在高中数学的学习过程中,三角函数是一个重要的章节,其中二倍角公式是解决许多复杂问题的基础工具之一。为了帮助同学们更好地掌握这一知识点,本文特别整理了一系列包含正切(tan)的二倍角公式练习题,并附上了详细的解答过程。
首先,让我们回顾一下二倍角公式的定义:
- sin(2α) = 2sin(α)cos(α)
- cos(2α) = cos²(α) - sin²(α) 或者 2cos²(α) - 1 或者 1 - 2sin²(α)
- tan(2α) = (2tan(α)) / (1 - tan²(α))
这些公式在处理与角度相关的计算时非常有用,尤其是在涉及到角度加倍的情况时。接下来,我们将通过具体的练习题来加深理解。
练习题部分
题目1
已知 tan(α) = 3/4,求 tan(2α) 的值。
解答:
根据 tan(2α) 公式,我们有:
tan(2α) = (2tan(α)) / (1 - tan²(α))
代入 tan(α) = 3/4:
tan(2α) = (2 3/4) / (1 - (3/4)²)
= (3/2) / (1 - 9/16)
= (3/2) / (7/16)
= 24/7
因此,tan(2α) 的值为 24/7。
题目2
如果 cos(2α) = 7/25,且 α 在第一象限,求 tan(α) 的值。
解答:
利用 cos(2α) = cos²(α) - sin²(α),我们可以先设 x = cos²(α),那么 sin²(α) = 1 - x。于是:
7/25 = x - (1 - x)
解得 x = 16/25,即 cos²(α) = 16/25。
因此,cos(α) = 4/5(因为 α 在第一象限)。
接着,sin²(α) = 1 - cos²(α) = 1 - 16/25 = 9/25。
所以 sin(α) = 3/5。
最终,tan(α) = sin(α) / cos(α) = (3/5) / (4/5) = 3/4。
以上就是两道典型的二倍角公式练习题及其解答。希望大家能够通过这些题目巩固所学知识,并熟练运用二倍角公式解决实际问题。不断练习和思考,相信每位同学都能在三角函数的学习中取得优异的成绩!