2018-2019学年北师大版必修4 3.3二倍角的正弦、余弦和正切 学案4
2018-2019学年北师大版必修4 3.3二倍角的正弦、余弦和正切 学案4第2页

tan2α=;(T2α)

因为sin2α+cos2α=1,所以公式(C2α)可以变形为

cos2α=2cos2α-1或cos2α=1-2sin2α(C2α′)

公式(S2α)、(C2α)、(C2α′)、(T2α)统称为二倍角的三角函数公式,简称为二倍角公式.

2.二倍角公式的探究

(1)二倍角公式的作用在于用单角的三角函数来表达二倍角的三角函数,它适用于二倍角与单角的三角函数之间的互化问题.

(2)二倍角公式不仅限于2α是α的二倍的形式,其他如4α是2α的两倍,是的两倍,3α是的两倍,是的两倍等,所有这些都可以应用二倍角公式.因此,要理解"二倍角"的含义,即当=2时,α就是β的二倍角.凡是符合二倍角关系的就可以应用二倍角公式.尤其是"倍角"的意义是相对的.

(3)二倍角公式是从两角和的三角函数公式中,取两角相等时推导出来的,记忆时可联想相应角的公式.

(4)公式(S2α)、(C2α)、(C2α′)、(T2α)成立的条件:公式(T2α)成立的条件是2α≠kπ+,2α≠kπ+(k∈Z).其他公式成立的条件是α∈R.

(5)由二倍角公式可以推出如下变形公式:

①降幂公式:sinαcosα=,sin2α=,cos2α=.如需讨论函数性质如求函数的值域、最值、单调区间、周期、图象等,一般利用降幂公式化函数为y=Asin(ωx+φ)+B或Acos(ωx+φ)+B的形式.

②升幂化积公式:1+cosα=2cos2;1-cosα=2sin2.如遇到开方,用此公式较方便.

③cosα=.如求coscos的值,求cos20°cos40°cos60°的值等用此公式就非常简便.