半角公式
倍角和半角公式
田云江
[基本要求]
掌握倍、半角公式,并能熟练地正用、逆用和变用。
[知识要点]
1、二倍角公式
在S,C,T中含α=β得到: α+βα+βα+β
S: sin2α=2sinαcosα 2α
2222 C: cos2α=cosα-sinα=2cosα-1=1-2sinα 2α
T: tg2α= 2α
说明:?在运用二倍角公式时,要注意不仅限于2α是α的二倍的形式,还有如4α是2α的二倍,3α是的二倍,α+β是的二倍等。
?由二倍角公式可以推出如下变形公式:(1)降幂公式:
22sinαcosα=,sinα=,cosα=,如需讨论函数性质如求函数的值域、最值、单调区间,周期、画图等,一般利用降幂公式化函数为y=Asin(ωx+φ)+B或Acos(ωx+φ)+B形式,
2,2(2)升幂化积公式:1+cosα=2cos1-cosα=2sin如遇开方,用此公式较方便,(3)cosα=,如求coscos的值,求cos20?cos40?cos60?的值等用此公式就非常简便。
33 2、三倍角公式: sin3α=3sinα-3sinα, cos3α=4cosα-3cosα
3、半角公式:
: sin=?
: cos=?
: tg=? ,
:tg==
对于半角公式,必须明确,“半角”是相对而言,不能认为才是半角如2α是4α的半角,α是3α的半角,反之,5α分别是,的倍角,因此二倍角公式与半角公式是互逆的。
对于半角公式中根号前的双重符号,它取决于所在的象限,若没有给出决定符号的条件,则在根号前保留正负号;若α属于某一给定区间,则先求出的所在范围,然后根据所在范围选用符号。
因无“土”号和根式 ?在化简
中更常用
4、万能公式
sinα= cosα= tgα=
说明:?从左到右,α范围变小
?右端周期均为2π
5、合一变形
?asinx+bcosx=(sinx+cosx)
=(sinxcosφ+cosxsinφ)
=sin(x+φ)
sinφ=
其中
φ由 确定或由tgφ=及点(a,b)所在象限(即角φ所在象限)确定
cosφ=
?asinx+bcosx=(sinx+cosx)
=(sinxsinφ+cosxcosφ)
=cos(x-φ)
sinφ=
其中φ{ 由 确定或由tgφ=及点(b,a)所在象限(即角φ所在象限)确定
cosφ=
[例题选讲]
44 1、已知α是第三象限的角,sinα+cosα=,求sni2α,cos2α,tg2α的值
解:?(2k+1)π,α,2kπ+ (k?z)
?4kπ+2π,2α,4kπ+3π (k?z)
4422222 又?sinα+cosα=(sinα+cosα)-2sinαcosα
22 ?1-sin2α= ?sin2α= ?sin2α=
?cos2α=
?tg2α=
2、求sin10?sin50?sin70?的值
解:sin10?sin50?sin70?=cos20?cos40?cos80?=cos40?cos80?=
cos80?==
44 3、求函数y=cosx-sinx的最小正周期
442222 解:y=cosx-sinx=(cosx+sinx)(cosx-sinx)=cos2x
?周期T=π
4、求值
?已知sin-cos=-,450?,θ,540? 求tg的值
?已知7cos2α+5sin2α=5 求tgα的值
?已知= 求cosθ的值
?已知=-5 求3cos2θ+4sin2θ的值
解?:?sin-cos=- 两边平方
?1-2sincos= ?sinθ=
?450?,θ,540? ?cosθ=- =-
?tg== 又112.5?,,135?
?tg== 又tg,0
?tg=
?由万能公式及已知有
7×+5×=5
22 即7-7tgα+10tgα=5+5tgα
2 即6tgα-5tgα-1=0
?tgα=-或1
?ctg===== (等比定理)
?tg=2
?cosθ==-
?解由万能公式:
3cos2θ+4sin2θ=+
又==-5
?tgθ=2
?3cos2θ+sin2θ==
222 5、若tgα=2tgβ+1 求证 cos2α+sinβ=0
22 证明:?tgα=2tgβ+1
22 ?1+tgα=2(1+tgβ)
22 ?secα=2secβ ?=
22 ?cosβ=2cosα
22 ?1-cosβ=1-2cosα
2 ?sinβ=-cos2α
2 ?cos2α+sinβ=0
[自我检测]
1、如果函数y=sinωxcosωx的最小正周期是4π,那么正实数ω的值等于( )
A、4 B、2 C、 D、
2、的值是( )
A、sin2 B、-cos2 C、cos2 D、-cos2
3、已知sin= cos=-则角α在第( )象限
A、一 B、二 C、三 D、四
4、若,α,2π则等于( )
A、cos B、-sin C、-cos D、sin
5、化简得( )
A、tg2α B、ctg2α C、tgα D、ctgα
6、如果|cosθ|=,,θ,3π ,则sin的值( )
A、- B、 C、- D、
7、X?[,π]且sinxcosx=-,则tg等于( )
A、1+ B、-1 C、1? D、-1
8、化简得( )
A、ctg B、ctg(-) C、tg D、tg(-)
9、已知2sinθ=1+cosθ则ctg的值为( )
A、2 B、 C、或0 D、2或0
10、已知sin(θ-)= 则等于( )
A、 B、? C、 D、?
[参考答案]
1、D 2、D 3、C 4、C 5、B 6、C 7、A 8、B 9、D 10、B
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