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半角公式tanα 2的推导(tan半角公式推导手写)

半角公式tanα 2的推导(tan半角公式推导手写)

更新时间:2025-09-19 03:07:41

半角公式tanα 2的推导

关于这个问题,我们可以利用正切的倍角公式来推导半角公式:

tan2α = 2tanα / (1 - tan^2α)

令β = α/2,则有:

tanα = 2tanβ / (1 - tan^2β)

将上式左右两边同时除以2,得:

tanβ = tanα / 2 / (1 - tan^2α / 4)

根据勾股定理,有:

1 + tan^2α = sec^2α

将上式中的tan^2α代入,得:

1 + (2tanβ / (1 - tan^2α / 4))^2 = sec^2α / 4

化简,得:

4 - 3tan^2α = 4sec^2α - 3

将左右两边同时除以3,得:

tan^2α / 3 + 4/3 = (2sec^2α - 1) / 3

将左右两边同时开根号,得:

tanα / √3 = √(2sec^2α - 1) / √3

将上式中的α代入,得:

tan(α/2) = √((1 - cosα) / 2) / sinα/2

化简,得:

tan(α/2) = sinα / (1 + cosα)

这就是半角公式。

推导如下:

首先,我们知道tanα=sinα/cosα。将这个式子中的α替换为(α+π/4),得到:

tan(α+π/4)=sin(α+π/4)/cos(α+π/4)

接下来,我们将这个式子展开:

tan(α+π/4)=(sinαcosπ/4+cosαsinπ/4)/(cosαcosπ/4-sinαsinπ/4)

化简得:

tan(α+π/4)=(1+√2)sinα/(1-√2)sinα

再将分子和分母都乘以2,得到:

2tan(α+π/4)=(1+√2)2sinα/(1-√2)2sinα

化简得:

tan(α+π/4)=3+2√2*tanα

最后,将这个式子中的α替换为(α-π/4),得到:

tan(α-π/4)=3-2√2*tanα

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