《新课标高中数学必修④精讲精练》——精讲第三章三角恒等变换?
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第?27?讲?§3.1.3?二倍角的正弦、余弦、正切公式(2)¤学习目标:?能推导并熟练应用二倍角的正弦、余弦、正切公式进行简单的三角函数的化简、求值和证明.?
¤知识要点:1、倍角公式:?22?sin22sincos?cos2cossinaaaaaa==-?2?2cos1a=-?2?12sina=-;?
2?2tan?tan2?1tanaaa=-;?2、变形公式:?2?1cos2?sin??2aa-=?2?1cos2?cos?2aa+=?.?
¤例题精讲:【例?1】已知?33?cos()(),?4522pppaa+=£<求cos(2)4pa+的值.?
分析:可由已知求出sin2a及cos2a,再求cos(2).?4pa+解:?33?,cos()0?2245pppaa£<+=>Q?37535?23.?244422ppppppaaap\<+<<
2?7?sin2cos(2)12cos()?2425ppaaa=-+=-+=;?2?24?cos21sin?25aa=--=-?.\?2312?cos(2)(cos2sin2)?
4250paaa+=-=-?.?【例?2】已知?2?sincos(0),?2qqqp+=<<求cos2q的值.?
分析:(1)等式两边平方可得;(2)可由特殊角的三角函数值,求出q的值,进而得解.?解:由?2?sincos,?2qq+=两边平方得?1?sin2?2q=-?.?又0,qp<<知sin0?cos0qq>,?
32?(sincos0)?242ppqqq\<<+=>Q?,?2?33?2,cos21sin?22ppqqq\<<\=--=-?.?【例?3】求函数?y=?
66?sincos?xx+的最小正周期.?解:?66?sincos?xx+=(sin?2?x+cos?2?x)???(?4?sin?x-sin?2?x?cos?2?x+?4?cos?x)=(sin?2?x+cos?2?x)?2?-3?sin?2?x?cos?2?x?
=1-?3?4?sin?2?x?=1-?3?4?×?1cos4?2?x-=?5?8?+?3cos4?8?x?.?∴最小正周期?T=?2?
4p=?2p?.?点评:次数之高,似乎不可想象能化简.?结合立方和公式与正弦、余弦的平方关系,将?6?次降为?4?次,利用配方法,并运用倍角公式的变形式,两次降次后而研究其性质.?
【例?4】求?22?7?()53cos3sin4sincos()?424?fxxxxxxpp=+-££的最小值,并求出取得最小值时x的值.?分析:先化简函数,再由正、余弦函数的有界性思考,同时应注意角度的限定范围.?
解:?22?()53cos3sin4sincos?fxxxxx=+-?=?1cos21cos2?5332sin2?22?xx?x+-+-?23cos22sin233?xx=-+?=4cos(2)33?6?xp++?.?
723?,2?424364?xxppppp££\£+£Q?,?212?cos(2)cos(2),?26262?xxpp\-£+£-+=-.当?()?fx的最小值是3322-;此时?37?2?
6424?xxppp+=?=?.?点评:由三角函数式中既有正弦、余弦的平方,又有正弦、余弦的积,联系倍角公式的结构特征,可先用二倍角公式将函数y降幂,然后用两角和与差的三角函数公式将其化为y=Asin(ωx+φ)+b的形式.
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