高中数学 3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式学案 新人教A版必修4 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 21:45:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式

学习目标:1.会从两角和的正弦、余弦、正切公式导出二倍角的正弦、余弦、正切公式. 2.能熟练运用二倍角的公式进行简单的恒等变换,并能灵活地将公式变形运 学习重点:会从两角和的正弦、余弦、正切公式导出二倍角的正弦、余弦、正切公式 学习难点:能熟练运用二倍角的公式进行简单的恒等变换 一.知识导学:

αα

(1)S2α:sin 2α=__________,sin cos ________________ ;

22

(2)C2α:cos 2α= _____________ =______________ = ______________ ; (3)T2α:tan 2α= __________________ . 二.探究与发现

【探究点一】 二倍角的正弦、余弦、正切公式的推导

问题1 二倍角的正弦、余弦、正切公式就是用α的三角函数表示2α的三角函数的公式.根据前

面学过的两角和与差的正弦、余弦、正切公式.你能推导出二倍角的正弦、余弦、正切公式吗?试一试?

问题2 根据同角三角函数的基本关系式sinα+cosα=1,你能否只用sin α或cos α表示cos 2α?

【探究点二】 余弦的二倍角公式的变形形式及应用

二倍角的余弦公式cos 2α=cosα-sinα=2cosα-1=1-2sinα变形较多,应用灵活.其1-cos 2α1+cos 2α1-cos α1+cos α222α

中sinα=,cosα=称作降幂公式,=sin,=

22222cos

2

2

2

2

2

2

2

α

称作升幂公式.这些公式在统一角或函数名时非常有用. 2

12

练习1:函数f(x)=3sin xcos x+cosx-的最小正周期是________.

2

【探究点三】 三倍角公式的推导

因为3α=2α+α,可以借助二倍角公式推导出三倍角公式.请完成三倍角公式的证明: (1)sin 3α=3sin α-4sinα;(2)cos 3α=4cosα-3cos α.

【典型例题】

π5122

例1 求下列各式的值:(1)coscosπ; (2)-cos15°.

3

3

12123

跟踪训练1 求值:(1)cos 20°·cos 40°·cos 80°;-1).

例2 求证:3-4cos 2A+cos 4A4

3+4cos 2A+cos 4A=tanA.

跟踪训练2 化简:1+sin 2θ-cos 2θ

1+sin 2θ+cos 2θ.

3(2)tan 70°·cos 10°·(3tan 20°

45π7πsin 2x-2sinx?π?例3. 若cos?-x?=-,

πcos 2x?π?5

跟踪训练3 已知sin?-x?=,0

4π?4?13??cos?+x?

?4?

三、巩固训练:

sin 3αcos 3α

1.化简:-等于

sin αcos α

A.2 2.sin

4

2

( )

D.-1 D.

3

2

B.1

1

C. 2( )

π4π

-cos等于 1212

B.-1

A.-

23

21

C. 2

tan 7.5°3. =________. 2

1-tan7.5°