2sin²x
证明方法一:直接利用二倍角公式
我们知道cos2x有多个二倍角公式,其中最常用的一个是:
cos2x = cos²x – sin²x
那么,1 – cos2x = 1 – (cos²x – sin²x) = 1 – cos²x + sin²x
又因为 sin²x + cos²x = 1,所以 1 – cos²x = sin²x
因此,1 – cos2x = sin²x + sin²x = 2sin²x
证明方法二:利用另一个二倍角公式
cos2x还有另一个二倍角公式:
cos2x = 1 – 2sin²x
那么,1 – cos2x = 1 – (1 – 2sin²x) = 1 – 1 + 2sin²x = 2sin²x
这种方法更简洁,直接套用公式即可。
证明方法三:又一个二倍角公式(不常用,但也可以用)
cos2x 也可以表示为:
cos2x = 2cos²x – 1
那么, 1 – cos2x = 1 – (2cos²x – 1) = 1 – 2cos²x + 1 = 2 – 2cos²x = 2(1 – cos²x)
再利用 sin²x + cos²x = 1 => 1 – cos²x = sin²x
所以 1 – cos2x = 2sin²x
总结:
以上三种方法都证明了:1 – cos2x = 2sin²x
掌握二倍角公式是解决这类问题的关键。 无论使用哪个形式的cos2x,最终都能得到相同的答案。
记住这个结论,它在三角函数化简和积分计算中非常有用!