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倍角公式的推導(dǎo)方法

來源 :華課網(wǎng)校 2024-06-21 07:54:08

倍角公式是我們學習三角函數(shù)時必須要掌握的一種公式,它可以幫助我們求出一個角的兩倍角的值。那么,倍角公式的推導(dǎo)方法是什么呢?

首先,我們需要知道三角函數(shù)中的兩個重要公式:正弦公式和余弦公式。

正弦公式:$\sin^2x + \cos^2x = 1$

余弦公式:$\cos(x+y) = \cos x \cos y - \sin x \sin y$

接著,我們考慮如何推導(dǎo)出倍角公式。

假設(shè)我們要求解角 $2x$ 的正弦值,即 $\sin 2x$。根據(jù)三角函數(shù)的定義,我們有:

$$\begin \sin 2x &= \sin(x+x) \\ &= \sin x \cos x + \cos x \sin x \\ &= 2 \sin x \cos x \end$$

這就是倍角公式的推導(dǎo)過程,即:

$$\sin 2x = 2 \sin x \cos x$$

同樣地,我們也可以推導(dǎo)出余弦的倍角公式。假設(shè)我們要求解角 $2x$ 的余弦值,即 $\cos 2x$。根據(jù)余弦公式,我們有:

倍角公式的推導(dǎo)方法

$$\begin \cos 2x &= \cos(x+x) \\ &= \cos^2x - \sin^2x \\ &= \cos^2x - (1-\cos^2x) \\ &= 2\cos^2x - 1 \end$$

這就是余弦的倍角公式:

$$\cos 2x = 2\cos^2x - 1$$

通過這兩個公式,我們可以更方便地計算一個角的兩倍角的值。

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