半角公式是利用某個(gè)角的三角函數(shù)值,來(lái)求其半角的三角函數(shù)值的公式。其可以視為二倍角公式的推論。在實(shí)際使用中需注意自行判斷符號(hào)的正負(fù)。
公式內(nèi)容
半角公式一般是指下面的一組公式:
半角正弦公式
半角余弦公式
半角正切公式
其中,正負(fù)的取值要根據(jù)角的大小進(jìn)一步判斷
公式推導(dǎo)
從二倍角公式出發(fā)即可依次得到上述的所有公式。
已知余弦的二倍角公式:
移項(xiàng)后,將替換為
,立得:1
對(duì)于正切,只需將上述兩式的左右兩邊相除:
最后證明,對(duì)上述推導(dǎo)得到的正切半角公式作如下處理即可:
最后由于,
,同時(shí)經(jīng)討論易得
與
取值的正負(fù)是一致的。于是去平方后有:
綜合以上,所有半角公式得證。
應(yīng)用舉例
例1 求的值。
解:首先由于的終邊位于第一象限內(nèi),故
,代入半角公式得:
例2 已知,
,求
的值。
解:首先,故
,代入半角公式得:
例3 已知等腰三角形頂角的余弦值為,求底角的正切值。
解:首先等腰三角形的底角的正切值,恰為頂角的半角的余切值(余切值為正切值的倒數(shù)),且必定大于零。設(shè)底角為則有:
從而。
銳角情形的平面幾何推導(dǎo)
如圖所示,當(dāng)為銳角時(shí),半角公式可以用平面幾何的方法推導(dǎo)出來(lái)。以下是一個(gè)例子:2
在上圖中,是圓
的切線,且
,
。設(shè)圓
的半徑為
,在直角三角形
中,
,
,
,
。于是: