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3.2二倍角的三角函数
我们知道,两角和的正弦、余弦、正切公式与两角差的正弦、余弦、正切公式是能够
相互化归的.当两角相等时,两角之和便为此角的二倍,那么能否可把和角公式化归为二倍
角公式呢?二倍角公式又有何重要作用呢?
1.在S(α+β)中,令________,可获得sin2α=________,它简记为S2α.
答案:α=β2sinαcosα
2.在C(α+β)中,令________,可获得cos2α=________,它简记为C2α.
答案:α=βcos2α-sin2α
3.在T(α+β)中,令________,可获得tan2α=________,它简记为T2α.
2tanα
答案:α=β1-tan2α
4.在C2α中考虑sin2α+cos2α=1可将C2α变形为cos2α=
________=________.它简记为C′2α.
答案:2cos2α-11-2sin2α
5.2-sin22+cos4的值是( )
A.sin2B.-cos2C.3cos2D.-3cos2
答案:D
6.设f(tan
x)=tan2
x,则f(2)=( )
4
4
2
A.-3B.5C.-3D.4
答案:A
7.函数y=sin2xcos2x的最小正周期是( )
匠心教育文档系列1
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ππ
A.πB.2πC.2D.4
答案:C
π4
8.若cos2+α=5,则cos2α=________.
答案:-
7
25
9.sin2π-cos2π的值是________.
88
答案:-
2
2
1
10.tanA+tanA=m,则sin2A=________.
sinAcosA分析:tanA+tanA=cosA+sinA
sin2A+cos
2A
2
2
=
Acos
=
=,∴sin2
=.
sin
A
sin2A
m
A
m
2
答案:
m
11.y=cosx-sin2x-cos2x+7的最大值为________.
4
答案:2
12.化简1+sin10°+1-sin10°=________.
分析:1+sin10°+1-sin10°
cos25°+2sin5°cos5°+sin25°+
cos25°-2sin5°cos5°+sin25°
(cos5°+sin5°)+(cos5°-sin5°)=2cos5°.
答案:2cos5°
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二倍角的正弦、余弦、正切公式
2α
2α
2α
1π
π
1.公式S
,C
中的角α没有限制.但公式T
需在α≠2kπ+4和α≠kπ+2(k∈Z)
时才建立.
当α=kπ+
π
α不存在,但tan2α是存在的,故可改用引诱公
,k∈Z时,固然tan
2
式.
π
π
比如:当α=kπ+2,k∈Z时,tan2α=tan2·k
π+
=tan(2kπ+π)=tan
π
2
=0.
2.一般状况下:sin2
α≠2sin
α,cos2α≠2cosα,tan2α≠2tan
α.
若sin2
α=2sin
α,则2sin
αcosα=2sin
α,即sinα=0或cosα=1,此
时α=kπ(k∈Z).
若cos
2α=2cos
α,则2cos2α-2cos
α-1=0,即cos
α=
1-3
2
1+3
cosα=
舍去.
2
2tanα
若tan2α=2tanα,则1-tan2α=2tanα,
∴tanα=0,即α=kπ(k∈Z).
αα
3.二倍角公式不单限于2α是α的二倍的形式,其余如4α是2α的二倍,是的
24
3ααα
二倍,3α是2的二倍,3是6的二倍等,全部这些都能够应用二倍角公式.
比如:sinα=2sinαcosα,cosα=cos2α-sin2α等.
244366
二倍角公式的逆用、变形应用
1.特别是对二倍角的余弦公式,其变形公式在求值、化简、证明中有宽泛的应用.
1
α,4sin
α
α
2.注意右侧化为左侧的应用,如sin3αcos3α=sin6
cos
=2sin
2
4
4
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α
2tan40°
2
2
2,
1-tan240°=tan80°,cos
2α-sin2α=cos4α等.
3.把cos2α=1+cos2
α,sin
2α=1-cos2α称为降幂公式,把
1-cos2α=2sin2
2
2
α,
1+cos2α=2cos2α称为升幂公式,这几个公式可实现三角函数式的降幂或升幂的转
化,同时能够达成角的形式的转变.
这些公式是解决三角问题的重要技巧和方法之一,
在学
习过程中,要注意应用.
4.在理解倍角公式的同时,联合前面学过的内容,从中领会到三角函数公式中充满了
辩证法.非同角公式中“和与差”“倍与半”“弦与切”“升与降”既是相对的观点,又能够求同存异、相辅相
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