公式(sin2,cos2)降低次数以减少运算量,注意隐含条件中角的范围;题型3、利用半角公式证明例3、求证:sin 2;【提示】注意:二倍角公式、半角公式在“升幂、降幂”中的作用;【证明】左边sin cos sin 2 右边;所以,等式成立;【说明】证明三角恒等式的实质是消除等式两边的差异,有目的地化繁为简、左右归一或
6、变更论证;常用定义法、化弦法、化切法、拆项拆角法、“1”的代换法、公式变形法,要熟练掌握基本公式,善于从中选择巧妙简捷的方法;证明条件三角恒等式,首先应观察条件与结论之间的差异(三角函数名及结构),从解决某一差异入手,采用条件转化法或条件代入法;题型4、利用半角求值,注意角的范围例4、已知角为钝角,为锐角,且,求与的值【提示】注意:已知角与所求角之间的关系;【解析】因为角为钝角,为锐角,且,所以,. 所以.又因为,且,所以,即.所以;方法1、由,得,所以;方法2、由,得.所以【说明】对于含有半角的求值问题,一定要判断角的取值范围,以免产生增根;【归纳】1、半角公式:;2、半角公式的推导(1);
7、(2);(3).3、对半角公式的理解半角公式中的正弦、余弦公式实际上是由二倍角的余弦公式变形得到的;半角公式给出了求的正弦、余弦、正切的另一种方式,即只需知道cos 的值及相应的的条件,sin,cos,tan便可求出;对“半角”的理解应是广义的,不能仅限于是的一半,其他如是2的一半,是的一半,是3的一半等,这里面蕴含着换元思想,半角是相对而言的,描述的是两个角之间的数量关系;由tan的推导过程可知,tan的符号与sin 的符号相同,且由于该式中不含被开方数,故不涉及符号问题,所以求解题目时,使用相对方便,但要注意该公式成立的条件,由1cos 0(2k1),kZ,由sin 0k,kZ.解答涉及函
8、数的升降幂及角的二倍关系的题目时,常用sin2,cos2;【即时练习】1、设(,2),则 等于()Asin Bcos Csin Dcos 【答案】D;【解析】因为,(,2),所以,所以,cos 0,所以,原式 |cos |cos .2、化简4cos2(tan )的结果为()Acos sin Bsin 2 Csin 2 D2sin 2【答案】B;【解析】原式4cos22cos2tan 2cos22sin cos sin 2.3、已知sin 2,(0,),则tan 等于 【答案】;【解析】因为,0,02,所以,cos 2 .则tan .4、已知tan 3,则cos 为 【答案】;【解析】方法1、c
9、os cos2sin2.方法2、因为,tan 3,所以,9,即1cos 99cos ,解得cos .5、化简:(1tan xtan )= 【答案】tan x;【解析】原式(1)sin x(1)sin xtan x;6、在ABC中,sin,则tan 【答案】2;【解析】因为在ABC中,sin,所以cos A,且A为锐角,所以tan2;7、在ABC中,若cos A,则sin2cos 2A的值为_【答案】【解析】因为,cos A,所以,原式cos2cos2A2cos2A12()21.8、已知sin cos ,若450540,则tan _【答案】2;【解析】由条件知12sin cos ,所以,2sin cos ,即sin 又450540,cos 0,所以,cos ;则tan 2.9、已知sin ,180270,求sin,cos,tan的值【解析】因为,180270,所以,90135;又因为,sin ,所以,cos ;所以,sin .cos .tan2;10、求证:sin21.【证明】由sin ,知sin ,所以,sin2,则sin211,原等式得证;