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课件网) 8.2.4 三角恒等变换的应用 同学们听说过“蝴蝶效应”吗 是说南美洲热带雨林中的一只蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可能会引起北美洲德克萨斯的一场龙卷风.看起来毫不相干的事物都会有这样的联系,那么像与这样的“半角与倍角”的三角函数一定会有非常密切的关系! 1.掌握半角的正弦、余弦、正切公式的推导方法及结构特点. 2.能正确运用这些公式进行简单三角函数式的化简、求值和证明恒等式.(重点、难点) 探究点1:半角公式 思考:利用倍角公式能够得到 及吗? 公式推导: cos 2α = 1 2sin2α 以 α 代替 2α,以 代替 α cos α = 1 2sin2 sin2 = ① cos 2α = 2cos2α 1 以 α 代替 2α,以 代替 α cos2 = cos α =2cos2 1 ② 将①②两个等式的左右两边分别相除 tan2 = 例 1.求证: (1) = tan ; (2) = tan . 解: (2) = = tan . (1) = = = tan ; sin2 = cos2 = tan2 = 半角公式: sin = ± cos =± tan =± 1.公式的“本质”是用 角的余弦表示 角的正弦、余弦、正切. 2.根号前均有“± ”,它是由角“ ”所在象限来确定的,如果没有给定角的范围,“± ”应保留. 3.半角之间的相对性. 注意: 拓 展 遇到“平方”即 “降幂”. 即使训练:求,,. 解:因为是第一象限角,所以 sin = = 变式练习:等腰三角形顶角的余弦值为,求它的底角的正弦、余弦和正切. 探究点2:积化和差与和差化积公式 思考1:如果已知,,你能求出以及的值吗? cos (α + β) = cos α·cos β – sin α·sin β,① cos (α – β) = cos α·cos β + sin α·sin β,② 公式推导: cos (α + β) + cos (α – β) = 2cos α·cos β ①+② cos α·cos β = [cos (α+β) + cos (α – β)] cos (α + β) = cos α·cos β – sin α·sin β,① cos (α – β) = cos α·cos β + sin α·sin β,② ① ② cos (α + β) cos (α – β) = 2sin α·sinβ sinα·sin β = [cos (α+β) cos (α – β)] 思考2:如果已知,,你能求出以及的值吗? 公式推导: sin (α + β) = sin α·cos β – cos α·sin β,① sin (α – β) = sin α·cos β + cos α·sin β,② sin (α + β) + sin (α – β) = 2sin α·cos β ①+② sin α·cos β = [sin (α+β) + sin (α – β)] sin (α + β) = sin α·cos β – cos α·sin β,① sin (α – β) = sin α·cos β + cos α·sin β,② ① ② sin (α + β) sin (α – β) = 2cos α·sinβ cosα·sin β = [sin (α+β) sin (α – β)] ①cos α·cos β = [cos (α+β) + cos (α – β)] ②sin α·cos β = [sin (α+β) + sin (α – β)] ③sin α·cos β = [sin (α+β) + sin (α – β)] ④cosα·sin β = [sin (α+β) sin (α – β)] 积化和差公式 α = ,β = (1)sin θ + sin φ = 2sin cos; (2)sin θ – sin φ = 2cos sin; (3)cos θ + cos φ = 2cos cos; (4)cos θ – cos φ = –2sin sin. 和差化积公式 例 2.求函数 f (x) = sin(x + )cos x 的周期与最大值. 解:由积化和差公式可知: f (x) = [sin(2x + ) + sin()] = sin(2x + ) + , 所以函数的周期为 π,最大值为 + . 例 3.求函数 f (x) = sin(x + ) + sin(x – ) 的周期与最大值. 解:由和差化积公式可知: f (x) = 2 sin cos = 2 sin(x + )cos = sin(x + ), 所以函数的周期为 2π,最大值为 . 例4.已知,求证. 证明:因为,所以 , 因此, ... ...