8.2.3 倍角公式[课程目标] 1.理解二倍角公式的推导过程,知道倍角公式与和角公式之间的内在联系.2.掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式并能运用这些公式进行简单的恒等变换.[填一填]1.倍角公式sin2α=2sin α cos α ,(S2α)cos2α=cos 2 α - sin 2 α =2cos 2 α - 1 =1 - 2sin 2 α ,(C2α)tan2α=.(T2α)上面三组公式,称作倍角公式.2.倍角公式的推导在公式 Sα+β,Cα+β,Tα+β中,分别令 β=α,得sin2α=sin(α+α)=sinαcosα+cosαsinα=2sinαcosα;cos2α=cos(α+α)=cosαcosα-sinαsinα=cos2α-sin2α;tan2α=tan(α+α)==.即 sin2α=2sinαcosα,简记为 S2α;cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α,简记为 C2α;tan2α=,简记为 T2α.[答一答]1.应用倍角公式应注意哪些问题?提示:(1)在 S2α、C2α中,α 是任意角.(2)在 T2α中,α≠kπ+,且 α≠+(k∈Z)时公式成立(因为 α=+kπ(k∈Z)时,tanα 的值不存在;当 α=+(k∈Z)时,tan2α 的值不存在).当 α=+kπ(k∈Z)时,虽然 tanα 的值不存在,但 tan2α 的值是存在的.这时求 tan2α 的值可以利用诱导公式,即 tan2α=tan2=tan(π+2kπ)=tanπ=0.(3)倍角公式是和角公式的特例,且在一般情况下,sin2α≠2sinα,如 sin≠2sin,当且仅当 α=kπ(k∈Z)时,sin2α=2sinα 成立,同样,在一般情况下,cos2α≠2cosα,tan2α≠2tanα.(4)倍角公式不仅可运用于 2α 是 α 的 2 倍角的情况,还可以运用于诸如 4α 作为 2α 的 2倍,α 作为的 2 倍,3α 作为的 2 倍,α+β 作为的 2 倍的情况等等.要熟练地利用倍角公式,必须熟悉什么样的两个角成 2 倍关系,例如:sin=2sincos,cos=cos2-sin2.2.倍角公式有哪些方面的应用?提示:(1)有了二倍角的三角函数公式,就可以用单角的三角函数来表示二倍角的三角函数.(2)有了二倍角的三角函数公式,可以对某些类似的式子进行化简求值(角)、证明三角函数式.(3)要熟悉这组公式的逆用.如sin3αcos3α=sin6α,4sincos=2·=2sin,=tan2α,cos22α-sin22α=cos4α.3.二倍角公式有哪些常见的变形形式?提示:升幂公式:① 1+cosα=2cos2,1-cosα=2sin2,1+cos2α=2cos2α,1-cos2α=2sin2α,1±sin2α=sin2α+cos2α±2sinαcosα=(sinα±cosα)2.降幂公式:c...