1. Синус двойного аргумента: sin2x = 2sinxcosx
2. Косинус двойного аргумента: cos2x = cos2 x - sin2 x
3. Тангенс двойного аргумента:
tg2x =
Пример
Найдите sin2α; cos2α; tg2α, если tgα=5, α [0; π/2]
Решение.
Запишем формулу синуса двойного аргумента: sin2α = 2sinαcosα.
В правой части этой формулы не известны sinα и соsα.
Из формулы tg² α +1 = 1/ cos² α найдем cos α.
соs α = . Из формулы sin2 α +соs2α=1 найдем
sinα. sinα = . Подставим найденные значения sinα и соs α в формулу синуса двойного аргумента: sin2α = 2sinαcosα =
=
cos2α найдем из формулы косинуса двойного аргумента:
соs 2α = cos2α – sin2α = .
tg2α =
Б) Формулы половинного аргумента
1.Синус половинного аргумента: six
2.Косинус половинного аргумента: cos
3.Тангенс половинного аргумента:tg x
Пример
Решение.
Найдите sinx, cosx, tgx, если cos2x= , x [π/2; π].
По формуле синуса половинного аргумента найдем sinx= = Выбираем знак «+», так как x [π/2; π](вторая четверть), sinx в этой четверти положительный.
По формуле косинуса половинного аргумента найдем соsx= = , выбираем знак «-», так как x [π/2; π](вторая четверть), cosx в этой четверти отрицательный.
tgx =
Формулы cуммы и разности одноименных
Тригонометрическихфункций (синуса и косинуса).
1.Сумма синусов двух углов:
sinx +siny =2sin cos
2. Разность синусов двух углов:
sinx - siny =2sin cos
3. Сумма косинусов двух углов:
cosx +cosy =2cos cos
4. Разность косинусов двух углов:
cosx – cosy = -2 sin sin
Пример
Упростите:
Решение.
К числителю дроби применим формулу разности синусов, а к знаменателю –формулу суммы косинусов, получим:
=
По формуле синуса двойного аргумента заменим: =2 , а
соs , получим = .
Наиболее часто встречающиеся ошибки
|
!Проверь, не делаешь ли ты так!
1.По значению sinα = - , α . Найдите соsα.
cоsα = , этот ответ неверный, т.к. α ,
а в этом промежутке значения косинуса отрицательны.
Правильно будет: cоsα = - .
2.Примените формулы приведения к выражениям а) sin(3π-α);б) tg(x - π).
а)sin(3π-α) = cosα. Это неверно, название функции не меняется, так как
3π =6 , 6 – четное число. Верно будет: sin(3π-α) = sinα.
б) tg(x - π) = ctgx, это неверно, верно будет: tg(x - π) =- tg( π-x) =-ctgx
Контрольный тест
1.Вычислите cos105˚- sin195˚+sin(-135˚).
2.Найдите sin , если tgx = 2, x .
3.Упростите выражение: .
4.Вычислите, не пользуясь таблицами: sin 22,5˚.
Таблица формул тригонометрии и рекомендации к их применению(3)
Название формулы | Формула | Применение в преобразованиях | Применение для исследования свойств функций | Примечания |
Основная тригонометрическая единица | sin²x + cos²x =1 | Выражение синуса через косинус и наоборот | Формула справедлива для любых значений аргумента | |
Зависимости между тригонометрическими функциями одного и того же аргумента | Выражение одних тригонометрических функций через другие тригонометрические функции того же аргумента | Для оценки множества значений функции применяется неравенство | ||
tgx ·ctgx =1 | ||||
Формулы сложения | Выражение тригонометрических функций суммы аргументов через тригонометрические функции слагаемых. Выражение тригонометрических функций разности аргументов через тригонометрические функции уменьшаемого и вычитаемого | Представление суммы произведений тригонометрических функций в виде одной функции для оценки множества значений функции. | Формулы синусов и косинуса справедлива для любых значений аргумента Формулы для тангенсов справедливы для следующих значений аргумента x±y≠ π/2+ πn, x≠π/2+πk, y≠π /2+πm, n,m,k –целые числа. | |
Синус суммы двух углов | sin(x +y) = sinxcosy + sinycosx | |||
Синус разности двух углов | sin(x-y) =sinxcosy - sinycosx | |||
Косинус суммы двух углов | cos(x+y)= cosxcosy- sinxsiny | |||
Косинус разности двух углов | cos(x-y)= cosxcosy- sinxsiny | |||
Тангенс суммы (разности) аргументов | ||||
Тригонометричские функции двойного аргумента | sin2x = 2sinxcosx cos2x = cos2 x - sin2 x tg2x = | Формулы позволяют от данного аргумента перейти к аргументу, в два раза меньшему, например, sin10x = 2sin5x·cos5x | Для оценки множества значений функций; для представления данного выражения в виде однородного относительно тригонометриических функций | |
Синус двойного аргумента: Косинус двойного аргумента: Тангенс двойного аргумента: | ||||
Синус половинного аргумента: Косинус половинного аргумента: Тангенс половинного аргумента: | Формулы позволяют от данного аргумента перейти к аргументу, в два раза большему, например, (sin5x = ± ), для понижения степени выражения. | Для оценки множества значений функций; для определения четности или нечетности, периодичности функции | ||
Произведение тригонометрических функций | Для приведения подобных слагаемых при разложении нескольких произведений в сумму | Для определения периода функций | ||
Произведение синуса и косинуса числа | ||||
Произведение синусов | ||||
Произведение косинусов | ||||
Сумма и разность тригонометрических функций | Для, прямого разложения выражения на множители, для разложения на множители способом группировки слагаемых | Для определения нулей функции, знаков функции, промежутков монотонности | Формулы справедливы для любых значений переменных | |
Сумма синусов | ||||
Разность синусов | ||||
Сумма косинусов | ||||
Разность косинусов | ||||
Линейное выражение относительно sinx и cosx | При решении тригонометрических уравнений | Для оценки множества значений функций; определения наибольшего и наименьшего значения функции | Формулы справедливы для любых значений переменных | |
Формулы приведения | Если в формуле приведения, аргумент α прибавляется к числу π/2(или вычитается из числа π/2), взятого нечетное число раз, то название функции меняется на «кофункцию»: б) если в формуле приведения аргумент α прибавляется к числу π/2(или вычитается из числа π/2), взятого четное число раз, то название функции не меняется; в) знак приведенной функции определяется по знаку приводимой функции в соответствующей четверти, считая угол α острым. | При переходе от тригонометрических функций суммы или разности к тригонометрической функции одного аргумента. При замене одной тригонометрической функции на «кофункцию». | Для определения знаков функции, вычисления значений функции, построения графиков с помощью преобразований | Формулы справедливы для любых значений переменных из области определения функций |
Формулы тройного аргумента | Для перехода от данного аргумента к аргументу в три раза меньшему. Для понижения степени выражения. | Для оценки множества значений функции, периода функции, знака, промежутков монотонности | ||
Синус тройного аргумента | ||||
Косинус тройного аргумента | ||||
Тангенс тройного аргумента | ||||
Сумма синуса и косинуса числа | Для решения уравнений вида sinx +cosx= a | Для оценки множества значений функции, знака функции и пр. | Формула справедливы для любых значений переменных | |
Выражение тригонометрических функций через тангенс половинного угла | Для перехода к однородному выражению при решении тригонометрических уравнений | Для оценки множества значений функции, знака функции и пр. | ||
Выражение синуса числа через тангенс половинного аргумента | ||||
Косинус через тангенс половинного аргумента | cosx= | |||
Тангенс числа через тангенс половинного аргумента | ||||
|