Tan2x 公式详解:推导与应用

Tan2x 是一个用于解决各种三角函数问题的三角函数。Tan2x 公式是三角学中的一个二倍角恒等式,可以写成 tan2x = sin 2x/cos 2x。

在本文中,我们将详细介绍三角学中的 Tan2x、Tan2x 公式、它的推导过程以及其他相关内容。

目录

  • 三角学中的 Tan2x 是什么?
  • Tan2x 公式
  • Tan2x 公式的推导
  • Tan2x 公式例题
  • Tan2x 公式练习题
  • Tan2x 常见问题

三角学中的 Tan2x 是什么?

在三角学中,Tan 2x 是一个用于表示二倍角的三角函数。通常,它的值可以通过 tan x 的值来求得。Tan 2x 用 sin 2x 和 cos 2x 表示如下:

> tan 2x = sin 2x/ cos 2x

在三角学中,Tan2x 是一个二倍角恒等式。因为正切函数是正弦函数和余弦函数的比值,所以它也可以表示为 tan2x = sin 2x/cos 2x。这是一个重要的三角恒等式,被用于解决各种三角和积分问题。tan2x 的值每经过 2π 弧度重复一次,即 tan2x = tan (2x + 2π)。与 tan x 相比,它的图形明显更“瘦”。这是一个返回双角的正切函数值的三角函数。下图展示了各种 tan 2x 公式:

!Tan2x-FormulasTan2x 公式

  • tan 2x = 2 tan x/(1 – tan2 x)

此外,用 sin 2x 和 cos 2x 表示的 tan 2x 如下:

  • tan 2x = sin 2x/cos 2x

该公式也可以用正弦和余弦函数来表达:

  • tan 2x = 2 sin x cos x/(cos2 x – sin2 x)

Tan2x 公式的推导

我们可以利用正弦和余弦函数的二倍角公式来推导 tan 2x 的公式。

我们都知道,tan x = sin x/cos x

在方程中将 x 替换为 2x,我们得到

tan 2x = sin 2x/cos 2x ⇢ (1)

将 sin 2x = 2 sin x cos x 和 cos 2x = cos2 x – sin2 x 代入方程 (1)。

tan 2x = 2 sin x cos x/(cos2 x – sin2 x)

将右边的分子和分母同时除以 cos2 x,我们得到

tan 2x = [(2 sin x cos x)/cos2 x]/[(cos2 x – sin2 x)/(cos2 x)]

tan 2x = [(2 sin x)/cos x]/(1 – sin2 x/cos2 x)

> tan 2x = 2 tan x/(1 – tan2 x)

由此我们推导出了 tan 2x 比值的公式。

用 Cos 表示的 Tan2x

用 cos x 表示的 Tan 2x 计算如下:

tan2x = sin 2x/ cos 2x…(i)

现在,

  • sin 2x = 2 sin x cos x
  • cos 2x = (2 cos2x – 1)

根据方程 得,

tan2x = 2 sin x cos x/(2 cos2x – 1)

此外,

sin x = √(1 – cos2x)

对其进行化简,

> tan2x = [2 √(1 – cos2x) cos x/(2 cos2x – 1)]

关于 Tan 2x 公式的重要笔记

tan2x

2tan x / (1 − tan2x)

tan2x

sin 2x/cos 2x

tan2x

[2 √(1 – cos2x) cos x/(2 cos2x – 1)]

tan2x

[2 sin x/(1 – 2 sin2x)]√(1 – sin2x)

d/dx (tan2x)

2 sec2(2x)

∫tan2x dx

(1/2) ln \

sec 2x\

+ C### 与 Tan2x 公式相关的文章:

> – 三角函数表

> – 三角恒等式

> – 数学中的三角学

> – 三角函数比

Tan2x 公式例题

例题 1:如果 tan x = 3/4,请使用公式求 tan 2x 的值。
解:

> 我们已知,tan x = 3/4。

>

> 使用我们学过的公式,

>

> tan 2x = 2 tan x/(1 – tan2 x)

>

> = (2 (3/4))/(1 – (3/4)2)

>

> = (6/4)/(1 – 9/16)

>

> = (6/4)/(7/16)

>

> = 24/7

例题 2:如果 tan x = 12/5,请使用公式求 tan 2x 的值。
解:

> 我们已知,tan x = 12/5。

>

> 使用我们学过的公式,

>

> tan 2x = 2 tan x/(1 – tan2 x)

>

> = (2 (12/5))/(1 – (12/5)2)

>

> = (24/5)/(1 – 144/25)

>

> = (24/5)/(-119/25)

>

> = -120/119

例题 3:如果 sin x = 4/5,请使用公式求 tan 2x 的值。
解:

> 我们已知,sin x = 4/5。

>

> 显然 cos x = 3/5。因此我们得出,tan x = 4/3。

>

> 使用我们学过的公式,

>

> tan 2x = 2 tan x/(1 – tan2 x)

>

> = (2 (4/3))/(1 – (4/3)2)

>

> = (8/3)/(1 – 16/9)

>

> = (8/3)/(-7/9)

>

> = -24/7

例题 4:如果 cos x = 12/13,请使用公式求 tan 2x 的值。
解:

> 我们已知,cos x = 12/13。

>

> 显然 sin x = 5/13。

>

> 因此我们得出,tan x = 5/12。

>

> 使用我们学过的公式,

>

> tan 2x = 2 tan x/(1 – tan2 x)

>

> = (2 (5/12))/(1 – (5/12)2)

>

> = (5/6)/(1 – 25/144)

>

> = (5/6)/(119/144)

>

> = 120/119

练习题:在解答上述问题的过程中,我们已经应用了 Tan2x 公式。现在,让我们尝试一些更复杂的题目,以加深对这些公式的理解。

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