1、131.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)学习目标 1.能利用两角和与差的正弦、余弦公式推导出两角和与差的正切公式.2.能利用两角和与差的正切公式进行化简、求值、证明.3.熟悉两角和与差的正切公式的常见变形,并能灵活应用知识点一 两角和与差的正切公式思考 1 怎样由两角和的正弦、余弦公式得到两角和的正切公式?答案 tan( ) ,sin cos sin cos cos sincos cos sin sin分子分母同除以 cos cos ,便可得到思考 2 由两角和的正切公式如何得到两角差的正切公式?答案 用 替换 tan( )中的 即可得到梳理名称 简记符号 公式 使用条件两角和的正切
2、 T( )tan( )tan tan1 tan tan , , 均不等于k (kZ) 2两角差的正切 T( )tan( )tan tan1 tan tan , , 均不等于k (kZ) 2知识点二 两角和与差的正切公式的变形(1)T( )的变形:tan tan tan( )(1tan_ tan_ )tan tan tan tan tan( )tan( )tan tan 1 .tan tantan (2)T( )的变形:tan tan tan( )(1tan_ tan_ )tan tan tan tan tan( )tan( )tan tan 1.tan tantan 21对于任意角 , ,总有
3、 tan( ) .( )tan tan 1 tan tan 提示 公式成立需 , , k , kZ. 22使公式 tan( ) 有意义,只需 , k (kZ)即可( tan tan1tan tan 2 )提示 还应使 k , kZ. 23若 , , k , kZ,则 tan( ) 2tan tan tan tan tan( )恒成立( )4 k ,且 k , kZ 时,tan .( ) 4 2 ( 4 ) 1 tan1 tan类型一 正切公式的正用例 1 (1)(2017江苏)若 tan ,则 tan _.( 4) 16考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求值答案 75解析
4、 方法一 tan ( 4)tan tan 41 tan tan 4 .tan 11 tan 166tan 61tan (tan 1),tan .75方法二 tan tan ( 4) 43 .tan( 4) tan 41 tan( 4)tan 416 11 16 75(2)设 tan ,tan 是方程 x23 x20 的根,则 tan( )的值为( )A3B1C1D3考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求值答案 A解析 由题意知 tan tan 3,tan tan 2,所以 tan( ) 3.tan tan1 tan tan 31 2反思与感悟 (1)直接运用两角和与差的正切
5、公式进行求值、化简与证明的关键是准确记忆公式,特别是 T 中的符号规律是“分子相同、分母相反” (2)对于不能直接套用公式的情况,需根据已知与未知进行变形使之联系起来,有时还要借助角的变换技巧跟踪训练 1 已知 tan 2,tan( ) ,则 tan 的值为_17考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求值答案 3解析 tan tan( ) tan tan1 tan tan 3.17 21 17 2类型二 正切公式的逆用与变形使用例 2 (1) _.1 tan151 tan15考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式化简答案 3解析 原式 tan(4515)ta
6、n45 tan151 tan45tan15tan60 .34(2)化简:tan23tan37 tan23tan37.3考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式化简解 方法一 tan23tan37 tan23tan373tan(2337)(1tan23tan37) tan23tan373tan60(1tan23tan37) tan23tan37 .3 3方法二 tan(2337) ,tan23 tan371 tan23tan37 ,3tan23 tan371 tan23tan37 tan23tan37tan23tan37,3 3tan23tan37 tan23tan37 .3 3
7、反思与感悟 两角和与差的正切公式有两种变形形式tan tan tan( )(1tan tan )或1tan tan .当 为特殊角时,常考虑使用变形形式,遇到 1 与正切的乘积的tan tan tan 和(或差)时常用变形形式.合理选用公式解题能起到快速、简捷的效果跟踪训练 2 在 ABC 中, A B ,且 tanAtan B tanAtanB,则角 C 的值为( ) 2 3 3A. B. C. D. 3 23 6 4考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求角答案 A解析 tan Atan B tan AtanBtan(A B)(1tan AtanB) (tan 3 3 3
8、AtanB1)(*)若 1tan AtanB0,则 cosAcosBsin AsinB0,即 cos(A B)0.0 A B, A B 与题设矛盾 2由(*)得 tan(A B) ,即 tan C .3 3又0 C, C . 351若 tan 3,tan ,则 tan( )等于( )43A. B C3D313 13考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求值答案 A解析 tan( ) .tan tan1 tan tan3 431 343 132若 tan 2,则 tan 的值为( )( 4 )A. B C. D13 13 23 23考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差
9、的正切公式求值答案 A解析 tan 2,( 4) 1 tan1 tan解得 tan .133已知 A B45,则(1tan A)(1tan B)的值为( )A1 B2C2 D不确定考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求值答案 B解析 (1tan A)(1tan B)1(tan Atan B)tan AtanB1tan( A B)(1tan AtanB)tan AtanB11tan AtanBtan AtanB2.4. _.1 3tan753 tan756考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式化简答案 1解析 原式 33 tan751 33tan75tan3
10、0 tan751 tan30tan75tan(3075)tan451.5已知 cos ,cos ,其中 , 都是锐角求:55 35(1)sin( )的值;(2)tan( )的值考点 和、差角公式的综合应用题点 综合运用和、差角公式化简求值解 (1)因为 , 都是锐角,所以 sin ,sin 1 cos2255 ,1 cos245所以 sin( )sin cos cos sin .255 35 55 45 2525(2)tan 2,tan ,sin cos sin cos 43所以 tan( ) 2.tan tan 1 tan tan 1公式 T( )的结构特征和符号规律(1)公式 T( )的右
11、侧为分式形式,其中分子为 tan 与 tan 的和或差,分母为 1 与tan tan 的差或和(2)符号变化规律可简记为“分子同,分母反” 2应用公式 T( )时要注意的问题(1)公式的适用范围由正切函数的定义可知, , , (或 )的终边不能落在 y 轴上,即不为 k(kZ) 2(2)公式的逆用7一方面要熟记公式的结构,另一方面要注意常值代换如 tan 1,tan ,tan 4 6 33 3等3特别要注意 tan ,tan .( 4 ) 1 tan1 tan ( 4 ) 1 tan1 tan(3)公式的变形应用只要用到 tan tan ,tan tan 时,有灵活应用公式 T( )的意识,就
12、不难想到解题思路特别提醒:tan tan ,tan tan ,容易与根与系数的关系联系,应注意此类题型一、选择题1(2017衡水高一检测)(1tan18)(1tan27)的值是( )A. B13 2C2 D2(tan18tan27)考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式化简答案 C解析 (1tan18)(1tan27)1tan18tan27tan18tan271tan45(1tan18tan27)tan18tan272.2已知 ,则(1tan )(1tan )等于( )54A1B2C2D3考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式化简答案 C解析 (1tan )
13、(1tan )1(tan tan )tan tan 1tan( )(1tan tan )tan tan 11tan tan tan tan 2.3已知 tan( ) ,tan ,则 tan 的值为( )25 ( 4) 14 ( 4)A. B. C. D.322 2213 1318 16考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求值8答案 A解析 因为 ( ) , 4 ( 4)所以 tan ( 4)tan tan( 4)1 tan tan( 4) .25 141 2514 3224(2017成都高一检测)在 ABC 中,若 (tanBtan C)tan BtanC1,则 sin2A
14、 等于( )3A B. C D.32 32 12 12考点 两角和与差的正切公式题点 两角和与差的正切公式的综合应用答案 B解析 在 ABC 中,因为 (tanBtan C)tan BtanC1,3所以 tan(B C) ,tanB tanC1 tanBtanC 33所以 B C150,所以 A30,所以 sin2Asin60 .325 A, B, C 是 ABC 的三个内角,且 tanA,tan B 是方程 3x25 x10 的两个实数根,则 ABC 是( )A钝角三角形 B锐角三角形C直角三角形 D无法确定考点 两角和与差的正切公式题点 两角和与差的正切公式的综合应用答案 A解析 tan
15、Atan B ,tan AtanB ,53 13tan( A B) ,tan Ctan( A B) ,52 52 C 为钝角,即 ABC 为钝角三角形6设向量 a(cos ,1), b(2,sin ),若 a b,则 tan 等于( )( 4)9A B. C3D313 13考点 两角和与差的正切公式题点 两角和与差的正切公式的综合应用答案 B解析 由 ab2cos sin 0,得 tan 2.tan .( 4)tan tan 41 tan tan 4 2 11 2 137已知 tan lg10 a,tan lg ,且 ,则实数 a 的值为( )1a 4A1 B.110C1 或 D1 或 101
16、10考点 两角和与差的正切公式题点 两角和与差的正切公式的综合应用答案 C解析 , 4tan( ) 1,tan tan1 tan tantan tan 1tan tan ,即 lg10alg 1lg10 alg ,1a 1a11lg10 alg ,1alg10 alg 0.1alg10 a0 或 lg 0.1a得 a 或 a1.110二、填空题8. _.tan75 tan151 tan75tan15考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式化简10答案 3解析 原式tan(7515)tan60 .39已知 是第四象限角,且 sin ,则 tan _.( 4) 35 ( 4)考点
17、两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求值答案 43解析 由题意,得cos ,tan .tan tan ( 4) 45 ( 4) 34 ( 4) ( 4 2) 1tan( 4) .4310已知 tan 2,则 的值为_( 4 ) 12sin cos cos2考点 两角和与差的正切公式题点 两角和与差的正切公式的综合应用答案 23解析 tan 2,( 4 ) 2,解得 tan .1 tan 1 tan 13 12sin cos cos2 sin2 cos22sin cos cos2 .tan2 12tan 119 123 1 2311.如图,在 ABC 中, AD BC, D 为垂足
18、, AD 在 ABC 的外部,且 BD CD AD236,则 tan BAC_.考点 两角和与差的正切公式题点 两角和与差的正切公式的综合应用11答案 17解析 AD BC 且 BD CD AD236,tan BAD ,BDAD 13tan CAD ,CDAD 36 12tan BACtan( CAD BAD)tan CAD tan BAD1 tan CADtan BAD .12 131 1213 17三、解答题12已知 tan , tan 2 ,求:(12 ) 2 ( 3) 2(1)tan 的值;( 4)(2)tan( )的值考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求值解 (
19、1)tan tan( 4) ( 12) ( 3)tan( 12) tan( 3)1 tan( 12)tan( 3) .2 221 222 2(2)tan( )tan ( 4) 4tan( 4) tan 41 tan( 4)tan 4 2 3. 2 11 21 213已知 tan ,tan 是方程 x23 x40 的两根,且 , ,求3 2 2 2 212 的值考点 两角和与差的正切公式题点 利用两角和与差的正切公式求角解 由根与系数的关系得tan tan 3 ,tan tan 4,3tan 0,tan 0,tan( ) ,tan tan 1 tan tan 331 4 3又 , ,且 tan
20、0,tan 0. 2 2 2 2 0, 0, 2 2 0, .23四、探究与拓展14如果 tan ,tan 是方程 x23 x30 两根,则 _.sin cos 考点 两角和与差的正切公式题点 两角和与差的正切公式的综合应用答案 32解析 sin cos sin cos cos sincos cos sin sin .tan tan1 tan tan 31 3 3215(2017江西南昌实验中学月考)在平面直角坐标系 xOy 中,以 Ox 为始边作两个锐角 , ,它们的终边分别与单位圆相交于 A, B 两点,已知点 A, B 的横坐标分别为 , .13 255(1)求 tan( )的值;(2)求 的值tan tan2 2tan tan考点 两角和与差的正切公式题点 两角和与差的正切公式的综合应用解 (1)由题意得 cos ,cos .13 255因为 , 为锐角,所以 sin ,sin ,223 5513因此 tan 2 ,tan ,212所以 tan( ) .tan tan1 tan tan22 121 2212 9 522(2) tan( ) tan tan2 2tan tan 12 tan tan1 tan tan 12 tan .12 12 12 1414