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