4.5简单的三角恒等变换第1课时两角和与差的正弦、余弦和正切公式1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ,(C(α-β))cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ,(C(α+β))sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,(S(α-β))sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,(S(α+β))tan(α-β)=,(T(α-β))tan(α+β)=.(T(α+β))2.二倍角公式sin2α=2sinαcosα,(S2α)cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α,(C2α)tan2α=.(T2α)【知识拓展】1.降幂公式:cos2α=,sin2α=.2.升幂公式:1+cos2α=2cos2α,1-cos2α=2sin2α.3.辅助角公式:asinx+bcosx=sin(x+φ),其中sinφ=,cosφ=.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sinα+sinβ成立.(√)(2)在锐角△ABC中,sinAsinB和cosAcosB大小不确定.(×)(3)若α+β=45°,则tanα+tanβ=1-tanαtanβ.(√)(4)对任意角α都有1+sinα=(sin+cos)2.(√)(5)y=3sinx+4cosx的最大值是7.(×)(6)在非直角三角形中,tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC.(√)1.tan20°+tan40°+tan20°tan40°=.1答案解析 tan60°=tan(20°+40°)=,∴tan20°+tan40°=tan60°(1-tan20°tan40°)=-tan20°tan40°,∴原式=-tan20°tan40°+tan20°tan40°=.2.(2016·四川)cos2-sin2=.答案解析由题意可知,cos2-sin2=cos=(二倍角公式).3.(2016·全国丙卷改编)若tanθ=-,则cos2θ=.答案解析tanθ=-,则cos2θ=cos2θ-sin2θ===.4.(2015·江苏)已知tanα=-2,tan(α+β)=,则tanβ的值为.答案3解析tanβ=tan[(α+β)-α]===3.5.(2016·全国甲卷改编)函数f(x)=cos2x+6cos的最大值为.答案5解析由f(x)=cos2x+6cos=1-2sin2x+6sinx=-22+,所以当sinx=1时函数的最大值为5.第1课时两角和与差的正弦、余弦和正切公式题型一和差公式的直接应用例1(2016·盐城模拟)已知α为锐角,cos(α+)=.(1)求tan(α+)的值;(2)求sin(2α+)的值.解(1)因为α∈(0,),所以α+∈(,),所以sin(α+)==,所以tan(α+)==2.2(2)因为sin(2α+)=sin2(α+)=2sin(α+)cos(α+)=,cos(2α+)=cos2(α+)=2cos2(α+)-1=-,所以sin(2α+)=sin[(2α+)-]=sin(2α+)cos-cos(2α+)sin=.思维升华(1)使用两角和与差的三角函数公式,首先要记住公式的结构特征.(2)使用公式求值,应先求出相关角的函数值,再代入公式求值.(1)(2016·全国丙卷改编)若tanα=,则cos2α+2sin2α=.(2)计算:的值为.答案(1)(2)解析(1)tanα=,则cos2α+2sin2α===.(2)====.题型二和差公式的综合应用命题点1角的变换例2(1)设α、β都是锐角,且cosα=,sin(α+β)=,则cosβ=.(2)(2016·镇江期末)由sin36°=cos54°,可求得cos2016°的值为.答案(1)(2)-解析(1)依题意得sinα==,cos(α+β)=±=±.又α,β均为锐角,所以0<α<α+β<π,cosα>cos(α+β).因为>>-,所以cos(α+β)=-.于是cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=-×+×=.(2)由sin36°=cos54°,得sin36°=2sin18°cos18°=cos(36°+18°)=cos36°cos18°-sin36°sin18°=(1-2sin218°)·cos18°-2sin218°cos18°=cos18°-4sin218°·cos18°,即4sin218°+2sin18°-1=0,解得sin18°==,cos2016°=cos(6×360°-144°)=cos144°=-cos36°=2sin218°-1=-.命题点2三角函数式的变形3例3(1)(2016·无锡调研)若tanα=,tan(α-β)=-,则tan(β-2α)=.答案-解析方法一因为tanα=,所以tan2α===.又tan(α-β)===-,故tanβ=1.所以tan(β-2α)===-.方法二tan(β-2α)=-tan(2α-β)=-tan(α+α-β)=-=-=-.(2)求值:-sin10°(-tan5°).解原式=-sin10°(-)=-sin10°·=-sin10°·=-2cos10°=====.引申探究化简:(0<θ<π).解 0<<,∴=2sin,又1+sinθ-cosθ=2sincos+2sin2=2sin(sin+cos)∴原式==-co...