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二倍角公式

2022-07-12 12:51:41 百科资料

一种数学公式,包含了正弦二倍角公式、余弦二倍角公式、正切二倍角公式等。

  • 中文名 二倍角公式
  • 公式内容 sin2α=2sinαcosα
  • 公式推导过程 sin2α=sin(α+α)=2sinαcosα
  • 包含 正弦、余弦、正切二倍角公式

正弦二倍角

  sin2α = 2cosαsinα                    

二倍角公式

  正切二倍角公式 tan2α= 2tanα / 1 - tan^2α

推导公式

  sin2α = sin(α + α) = sinαcosα + cosαsinα = 2sinαcosα

余弦二倍角

  余弦二倍角公式有三组表示形式,三组形式等价(升幂,降角):

  1. cos2α = 2cos^2(α)-1  

  2. cos2α = 1 − 2sin^2(a)

  3. cos2α = cos^2(a) − sin^2(a)

推导公式

  cos2α = cos^2(α)- sin^2(α)= 2cos^2(α)- 1 = 1 - 2sin^2(α)

  还可以变形为(降幂,升角)

  sin^2α = (1 - cos2α) /2,

  cos^2α =(1 + cos2α)/2

正切二倍角

  tan2α = 2tanα/[1 - (tanα)^2]

  tan(1/2*α)=(sin α)/(1 + cos α) = (1 - cos α)/sin α

推导

  tan(2a) = tan(a + a) = (tan(a) + tan(a))/(1 - tan(a)*tan(a) )= 2tanα/[1 - tan^2(a)]

  1.求证tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1 - cosα)/sinα

  tan(α/2)

  =sin(α/2) / cos(α/2)

  =sin²(α/2) / sin(α/2)cos(α/2)

  =2sin²(α/2) / 2sin(α/2)cos(α/2)

  =2sin²(α/2) / sinα 【正弦二倍角公式】

  =[2 - 2cos²(α/2)] / sinα

  =[1 + 1-2cos²(α/2)] / sinα

  =(1 - cosα) / sinα 【余弦二倍角公式】

  =(1 - cosα)(1 + cosα) / sinα(1 + cosα)

  =sin²α / sinα(1 + cosα)

  =sinα / (1 + cosα)

降幂公式(半角公式)

  (降幂公式又称半角公式)

  cos^2(α)= [1 + cos2α]/2

  sin^2(α)= [1 - cos2α]/2

  tan^2(α)= [1- cos2α]/[1 + cos2α]

  (sinα + cosα)^2 = 1 + 2sinαcosα = 1 + sin2α

  (sinα - cosα)^2 = 1 - 2sinαcosα = 1 - sin2α

变式

  sin2α = sin^2(α + π/4) - cos^2(α + π/4) = 2sin^2(α+ π/4) - 1 = 1 - 2cos^2(α + π/4);

  cos2α = 2sin(α + π/4)cos(α + π/4)

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