1、1 第第 3 课时课时 两角和与差的正切公式两角和与差的正切公式 学 习 目 标 核 心 素 养 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(重点) 3.熟悉两角和与差的正切公式的常见变形,并能灵活应用(难点) 1.通过利用公式进行化简、证明等问题,培养逻辑推理素养. 2.借助公式进行求值,提升数学运算素养. 两角和与差的正切公式 名称 简记符号 公式 使用条件 两角和的正切 T() tan()tan tan 1tan tan ,k2(kZ) 且 tan tan 1 两角差的正切 T() tan()tan tan 1ta
2、n tan ,k2(kZ)且 tan tan 1 1已知 tan tan 2,tan()4,则 tan tan 等于( ) A2 B1 C.12 D4 C tan()tan tan 1tan tan 4,且 tan tan 2, 21tan tan 4,解得 tan tan 12. 2求值:tan1112_. 2 3 tan1112tan12tan46 2 tan4tan61tan4tan6133133 2 3. 3已知 tan 2,则 tan4_. 3 tan4tan tan41tan tan4211213. 4.tan 75 tan 151tan 75 tan 15_. 3 原式tan(7
3、5 15 )tan 60 3. 两角和与差的正切公式的正用 【例 1】 (1)已知 , 均为锐角,tan 12,tan 13,则 _. (2)如图,在ABC 中,ADBC,D 为垂足,AD 在ABC 的外部,且BDCDAD236,则 tanBAC_. 思路点拨 (1)先用公式 T()求 tan(),再求 . (2)先求CAD,BAD 的正切值,再依据 tanBACtan(CADBAD)求值 (1)4 (2)17 (1)tan 12,tan 13, tan()tan tan 1tan tan 1213112131. , 均为锐角, (0,), 4. (2)ADBC 且 BDCDAD236, 3
4、tanBADBDAD13, tanCADCDAD12, tanBACtan(CADBAD) tanCADtanBAD1tanCADtanBAD 121311213 17. 1公式 T( )的结构特征和符号规律: (1)结构特征:公式 T( )的右侧为分式形式,其中分子为 tan 与 tan 的和或差,分母为1 与 tan tan 的差或和 (2)符号规律:分子同,分母反 2利用公式 T()求角的步骤: (1)计算待求角的正切值 (2)缩小待求角的范围,特别注意隐含的信息 (3)根据角的范围及三角函数值确定角 1(1)已知 tan5415,则 tan _. (2)已知角 , 均为锐角,且 cos
5、 35,tan()13,则 tan _. (1)32 (2)3 (1)因为 tan5415, 所以 tan tan5454 tan54tan 541tan54tan 54151115132. 4 (2)因为 cos 35, 为锐角,所以 sin 45,tan 43, 所以 tan tan()tan tan1tan tan4313143133. 两角和与差的正切公式的逆用 【例 2】 (1)1tan 151tan 15_. (2)1 3tan 753tan 75_. 思路点拨 注意特殊角的正切值和公式 T( )的结构,适当变形后逆用公式求值 (1) 3 (2)1 (1)原式tan 45 tan
6、151tan 45 tan 15 tan(45 15 ) tan 60 3. (2)原式33tan 75133tan 75 tan 30 tan 751tan 30 tan 75 tan(30 75 )tan 45 1. 公式 T 的逆用 一方面要熟记公式的结构,另一方面要注意常值代换. 如tan41,tan633,tan3 3等. 要特别注意tan4 1tan 1tan ,tan4 1tan 1tan . 2已知 、 均为锐角,且 sin 22sin 2,则( ) 5 Atan()3tan() Btan()2tan() C3tan()tan() D3tan()2tan() A sin 22s
7、in 2, sin()()2sin()(), sin()cos()cos()sin() 2sin()cos()2cos()sin(), sin()cos()3cos()sin(), 两边同除以 cos()cos()得 tan()3tan() 两角和与差的正切公式的变形运用 探究问题 1两角和与差的正切公式揭示了 tan tan 与哪些式子的关系? 提示:揭示了 tan tan 与 tan tan ,tan tan 与 tan tan 之间的关系 2若 tan 、tan 是关于 x 的方程 ax2bxc0(a0,b24ac0)的两个根,则如何用a、b、c 表示 tan()? 提示:tan()ta
8、n tan 1tan tan ba1cabac. 【例 3】 (1)tan 67 tan 22 tan 67 tan 22 _. (2)已知ABC 中, tan Btan C 3tan Btan C 3, 且 3tan A 3tan Btan Atan B1,试判断ABC 的形状 思路点拨 (1)看到 tan 67 tan 22 与 tan 67 tan 22 想到将 tan(67 22 )展开变形,寻找解题思路 (2)先由关于角 A,B 的等式求出 tan(AB)得角 AB,然后求角 C 并代入关于角 B,C 的等式求角 B,最后求角 A,判断ABC 的形状 (1)1 tan 67 tan
9、22 tan(67 22 )(1tan 67 tan 22 ) 6 tan 45 (1tan 67 tan 22 ) 1tan 67 tan 22 , tan 67 tan 22 tan 67 tan 22 1tan 67 tan 22 tan 67 tan 22 1. (2)解 3tan A 3tan Btan Atan B1, 3(tan Atan B)tan Atan B1, tan Atan B1tan Atan B33,tan(AB)33. 又 0AB,AB56,C6. tan Btan C 3tan Btan C 3,tan C33, tan B33tan B 3,tan B33,
10、 B6,A23,ABC 为等腰钝角三角形 1将例 3(1)中的角同时增加 1 结果又如何? 解 tan 45 tan(68 23 )tan 68 tan 231tan 68 tan 23, 1tan 68 tan 23 tan 68 tan 23 , 即 tan 68 tan 23 tan 68 tan 23 1. 2能否为例 3(1)和探究 1 归纳出一个一般结论?若能,试证明 解 一般结论:若 45 (,k180 90 ,kZ),则 tan tan tan tan 1. 证明:tan 45 tan()tan tan 1tan tan , 1tan tan tan tan , 即 tan t
11、an tan tan 1. 1整体意识:若化简的式子中出现了“tan tan ”及“tan tan ”两个整体,常考虑tan( )的变形公式 7 2熟知变形:两角和的正切公式的常见四种变形: (1)tan tan tan()(1tan tan ); (2)1tan tan tan tan tan; (3)tan tan tan tan tan()tan(); (4)tan tan 1tan tan tan. 提醒:当一个式子中出现两角正切的和或差时,常考虑使用两角和或差的正切公式 1 公式T( )与S( )、 C( )的一个重要区别, 就是前者角、 、 都不能取k2 (kZ),而后两者 、R,
12、应用时要特别注意这一点 2注意公式的变形应用 如: tan tan tan()(1tan tan ), 1tan tan tan tan tan, tan tan tan()(1tan tan ),1tan tan tan tan tan等. 1思考辨析 (1)存在 ,R,使 tan()tan tan 成立( ) (2)对任意 ,R,tan()tan tan 1tan tan 都成立( ) (3)tan()tan tan 1tan tan 等价于 tan tan tan() (1tan tan )( ) 提示 (1).当 0,3时,tan()tan03tan 0tan 3,但一般情况下不成立
13、(2).两角和的正切公式的适用范围是 ,k2(kZ) (3).当 k2(kZ),k2(kZ),k2(kZ)时,由前一个式子两边同乘以 1tan tan 可得后一个式子 8 答案 (1) (2) (3) 2若 tan 3,tan()2,则 tan ( ) A.17 B17 C1 D1 A tan tan()tantan 1tantan 2312317. 3若 tan3 3,则 tan 的值为_ 65 313 tan tan33 tan3tan31tan3tan3 331 33 333 313 321 1210 326 65 313. 4已知 cos 55,cos 35,其中 , 都是锐角,求 tan()的值 解 因为 , 都是锐角, 所以 sin 1cos22 55, sin 1cos245, tan sin cos 2,tan sin cos 43, 所以 tan()tan tan 1tan tan 2.