3.2.1-两角和与差的余弦
两角和与差的余弦公式
两角和与差的余弦公式余弦公式是用来计算三角形中一个角的余弦值的公式。
它通常用于计算三角形的边长或角度。
余弦公式有两种形式,分别对应两角和与差:1.两角和的余弦公式:在三角形ABC中,设边长分别为a、b、c,对应的内角为A、B、C。
假设我们要计算角C的余弦值。
根据余弦定理,有以下公式:cos(C) = cos(A+B) = cos(A)cos(B) - sin(A)sin(B)2.两角差的余弦公式:在三角形ABC中,设边长分别为a、b、c,对应的内角为A、B、C。
假设我们要计算角C与角A的差的余弦值。
根据余弦定理,有以下公式:cos(C-A) = cos(C)cos(A) + sin(C)sin(A)这两个公式可以用来计算三角形中的角度,也可以用来计算边长。
下面我们通过一些例子来说明如何应用这两个公式。
例1:已知三角形ABC,边长分别为AB=5,BC=7,AC=8、计算角C的余弦值。
解:根据余弦公式,我们需要先计算出角A和角B的余弦值,然后代入两角和的余弦公式中。
根据余弦定理,有以下公式:cos(C) = (AB^2 + AC^2 - BC^2) / (2 * AB * AC)代入具体数值,得到:cos(C) = (5^2 + 8^2 - 7^2) / (2 * 5 * 8)=(25+64-49)/80=40/80=0.5所以角C的余弦值为0.5例2:已知三角形ABC,边长分别为AB=4,AC=5,BC=6、计算角C与角A的差的余弦值。
解:根据余弦定理,我们需要先计算出角C和角A的余弦值,然后代入两角差的余弦公式中。
使用余弦定理计算角C的余弦值:cos(C) = (AB^2 + AC^2 - BC^2) / (2 * AB * AC)=(4^2+5^2-6^2)/(2*4*5)=(16+25-36)/40=5/40=0.125使用余弦定理计算角A的余弦值:cos(A) = (BC^2 + AC^2 - AB^2) / (2 * BC * AC)=(6^2+5^2-4^2)/(2*6*5)=(36+25-16)/60=45/60=0.75代入两角差的余弦公式,得到:cos(C-A) = cos(C)cos(A) + sin(C)sin(A)= (0.125)(0.75) + (sqrt(1 - 0.125^2))(sqrt(1 - 0.75^2))综上所述,这就是两角和与差的余弦公式的用法。
高中数学3.1两角和与差的正弦余弦和正切公式3.1.2第2课时两角和与差的正切公式课件新人教A版必修四1
T(α-β)
[ 基础自测] 1.思考辨析 (1)存在α,β∈R,使tan(α+β)=tan α+tan β成立.( tan α+tan β (2)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ任意α,β∈R,tan(α+β)= 都成立.( 1-tan αtan β ) )
tan α+tan β (3)tan(α+β)= 等价于tan α+tan β=tan(α+β)· (1-tan αtan β). 1-tan αtan β ( )
[自 主 预 习· 探 新 知]
两角和与差的正切公式 名称 两角和 的正切 两角差 的正切 简记 符号 T(α+β) 公式 tan(α+β)= tan α+tan β 1-tan αtan β _____________ tan(α-β)= tan α-tan β 1+tan αtan β ____________ 使用条件 π α,β,α+β≠kπ+2(k∈Z) 且 tan α· tan β≠1 π α,β,α-β≠kπ+2(k∈Z) 且 tan α· tan β≠-1
第三章
三角恒等变换
3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式 第2课时 两角和与差的正切公式
学习目标:1.能利用两角和与差的正弦、余弦公式推导出两角和与差的正 切公式.2.能利用两角和与差的正切公式进行化简、求值、证明.(重点)3.熟悉两 角和与差的正切公式的常见变形,并能灵活应用.(难点)
∵α,β 均为锐角, ∴α+β∈(0,π), π ∴α+β=4. (2)∵AD⊥BC 且 BD∶CD∶AD=2∶3∶6, BD 1 ∴tan∠BAD=AD=3, CD 1 tan∠CAD=AD =2, tan∠BAC=tan(∠CAD-∠BAD)
tan∠CAD-tan∠BAD = 1+tan∠CADtan∠BAD 1 1 2-3 = 1 1 1+2×3 1 =7.]
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式
3.12 两角和与差的正弦、余弦、正切公式知识点一 两角和的余弦公式解决给角求值问题的策略(1)对于非特殊角的三角函数式求值问题,一定要本着先整体后局部的基本原则,如果整体符合三角公式的形式,则整体变形,否则进行各局部的变形.(2)一般途径有将非特殊角化为特殊角的和或差的形式,化为正负相消的项并消项求值,化分子.分母形式进行约分,解题时要逆用或变用公式.1.sin7°cos37°-sin83°sin37° 2.sin50°-sin20°cos30°cos20°3、sin14°cos16°+sin76°cos74°4、sin7°+cos15°sin8°cos7°-sin15°sin8°5、已知角α的终边经过点(-3,4),则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4的值为6.求函数f (x )=sin x -cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6的值域.类型二 给值求值1、已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4+α=513,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-β=35,且0<α<π4<β<3π4,求cos(α+β).2、已知cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6=35,x ∈(0,π),求sin x 的值。
3.已知锐角α,β满足sin α=255,cos β=1010,求α+β。
类型三 辅助角公式对于形如y=asinx+bcosx 的三角式,可变形如下: y=asinx=bcosx =++++a b x a a bx b a b222222(sin cos )··。
上式中的a a b22+与b a b22+的平方和为1,故可记a a b22+=cos θ,b a b22+=sin θ,则。
)x sin(b a )sin x cos cos x (sin b a y 2222θ++=θ+θ+=1、求值(1)cos π12+3sin π12 (2)sin π12-3cos π12(3)2cos π12+6sin π12 (4)当函数y =sin x -3cos x (0≤x ≤2π)取得最大值时,求x.2、求周期求函数y x x x =+-+24432cos()cos()sin ππ的最小正周期。
两角和与差的正弦、余弦、正切公式
(T(-))
S(+)、C(+)、T(+) 为和角公式 S(-)、C(-)、T(-) 为差角公式
例题讲解 3 , cos , tan . 例 已知sin 5 ,是第四象限角, 求 sin 4 4 4 解: 是第四象限角,得
tan tan tan( ) 1 tan tan tan tan tan( ) 1 tan tan
( C(-) ) ( C(+) ) ( S ( + ) ) ( S ( - ) ) ( T(+) )
3 2 sin x cos x ; 4
2 cos x 6 x.
2 2 3原式 2 sin x cos x 2 sin x 2 4 2
1 3 3原式 2 2 cos x sin x 2 2 cos x 2 3 2
3.1.2 两角和与差的 正弦、余弦推导出两角和与 差的正弦、余弦、正切公式。
2、能灵活的运用公式化简三角函数和求值。
预习指导
cos cos - sin sin cos( )= sin( + )= sin cos cos sin sin( - )= sin cos cos sin tan tan tan( + )= 1 tan tan tan tan tan( - )=
探究一、两角和与差的正弦公式 思考:两角和与差的正弦公式是怎样的呢?
sin cos(
两角和的正弦公式
两角和与差的余弦公式
两角和与差的余弦公式余弦公式是三角学中常用的定理,用来计算三角形的角度和边长。
其中,两角和与差的余弦公式是一种特殊形式的余弦公式,用来计算两个角的和与差的余弦值。
在本文中,我们将详细介绍两角和与差的余弦公式,并且给出其证明及应用示例。
一、两角和与差的余弦公式的表述对于任意两个角A和B,其和与差的余弦值分别可以表示为:①余弦和公式:cos(A + B) = cosA * cosB - sinA * sinB②余弦差公式:cos(A - B) = cosA * cosB + sinA * sinB其中,cosA、cosB、sinA、sinB分别表示角A和角B的余弦和正弦值。
二、两角和与差的余弦公式的证明1.证明余弦和公式:我们先来证明余弦和公式cos(A + B) = cosA * cosB - sinA * sinB。
根据三角函数的定义,我们有:cos(A + B) = cos(α + β)= [exp(i(α + β)) + exp(-i(α + β))] / 2 (欧拉公式)= [exp(iα) * exp(iβ) + exp(-iα) * exp(-iβ)] / 2 (指数幂法则)= [(cosα + i * sinα) * (cosβ + i * sinβ) + (cosα - i * sinα) * (cosβ - i * sinβ)] / 2 (令exp(iα) = cosα + i *sinα,同样对于exp(iβ))= [(cosα * cosβ + i * cosα * sinβ + i * sinα * cosβ + i^2 * sinα * sinβ) + (cosα * cosβ - i * cosα * sinβ - i * sinα *cosβ - i^2 * sinα * sinβ)] / 2= [(cosα * cosβ + sinα * sinβ) + i * (cosα * sinβ + sinα * cosβ)] + [- (cosα * cosβ + sinα * sinβ) + i * (cosα * sinβ + sinα * cosβ)] / 2= (cosα * cosβ + sinα * sinβ)= cosA * cosB - sinA * sinB故余弦和公式成立。
两角和与差的正弦、余弦和正切公式
§4.3 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 考试要求 1.会推导两角差的余弦公式.2.会用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式.3.掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式,并会简单应用. 知识梳理1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式(1)公式C (α-β):cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β; (2)公式C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β;(3)公式S (α-β):sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β;(4)公式S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β;(5)公式T (α-β):tan(α-β)=tan α-tan β1+tan αtan β; (6)公式T (α+β):tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β. 2.辅助角公式a sin α+b cos α=a 2+b 2sin(α+φ),其中sin φ=b a 2+b 2,cos φ=a a 2+b 2. 知识拓展两角和与差的公式的常用变形:(1)sin αsin β+cos(α+β)=cos αcos β.(2)cos αsin β+sin(α-β)=sin αcos β.(3)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β).tan αtan β=1-tan α+tan βtan (α+β)=tan α-tan βtan (α-β)-1. 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( √ )(2)在锐角△ABC 中,sin A sin B 和cos A cos B 大小不确定.( × )(3)公式tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β可以变形为tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β),且对任意角α,β都成立.( × )(4)32sin α+12cos α=sin ⎝⎛⎭⎫α+π3.( × ) 教材改编题1.若cos α=-45,α是第三象限角,则sin ⎝⎛⎭⎫α+π4等于( ) A .-210 B.210C .-7210 D.7210答案 C解析 ∵α是第三象限角,∴sin α=-1-cos 2α=-35, ∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=sin αcos π4+cos αsin π4=-35×22+⎝⎛⎭⎫-45×22=-7210. 2.计算:sin 108°cos 42°-cos 72°sin 42°= . 答案 12解析 原式=sin(180°-72°)cos 42°-cos 72°sin 42°=sin 72°cos 42°-cos 72°sin 42°=sin(72°-42°)=sin 30°=12. 3.若tan α=13,tan(α+β)=12,则tan β= . 答案 17解析 tan β=tan[(α+β)-α]=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=12-131+12×13=17.题型一 两角和与差的三角函数公式例1 (1)(2022·包头模拟)已知cos α+cos ⎝⎛⎭⎫α-π3=1,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π6等于() A.13 B.12C.22D.33 答案 D解析 ∵cos α+cos ⎝⎛⎭⎫α-π3=1,∴cos α+12cos α+32sin α=32cos α+32sin α=3⎝⎛⎭⎫32cos α+12sin α=3cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=1,∴cos ⎝⎛⎭⎫α-π6=33.(2)化简:①sin x +3cos x = .答案 2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3解析 sin x +3cos x =2⎝⎛⎭⎫12sin x +32cos x=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3. ②24sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +64cos ⎝⎛⎭⎫π4-x = .答案 22sin ⎝⎛⎭⎫7π12-x解析 原式=22⎣⎡⎦⎤12sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +32cos ⎝⎛⎭⎫π4-x=22sin ⎝⎛⎭⎫π4-x +π3 =22sin ⎝⎛⎭⎫7π12-x . 教师备选1.(2020·全国Ⅲ)已知sin θ+sin ⎝⎛⎭⎫θ+π3=1,则sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6等于( ) A.12 B.33 C.23 D.22答案 B解析 因为sin θ+sin ⎝⎛⎭⎫θ+π3 =sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6-π6+sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6+π6 =sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6cos π6-cos ⎝⎛⎭⎫θ+π6sin π6+sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6cos π6+cos ⎝⎛⎭⎫θ+π6sin π6=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6cos π6=3sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6=1. 所以sin ⎝⎛⎭⎫θ+π6=33. 2.已知sin α=35,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,tan(π-β)=12,则tan(α-β)的值为( ) A .-211 B.211 C.112 D .-112答案 A解析 ∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,∴cos α=-45,tan α=-34, 又tan(π-β)=12, ∴tan β=-12, ∴tan(α-β)=tan α-tan β1+tan α·tan β=-34+121+⎝⎛⎭⎫-34×⎝⎛⎭⎫-12=-211. 思维升华 两角和与差的三角函数公式可看作是诱导公式的推广,可用α,β的三角函数表示α±β的三角函数,在使用两角和与差的三角函数公式时,特别要注意角与角之间的关系,完成统一角和角与角转换的目的.跟踪训练1 (1)函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的最小值为( ) A. 2B .-2C .- 2 D. 3答案 C解析 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4 =sin 2x cos π4+cos 2x sin π4+sin 2x cos π4-cos 2x sin π4=2sin 2x . ∴y 的最小值为- 2.(2)已知cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=3cos α,tan β=33,则tan(α+β)= . 答案 -33 解析 因为cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=32cos α-12sin α=3cos α,所以-sin α=3cos α,故tan α=-3, 所以tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-3+331+3×33 =-2332=-33.题型二 两角和与差的三角函数公式的逆用与变形例2 (1)(多选)已知α,β,γ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sin α+sin γ=sin β,cos β+cos γ=cos α,则下列说法正确的是( ) A .cos(β-α)=12B .cos(β-α)=13C .β-α=-π3D .β-α=π3答案 AD解析 由题意知,sin γ=sin β-sin α,cos γ=cos α-cos β,将两式分别平方后相加,得1=(sin β-sin α)2+(cos α-cos β)2=2-2(sin βsin α+cos βcos α),∴cos(β-α)=12,即选项A 正确,B 错误;∵γ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴sin γ=sin β-sin α>0,∴β>α,而α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴0<β-α<π2,∴β-α=π3,即选项D 正确,C 错误.(2)在△ABC 中,C =120°,tan A +tan B =233,则tan A tan B 的值为( )A.14 B.13C.12 D.53答案 B解析 ∵C =120°,∴tan C =- 3.∵A +B =π-C ,∴tan(A +B )=-tan C .∴tan(A +B )=3,tan A +tan B =3(1-tan A tan B ),又∵tan A +tan B =233,∴tan A tan B =13.延伸探究 若将本例(2)的条件改为tan A tan B =tan A +tan B +1,则C 等于() A .45° B .135°C .150°D .30°答案 A解析 在△ABC 中,因为tan A tan B =tan A +tan B +1, 所以tan(A +B )=tan A +tan B1-tan A tan B =-1=-tan C , 所以tan C =1,所以C =45°.教师备选1.若α+β=-3π4,则(1+tan α)(1+tan β)= . 答案 2解析 tan ⎝⎛⎭⎫-3π4=tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=1,所以1-tan αtan β=tan α+tan β, 所以1+tan α+tan β+tan αtan β=2,即(1+tan α)·(1+tan β)=2.2.已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)= .答案 -12解析 ∵sin α+cos β=1,①cos α+sin β=0,②∴①2+②2得1+2(sin αcos β+cos αsin β)+1=1,∴sin αcos β+cos αsin β=-12, ∴sin(α+β)=-12. 思维升华 运用两角和与差的三角函数公式时,不但要熟练、准确,而且要熟悉公式的逆用及变形.公式的逆用和变形应用更能开拓思路,增强从正向思维向逆向思维转化的能力. 跟踪训练2 (1)设a =cos 50°cos 127°+cos 40°cos 37°,b =22(sin 56°-cos 56°),c =1-tan 239°1+tan 239°,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .a >c >b答案 D 解析 由两角和与差的正、余弦公式及诱导公式,可得a =cos 50°cos 127°+cos 40°cos 37°=cos 50°cos 127°+sin 50°sin 127°=cos(50°-127°)=cos(-77°)=cos 77°=sin 13°,b =22(sin 56°-cos 56°) =22sin 56°-22cos 56° =sin(56°-45°)=sin 11°,c =1-tan 239°1+tan 239°=1-sin 239°cos 239°1+sin 239°cos 239°=cos 239°-sin 239°=cos 78°=sin 12°.因为函数y =sin x 在x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2上单调递增, 所以sin 13°>sin 12°>sin 11°,所以a >c >b .(2)(1+tan 20°)(1+tan 21°)(1+tan 24°)(1+tan 25°)= .答案 4解析 (1+tan 20°)(1+tan 25°)=1+tan 20°+tan 25°+tan 20°tan 25°=1+tan(20°+25°)(1-tan 20°tan 25°)+tan 20°tan 25°=2,同理可得(1+tan 21°)(1+tan 24°)=2,所以原式=4. 题型三 角的变换问题例3 (1)已知α,β∈⎝⎛⎭⎫π3,5π6,若sin ⎝⎛⎭⎫α+π6=45,cos ⎝⎛⎭⎫β-5π6=513,则sin(α-β)的值为( ) A.1665B.3365C.5665D.6365答案 A解析 由题意可得α+π6∈⎝⎛⎭⎫π2,π, β-5π6∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, 所以cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=-35, sin ⎝⎛⎭⎫β-5π6=-1213, 所以sin(α-β)=-sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π6-⎝⎛⎭⎫β-5π6 =-45×513+⎝⎛⎭⎫-35×⎝⎛⎭⎫-1213 =1665. (2)(2022·青岛模拟)若tan(α+2β)=2,tan β=-3,则tan(α+β)= ,tan α= .答案 -1 12解析 ∵tan(α+2β)=2,tan β=-3,∴tan(α+β)=tan(α+2β-β)=tan (α+2β)-tan β1+tan (α+2β)tan β=2-(-3)1+2×(-3) =-1.tan α=tan(α+β-β)=-1-(-3)1+(-1)×(-3)=12.教师备选(2022·华中师范大学第一附属中学月考)已知α,β为锐角,tan α=43,cos(α+β)=-55. (1)求cos 2α的值;(2)求tan(α-β)的值.解 (1)因为tan α=43, tan α=sin αcos α, 所以sin α=43cos α. 因为sin 2α+cos 2α=1,所以cos 2α=925, 因此,cos 2α=2cos 2α-1=-725. (2)因为α,β为锐角,所以α+β∈(0,π).又因为cos(α+β)=-55, 所以sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=255, 因此tan(α+β)=-2. 因为tan α=43, 所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-247, 因此,tan(α-β)=tan[2α-(α+β)]=tan 2α-tan (α+β)1+tan 2αtan (α+β) =-211. 思维升华 常用的拆角、配角技巧:2α=(α+β)+(α-β);α=(α+β)-β=(α-β)+β;β=α+β2-α-β2=(α+2β)-(α+β);α-β=(α-γ)+(γ-β);15°=45°-30°;π4+α=π2-⎝⎛⎭⎫π4-α等.跟踪训练3 (1)已知sin α=55,sin(α-β)=-1010,α,β均为锐角,则β= . 答案 π4 解析 因为α,β均为锐角, 所以-π2<α-β<π2. 又sin(α-β)=-1010, 所以cos(α-β)=31010. 又sin α=55, 所以cos α=255, 所以sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=55×31010-255×⎝⎛⎭⎫-1010=22. 所以β=π4. (2)已知0<α<π2<β<π,tan α=43,cos(β-α)=210,则sin α= ,cos β= . 答案 45 -22解析 因为0<α<π2,且tan α=43, 所以sin α=45,cos α=35, 由0<α<π2<β<π, 则0<β-α<π,又因为cos(β-α)=210, 则sin(β-α)=7210, 所以cos β=cos[(β-α)+α]=cos(β-α)cos α-sin(β-α)sin α =210×35-7210×45=-22. 课时精练1.(2022·北京模拟)tan 105°等于( )A .2- 3B .-2- 3C.3-2 D .- 3答案 B解析 tan 105°=tan(60°+45°)=tan 60°+tan 45°1-tan 60°·tan 45°=3+11-3=(3+1)2(1-3)(1+3)=4+23-2=-2- 3.2.已知点P (x ,22)是角α终边上一点,且cos α=-13,则cos ⎝⎛⎭⎫π6+α等于() A .-3+226 B.3+226C.3-226D.22-36答案 A解析 因为点P (x ,22)是角α终边上一点,则有cos α=x x 2+(22)2=x x 2+8,而cos α=-13,于是得x x 2+8=-13,解得x =-1,则sin α=22x 2+8=223,因此,cos ⎝⎛⎭⎫π6+α=cos π6cos α-sin π6sin α=32×⎝⎛⎭⎫-13-12×223=-3+226,所以cos ⎝⎛⎭⎫π6+α=-3+226.3.sin 10°1-3tan 10°等于( )A .1 B.14C.12 D.32 答案 B解析 sin 10°1-3tan 10°=sin 10°cos 10°cos 10°-3sin 10° =2sin 10°cos 10°4⎝⎛⎭⎫12cos 10°-32sin 10°=sin 20°4sin (30°-10°)=14.4.已知锐角α,β满足sin α=55,cos β=31010,则α+β等于() A.3π4 B.π4或3π4C.π4 D .2k π+π4(k ∈Z )答案 C解析 由sin α=55,cos β=31010, 且α,β为锐角,可知cos α=255,sin β=1010, 故cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β =255×31010-55×1010 =22, 又0<α+β<π,故α+β=π4. 5.(多选)下列四个选项中,化简正确的是( )A .cos(-15°)=6-24B .cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°=cos(15°-105°)=0C .cos(α-35°)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α)=cos[(α-35°)-(25°+α)]=cos(-60°)=cos 60°=12D .sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°=12答案 BCD解析 对于A ,方法一 原式=cos(30°-45°)=cos 30°·cos 45°+sin 30°sin 45°=32×22+12×22=6+24. 方法二 原式=cos 15°=cos(45°-30°)=cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°=22×32+22×12=6+24,A 错误. 对于B ,原式=cos(15°-105°)=cos(-90°)=cos 90°=0,B 正确.对于C ,原式=cos[(α-35°)-(25°+α)]=cos(-60°)=cos 60°=12,C 正确.对于D ,原式=cos 76°cos 16°+sin 76°sin 16°=cos(76°-16°)=cos 60°=12,D 正确. 6.(多选)已知cos(α+β)=-55,cos 2α=-513,其中α,β为锐角,以下判断正确的是( ) A .sin 2α=1213B .cos(α-β)=19565C .cos αcos β=8565D .tan αtan β=118答案 AC解析 因为cos(α+β)=-55, cos 2α=-513,其中α,β为锐角, 所以sin 2α=1-cos 22α=1213,故A 正确; 因为sin(α+β)=255, 所以cos(α-β)=cos [2α-(α+β)]=cos 2αcos(α+β)+sin 2αsin(α+β)=⎝⎛⎭⎫-513×⎝⎛⎭⎫-55+1213×255=29565,故B 错误; cos αcos β=12[cos(α+β)+cos(α-β)] =12⎝⎛⎭⎫-55+29565=8565, 故C 正确;sin αsin β=12[cos(α-β)-cos(α+β)] =12⎣⎡⎦⎤29565-⎝⎛⎭⎫-55=21565, 所以tan αtan β=218,故D 错误. 7.化简:sin(α+β)cos(γ-β)-cos(β+α)sin(β-γ)= .答案 sin(α+γ)解析 sin(α+β)cos(γ-β)-cos(β+α)sin(β-γ)=sin(α+β)cos(β-γ)-cos(α+β)sin(β-γ)=sin[(α+β)-(β-γ)]=sin(α+γ).8.已知α,β∈⎝⎛⎭⎫3π4,π,sin(α+β)=-35,sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=1213,则cos ⎝⎛⎭⎫α+π4= . 答案 -5665解析 因为α,β∈⎝⎛⎭⎫3π4,π,所以3π2<α+β<2π, π2<β-π4<3π4, 因为sin(α+β)=-35, sin ⎝⎛⎭⎫β-π4=1213, 所以cos(α+β)=45, cos ⎝⎛⎭⎫β-π4=-513, 所以cos ⎝⎛⎭⎫α+π4 =cos ⎣⎡⎦⎤(α+β)-⎝⎛⎭⎫β-π4 =cos(α+β)cos ⎝⎛⎭⎫β-π4+sin(α+β)sin ⎝⎛⎭⎫β-π4 =45×⎝⎛⎭⎫-513+⎝⎛⎭⎫-35×1213=-5665. 9.已知0<β<π2<α<π,且cos ⎝⎛⎭⎫α-β2=-19,sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,求cos(α+β)的值. 解 ∵0<β<π2<α<π, ∴-π4<α2-β<π2, π4<α-β2<π, ∴cos ⎝⎛⎭⎫α2-β=1-sin 2⎝⎛⎭⎫α2-β=53,sin ⎝⎛⎭⎫α-β2=1-cos 2⎝⎛⎭⎫α-β2=459, ∴cos α+β2=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-β2-⎝⎛⎭⎫α2-β =cos ⎝⎛⎭⎫α-β2cos ⎝⎛⎭⎫α2-β+sin ⎝⎛⎭⎫α-β2sin ⎝⎛⎭⎫α2-β =⎝⎛⎭⎫-19×53+459×23=7527, ∴cos(α+β)=2cos 2α+β2-1=2×49×5729-1=-239729. 10.已知α,β均为锐角,且sin α=35,tan(α-β)=-13. (1)求sin(α-β)的值;(2)求cos β的值.解 (1)∵α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴-π2<α-β<π2. 又∵tan(α-β)=-13<0, ∴-π2<α-β<0. ∴sin(α-β)=-1010. (2)由(1)可得,cos(α-β)=31010. ∵α为锐角,且sin α=35,∴cos α=45. ∴cos β=cos [α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=45×31010+35×⎝⎛⎭⎫-1010=91050.11.已知cos ⎝⎛⎭⎫π2-α=2cos(π-α),则tan ⎝⎛⎭⎫π4+α等于( ) A .-3 B.13C .-13D .3答案 C解析 由cos ⎝⎛⎭⎫π2-α=2cos(π-α)得sin α=-2cos α,即tan α=-2,∴tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=tan π4+tan α1-tan π4tan α =1-21-1×(-2)=-13. 12.(多选)下列结论正确的是( )A .sin(α-β)sin(β-γ)-cos(α-β)cos(γ-β)=-cos(α-γ)B .315sin x +35cos x =35sin ⎝⎛⎭⎫x +π6 C .f (x )=sin x 2+cos x 2的最大值为2 D .tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°=1答案 AD解析 对于A ,左边=-[cos(α-β)cos(β-γ)-sin(α-β)·sin(β-γ)]=-cos[(α-β)+(β-γ)]=-cos(α-γ),故A 正确;对于B , 315sin x +35cos x =65⎝⎛⎭⎫32sin x +12cos x =65sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,故B 错误; 对于C ,f (x )=sin x 2+cos x 2=2sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π4, 所以f (x )的最大值为2,故C 错误;对于D ,tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°=tan(12°+33°)·(1-tan 12°tan 33°)+tan 12°tan 33°=1,故D 正确.13.已知方程x 2+3ax +3a +1=0(a >1)的两根分别为tan α,tan β,且α,β∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,则α+β= .答案 -3π4解析 依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ tan α+tan β=-3a ,tan α·tan β=3a +1, 所以tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β =-3a 1-(3a +1)=1. 又⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β<0,tan α·tan β>0, 所以tan α<0且tan β<0,所以-π2<α<0且-π2<β<0, 即-π<α+β<0,结合tan(α+β)=1,得α+β=-3π4. 14.(2022·阜阳模拟)设α,β∈[0,π],且满足sin αcos β-cos αsin β=1,则sin(2α-β)+sin(α-2β)的取值范围为 .答案 [-1,1]解析 由sin αcos β-cos αsin β=1,得sin(α-β)=1,又α,β∈[0,π],∴-π≤α-β≤π,∴α-β=π2, ∴⎩⎪⎨⎪⎧0≤α≤π,0≤β=α-π2≤π,即π2≤α≤π, ∴sin(2α-β)+sin(α-2β)=sin ⎝⎛⎭⎫2α-α+π2+sin(α-2α+π) =cos α+sin α=2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4. ∵π2≤α≤π, ∴3π4≤α+π4≤5π4, ∴-1≤2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4≤1,即sin(2α-β)+sin(α-2β)的取值范围为[-1,1].15.(2022·河北五校联考)已知x ,y ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sin(x +y )=2sin(x -y ),则x -y 的最大值为( ) A.π3 B.π6 C.π4 D.π8 答案 B解析 由sin(x +y )=2sin(x -y )得sin x cos y +cos x sin y=2sin x cos y -2cos x sin y ,则tan x =3tan y ,所以tan(x -y )=tan x -tan y 1+tan x tan y=2tan y 1+3tan 2y =21tan y+3tan y ≤33, 当且仅当tan y =33时等号成立, 由于f (x )=tan x 在x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递增, 又x ,y ∈⎝⎛⎭⎫0,π2, 则x -y 的最大值为π6. 16.如图,在平面直角坐标系Oxy 中,顶点在坐标原点,以x 轴非负半轴为始边的锐角α与钝角β的终边与单位圆O 分别交于A ,B 两点,x 轴的非负半轴与单位圆O 交于点M ,已知S △OAM=55,点B 的纵坐标是210.(1)求cos(α-β)的值;(2)求2α-β的值.解 (1)由题意知,|OA |=|OM |=1,因为S △OAM =12|OA |·|OM |sin α=55, 所以sin α=255, 又α为锐角,所以cos α=55. 因为点B 是钝角β的终边与单位圆O 的交点,且点B 的纵坐标是210, 所以sin β=210,cos β=-7210, 所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=55×⎝⎛⎭⎫-7210+255×210=-1010. (2)因为sin α=255,cos α=55, cos(α-β)=-1010, sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=255×⎝⎛⎭⎫-7210-55×210=-31010, 所以sin(2α-β)=sin[α+(α-β)]=sin αcos(α-β)+cos αsin(α-β)=-22, 因为α为锐角,sin α=255>22, 所以α∈⎝⎛⎭⎫π4,π2,所以2α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, 又β∈⎝⎛⎭⎫π2,π, 所以2α-β∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,所以2α-β=-π4.。
两角和与差的正弦公式与余弦公式
两角和与差的正弦公式与余弦公式角的和与差的正弦公式正弦函数是三角函数中的一种,描述了一个角度与其对应弧的长度之间的关系。
在数学中,角的和与差的正弦公式可以帮助我们计算两个角的正弦值之和与差。
具体来说,我们有以下两个公式:1.两角和的正弦公式:sin(A + B) = sinA * cosB + cosA * sinB这个公式告诉我们,两个角A和B的正弦值之和等于第一个角的正弦乘以第二个角的余弦,再加上第一个角的余弦乘以第二个角的正弦。
2.两角差的正弦公式:sin(A - B) = sinA * cosB - cosA * sinB这个公式告诉我们,两个角A和B的正弦值之差等于第一个角的正弦乘以第二个角的余弦,再减去第一个角的余弦乘以第二个角的正弦。
例如,假设角A的正弦值是0.5,角B的余弦值是0.7,我们可以使用两角和的正弦公式计算两个角的和的正弦值:sin(A + B) = sinA * cosB + cosA * sinB= 0.5 * 0.7 + cosA * sinB= 0.35 + cosA * sinB这样,我们可以使用已知的角A和B的正弦和余弦值,计算出两个角的和的正弦值。
角的和与差的余弦公式除了正弦函数之外,余弦函数也是三角函数中的一种,描述了一个角度与其对应弧的长度之间的关系。
与角的和与差的正弦公式类似,我们也可以使用公式来计算两个角的余弦值之和与差。
具体来说,我们有以下两个公式:1.两角和的余弦公式:cos(A + B) = cosA * cosB - sinA * sinB这个公式告诉我们,两个角A和B的余弦值之和等于第一个角的余弦乘以第二个角的余弦,再减去第一个角的正弦乘以第二个角的正弦。
2.两角差的余弦公式:cos(A - B) = cosA * cosB + sinA * sinB这个公式告诉我们,两个角A和B的余弦值之差等于第一个角的余弦乘以第二个角的余弦,再加上第一个角的正弦乘以第二个角的正弦。
两角和与差的正弦、余弦与正切公式
2
(sin
2
A.a>b>c
C.c>a>b
(2)已知
56°-cos 56°),c=
1-ta n 2 39°
,则 a,b,c 的大小关系是(
1+ta n 2 39°
B.b>a>c
D.a>c>b
π
cos(α-6 )+sin
4 3
α= 5 ,则
π
si(nα+6 )=
.
)
答案 (1)D
4
(2)
5
解析 (1)a=cos 50°cos 127°+cos 40°cos 37°
1
D.
2
.
答案 (1)B (2)D (3) 3
解析 (1)根据两角和的正弦公式展开得 sin
3
θ= sin
2
3
θ+ cos
2
θ=1,即
π
3sin(θ+ )=1,解得
6
π
θ+sin(θ+ )=sin
3
1
θ+ sin
2
π
3
sin(θ+ )= .故选
6
3
B.
(2)∵t=2sin 18°,
2cos2 27°-1
.
1+cos
5.积化和差公式
sin αcos
1
β=
2
sin( + ) + sin(-) ,
cos αsin
1
β=2
sin( + )-sin(-) ,
cos αcos
1
β=2
3.2.2两角和与差的正弦、余弦函数 课件(北师大版必修4)
1.sin75° 的值为( 2-1 A. 2 6- 2 C. 4 答案: D
) 2+1 B. 2 6+ 2 D. 4
2.sin7° cos37° -cos7° sin37° 的值为( 1 1 A. B.- 2 2 3 3 C. D.- 2 2 答案: B
)
π π 1 π 3. 已知 <α< , cosα= , cos(α+ )=________. 则 4 2 3 3 1-2 6 答案: 6 4.化简sin(α-β)·cosβ+cos(α-β)·sinβ= ________. 答案: sinα
给值式求值 3 12 (1)已知 sin α=- ,sin β= ,且 5 13 180° <α<270° ,90° <β<180° ,求 sin(α-β),cos(α+ β)的值. 4 4 3π (2)已知 cos(α+β)= ,cos(α-β)=- , <α+ 5 5 2 π β<2π, <α-β<π,求 cos 2α 的值. 2
4 3π (2)∵cos(α+β)= , <α+β<2π, 5 2 42 3 ∴sin(α+β)=- 1- =- . 5 5 4 π ∵cos(α-β)=- , <α-β<π, 5 2 42 3 ∴sin(α-β)= 1-- = . 5 5 ∴cos 2α=cos[(α+β)+(α-β)] =cos(α+β)cos(α-β)-sin(α+β)sin(α-β) 4 4 3 3 7 = ×(- )-(- )× =- . 5 5 5 5 25
[题后感悟] 解此类问题的关键是把“所求角” 用“已知角”表示出来. (1)当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示 为两个“已知角”的和或差的形式; (2)当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求 角”与“已知角”的和或差的关系,然后应用诱 导公式把“所求角”变成“已知角”. (3)角的拆分方法不唯一,可根据题目合理选择拆 分方式.
3.1----两角和与差的正弦、余弦和正切公式
例 1:化简: 3cos
2π 3 -x ;
(2)tan 12°+tan 33°+tan 12°tan 33°. π π π [自主解答] (1)原式=sin xcos3+cos xsin3+2sin xcos3- π 2π 2π 2cos xsin3- 3cos 3 cos x- 3sin 3 sin x 1 3 3 3 =2sin x+ 2 cos x+sin x- 3cos x+ 2 cos x-2sin x 3 1 3 3 =2+1-2sin x+ - 3+ cos x=0. 2 2
π 提示:不一定有意义.如 α=β= ,此时 tan α,tan β 均有 4 π 意义,但 α+β=2,此时 tan(α+β)无意义.
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(1)sin
化简求值
π x+ 3 +2sin π x- 3 -
-β)求解.但如果α,β是第几象限角不能确定时,解不唯一.
2.由公式可求出cos 15°的值吗?
提示:可以:cos 15° =cos(60° -45° )=cos 60° cos 45° + 6+ 2 sin 60° sin 45° = . 4
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考点1
A.0
化简求值
T(α-β)
使用条件 α,β,α+β . π ≠k π+ (k ∈Z) 2 . α,β,α-β . π ≠k π+ (k ∈Z) 2 .
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1.是否存在α 、β 使得sin(α +β )=sin α +sin β 成立?
π 2.若化简 tan( -β ),能否利用两角差的正切公式? 2
3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式
3 1 tan75= tan(45+30)= 3 3 3 12 6 3 = 2+ 3 6 3 3 3 1 3
2.化简:
1 t an 1 t an t an ; t an t an 2 . 1 t an t an
答案: 1 tan tan ; 2 tan .
tan71o - tan26o 1- 3tan75o 3、求值: (1) o o (2) 1+ tan71 tan26 3 + tan75o
答案: (1) 1; (2) -1.
小结:
通过对和差公式的探索、推导和初步应 用,体会和认识公式的特征及功能.
sin sin cos cos sin
简记为: S( )
公对 式比
两角和与差的正弦角公式:
sin sin cos cos sin sin sin cos cos sin
注意:
cos , tan 的 . 值 4 4
3 解:由sin =- , 是第四象限的角,得 5
4 cos 1 sin 1 ( ) , 5
2 3 2 5
sin 3 所以 tan cos 4
于是有 2 4 2 3 7 2 sin( ) sin cos cos sin ( ) ; 4 4 4 2 5 2 5 10
探公 究式
两角和的余弦公式推导:
把 转 为 , 有 化 则
cos cos cos cos sin sin cos cos sin sin .
3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式
利用公式求值
π π 3π π 3 已知 <α< ,0<β< ,cos 4-α = , 4 4 4 5 3π 5 sin 4 +β = ,求 sin(α+β)的值. 13
3π π π 分析: 4 +β - 4-α = +(α+β). 2
π 3π π π 解析:∵ <α< ,∴- < -α<0, 4 4 2 4 π π 3 4 ∵cos 4-α = ,∴sin 4-α =- ; 5 5 π 3π 3π ∵0<β< ,∴ < +β<π, 4 4 4 3π 5 3π 12 ∵sin 4 +β = ,∴cos 4 +β =- ; 13 13
∴tan 23° +tan 37° = 3- 3tan 23° tan 37° , 故得 tan 23° +tan 37° + 3tan 23° tan 37° = 3.
点评:化简三角函数式是为了更清楚地显示式中所含量 之间的关系,以便于应用.对于三角函数式的化简,要求: (1)能求出值的应求出值;(2)使三角函数的种数最少;(3)使 项数尽量少;(4)尽量使分母不含有三角函数式;(5)尽量使被 开方数不含有三角函数式.
tan α-tan β 1+tan αtan β 3 练习:5. 3
思考应用 3.两角和与差的正切公式的适用范围及公式的特 征有哪些?
解析:(1) 适用范围:限制条件:α、β、α+β 均不为 π kπ+ (k∈Z);可以是数、字母和代数式.从公式推导过程进 2 π 行说理:cos(α+β)≠0,则 α+β≠kπ+ ;同除 cos α、cos β, 2 π π 得 cos α≠0,cos β≠0,则 α≠kπ+ ,cos β≠kπ+ .cos x≠0, 2 2 保证了 tan x 有意义. (2)公式特征:同名;分子同号,分母异号;容易联想 到韦达定理.
3.1 3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式
=33.
[类题通法] 1.解决给角求值问题的策略 (1)对于非特殊角的三角函数式求值问题,一定要本着先整 体后局部的基本原则,如果整体符合三角公式的形式,则整体 变形,否则进行各局部的变形. (2)一般途径有将非特殊角化为特殊角的和或差的形式,化 为正负相消的项并消项求值,化分子、分母形式进行约分,解 题时要逆用或变用公式.
三、综合迁移·深化思维 (1)sin(α + β) = sin α + sin β 能 否 成 立?若成立,在什么情况下成立?
提示:不一定成立,当 α=2kπ或 β =2kπ或 α=β=kπ,k∈Z 时成立.
(2)两角和与差的正切公式对任意 α,β 均成立吗?
提示:不是的.在两角和的正切公式中,使用条
cos
αα=54=34.
5
∴tan β=tan[α-(α-β)]
=1+tatnanαα-·tatna(n(α-α-β)β)
=1+34-34×12 12=121, tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]
=1-tatnanαα+·tatna(n(α-α-β)β)
=1-34+34×12 12=2.
[针对训练]
3.已知 cos α =45,α ∈(0,π ),tan(α-β)=12, 求 tan β 及 tan(2α-β).
解:∵cos α=45>0,α∈(0,π),
∴α∈0,π2 ,sin α>0.
∴sin α= 1-cos2α=
1-452=35,
3
∴tan
α=sin
(2) 选 择 求 角 的 三 角 函 数 值 的 方 法 : 若 角 的 取 值 范 围 是 0,π2 , 则 选 正 弦 函 数 、 余 弦 函 数 均 可 ; 若 角 的 取 值 范 围 是 -π2,π2,则选正弦函数;若角的取值范围是(0,π),则选余弦 函数.
3.2.1两角差的余弦公式教案
3.2.1两角差的余弦公式一、教材分析《两角差的余弦公式》是北师大版高中数学必修4第三章《三角恒等变换》第二节《两角和与差的正弦、余弦和正切公式》第一课时的内容。
本节主要给出了两角差的余弦公式的推导,要引导学生主动参与,独立思索,自己得出相应的结论。
二、教学目标1.引导学生建立两角差的余弦公式。
通过公式的简单应用,使学生初步理解公式的结构及其功能,并为建立其他和差公式打好基础。
2.通过课题背景的设计,增强学生的应用意识,激发学生的学习积极性。
3.在探究公式的过程中,逐步培养学生学会分析问题、解决问题的能力,培养学生学会合作交流的能力。
三、教学重点难点重点两角差余弦公式的探索和简单应用。
难点探索过程的组织和引导。
四、学情分析之前学习了三角函数的性质,在此基础上,要考虑如何利用任意角,的正弦余弦值来表示cos(),牢固的掌握这个公式,并会灵活运用公式进行下一节内容的学习。
五、教学过程(一)创设情景,揭示课题让学生思考0cos45,0cos30 cos15的值,以激趣激疑,导入课题。
能不能用0的值计算0cos(4530)cos45cos30是否成立?cos15的值呢?0000(二)、研探新知用三角函数线推导两角差的余弦公式:问:①怎样作出角、、的终边。
②怎样作出角的余弦线OM③怎样利用几何直观寻找OM的表示式。
设计意图:尽量用动画课件把探索过程展示出来,使学生能从几何直观角度加强对公式结构形式的认识。
(1)设角终边与单位圆地交点为P1,1,则。
POP POx (2)过点P作PM⊥X轴于点M,那么OM就是的余弦线。
(3)过点P作PA⊥OP1于A,过点A作AB⊥x轴于B,过点P作PC⊥AB于C那么OA 表示cos ,AP 表示sin ,并且1.PAC POx 于是OM=OB+BM=OB+CP=OA cos +AP sin=cos cos sin sin最后要提醒学生注意,公式推导的前提条件:、、都是锐角,且例1. 利用差角余弦公式求0cos15的值。
两角和与差的余弦公式的推导
两角和与差的余弦公式的推导余弦公式是三角形中的一项基本公式,用于计算三边长度和夹角的关系。
两角和与差的余弦公式是在余弦公式的基础上,推导出两个角度和的余弦公式和两个角度差的余弦公式。
设三角形的边长分别为a、b、c,夹角分别为A、B、C。
1.推导两角和的余弦公式首先,根据余弦定理,我们有以下关系式:a² = b² + c² - 2bc cosAb² = a² + c² - 2ac cosBc² = a² + b² - 2ab cosC现在我们考虑求解cos(A+B)的值。
根据三角函数的和差化积公式,我们有:cos(A+B) = cosA cosB - sinA sinB首先,我们考虑cosA*cosB的项。
将上述余弦定理的第一个式子代入,我们有:cosA*cosB = [b² + c² - a²]/[2bc] * [a² + c² - b²]/[2ac]= (b² + c² - a²)(a² + c² - b²) / (4abc²)接下来,我们考虑sinA*sinB的项。
由正弦定理可得:sinA = a sinC / csinB = b sinC / csinA*sinB = (a sinC / c) * (b sinC / c)= (a b sin²C) / c²将上述两个项代入cos(A+B)的式子中,我们有:cos(A+B) = (b² + c² - a²)(a² + c² - b²) / (4abc²) - (a b sin²C) / c²整理上述式子,可以得到两角和的余弦公式:cos(A+B) = (b² + c² - a²)(a² + c² - b²) - a² b² sin²C / c²) / (4abc²)2.推导两角差的余弦公式同样地,根据三角函数的和差化积公式,我们有:cos(A-B) = cosA cos(-B) - sinA sin(-B)由于sin(-B) = -sinBcos(A-B) = cosA cosB + sinA sinB利用余弦定理,我们可以将cosA和cosB表示为:cosA = (b² + c² - a²) / (2bc)cosB = (c² + a² - b²) / (2ac)将上述两个项代入cos(A-B)的式子中,我们有:cos(A-B) = [(b² + c² - a²) / (2bc)] * [(c² + a² - b²) /(2ac)] + [(a sinC / c) * (b sinC / c)]= [(b² + c² - a²)(c² + a² - b²) + ab sin²C] / (2abc²)整理上述式子,可以得到两角差的余弦公式:cos(A-B) = [(b² + c² - a²)(c² + a² - b²) + ab sin²C] /(2abc²)通过上述推导,我们得到了两角和与差的余弦公式。
两角和与差的正弦、余弦、正切公式
思考4:上述公式就是两角和与差的 正弦公式,分别记作S(α+β) 及S(α-β), 这两个公式有什么特点?如何记忆?
探究:两角和与差的基本三角公式
思考5:你能利用已学公式将 tan(α+β) 及 tan(α-β) 用 tanα 及 tanβ表示吗? 思考6:上述公式就是两角和与差的 正切公式,分别记作T(α+β) 及T(α-β), 这两个公式有什么特点?如何记忆? 公式成立的条件是什么?
课堂小结
1.三角函数的求值问题有三种题型: 给角求值,给值求值,给值求角.
2.三角函数公式的应用有三种形式: 正用,逆用,变用. 3.注意三角恒等变形中角的变换及角 的取值范围问题.
作业布置
P131练习:3,4,5,6.
数学必修4第三章3.1.2两角和 与差的正弦、余弦、正切公式
课题: 两角和与差的 正弦、余弦、 正切公式
授课:张贤华
学校:衡阳市第八中学 时间:2009年上期
问题提出
1.两角差的余弦公式是什么?它的适 用范围是什么?
cos( ) cos cos sin sin
2.利用两角差的余弦公式固然能解决 一些问题,但范围太窄,我们希望在此 基础上获取一系列有应用价值的公式, 实现资源利用和可持续发展战略.
探究:两角和与差的基本三角公式
思 考 7 : 为 方 便 起 见 , 公 式 S(α+β) 及 C(α+β),T(α+β) 称 为 和 角 公 式 , 公 式 S(α-β)及C(α-β),T(α-β)称为差角公式. 怎样理解这6个公式的逻辑联系?
C(α-β) T(α-β) S(α-β) S(α+β) C(α+β) T(α+β)
两角和和差的正弦余弦正切公式
2
2
化简
s i n ) (s ic n o c s o s i sn 简记作
16.06.2019
两角和与差的正弦余弦正切公式
S( )
4
思考
sin()
推导1
16.06.2019
两角和与差的正弦余弦正切公式
5
推导
sin()?
s i n ) (s ic n o c s o s i sn
16.06.2019
两角和与差的正弦余弦正切公式
S( )
8
思考
sin() sin co sco ssin
推导1 推导2
16.06.2019
简记作 S ( )
两角和与差的正弦余弦正切公式
9
推导
tan( )?
角分α子,分β母有都限除制以吗
cosα?•cosβ
tan tan 1tantan
tan()
tan tan 1 tan tan
tan()
公式的 变形
tantanta n )((1 ta tn a )n
16.06.2019
两角和与差的正弦余弦正切公式
21
D
由 sin
30 67
,
得 cos
16.06.2019
两角和与差的正弦余弦正切公式
10
归纳
两角和与差的正弦、余弦、正切公式
sin() sin co scossinS ( )
sin() sin co scossinS ( )
co s ( ) cocso ssin sinC ( )
55
si n si n cos cos si n
两角和与差的正弦余弦和正切公式
两角和与差的正弦余弦和正切公式1.两角和的正弦公式:设角A和角B的正弦值分别为sinA和sinB,则角A和角B的和的正弦值为sin(A+B)。
根据倍角公式,sin(A+B) = sinA*cosB + cosA*sinB2.两角差的正弦公式:设角A和角B的正弦值分别为sinA和sinB,则角A和角B的差的正弦值为sin(A-B)。
根据差角公式,sin(A-B) = sinA*cosB - cosA*sinB3.两角和的余弦公式:设角A和角B的余弦值分别为cosA和cosB,则角A和角B的和的余弦值为cos(A+B)。
根据倍角公式,cos(A+B) = cosA*cosB - sinA*sinB4.两角差的余弦公式:设角A和角B的余弦值分别为cosA和cosB,则角A和角B的差的余弦值为cos(A-B)。
根据差角公式,cos(A-B) = cosA*cosB + sinA*sinB5.两角和的正切公式:设角A和角B的正切值分别为tanA和tanB,则角A和角B的和的正切值为tan(A+B)。
根据正切的定义,tan(A+B) = (tanA + tanB) / (1 - tanA*tanB)6.两角差的正切公式:设角A和角B的正切值分别为tanA和tanB,则角A和角B的差的正切值为tan(A-B)。
根据正切的定义,tan(A-B) = (tanA - tanB) / (1 + tanA*tanB)这些公式在解决具体问题时,如三角函数的化简、角度的关系等起到了重要的作用。
下面我们通过具体的例子来说明这些公式的应用。
例子:已知sinA=1/2,sinB=√3/2,求sin(A+B)和sin(A-B)的值。
解:根据两角和的正弦公式,sin(A+B) = sinA*cosB+cosA*sinB代入已知的值,sin(A+B) = (1/2)*(√3/2) + (√3/2)*(1/2) =√3/4 + √3/4 = √3/2继续根据两角差的正弦公式,sin(A-B) = sinA*cosB - cosA*sinB 代入已知的值,sin(A-B) = (1/2)*(√3/2) - (√3/2)*(1/2) =√3/4 - √3/4 = 0所以,sin(A+B) = √3/2,sin(A-B) = 0。
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应用举例
例1.不查表,求cos(–435°)的值.
解:cos(– 435 °)=cos75 ° =cos(45 ° +30 °) =cos45 ° ·cos30 ° –sin45 ° ·sin30 °
2 3 2 1 2 2 2 2
6 2 4
练习
不查表,求cos105 °和cos15 °的值.
2 6 答案:cos105°= 4 2 6 cos15 °= 4
2 3 例2、已知 sin , ( , ), cos , 3 2 4 3 ( , ), 求 cos( ), cos( ) 2 2 解: sin , ( , ) 3 2
2.1.1.两角和与差的余弦公式
cos(α+β)=cosαcosβ–sinαsinβ
证明:如图所示
在平面直角坐标系xOy内,作单位圆,并作 α 、 β 和–β角,使α角的始边为Ox,交圆O于P1, 终边交圆O于P2;β角的始边为OP2,终边交圆O于 P3; – β角的始边为OP1,终边交圆O于P4;
5 cos 1 sin 3 3 3
2
例3.已知cos(α–30 °)=15/17, α为大于
30 °的锐角,求cos α的值.
分析: α=(α– 30 °)+ 30 ° 解:∵ 30 °< α <90 ° , ∴ 0 ° < α – 30 ° <60 °, 由cos(α – 30 ° )=15/17,得sin (α – 30 ° )=8/17, ∴cos α=cos[(α – 30 ° )+ 30 °] = cos(α – 30 ° )cos 30 ° – sin (α – 30 ° )sin 30 ° = 15/17 × √3/2 – 8/17 × 1/2 =(15 √3 – 8)/34.
cos(α–β)=cosαcosβ+sinαsinβ
cos(α–β)=cosαcosβ+sinαsinβ
简记:C( )
公式的结构特征: 左边是复角α+β的余弦,右边是单角α、β 的余弦 积与正弦积的和.
两角和与差的余弦公式:
cos( ) cos cos sin sin
不查表,求cos( –435°) 的值.
解:cos(–435 ° ) =cos435 ° =cos(360 ° +75 °)=cos75 °
1. 75 °能否写成两个特殊角的和或差的形式?
2. cos75 ° =cos(45 ° +30 °)=cos45 ° +cos30 ° 成立吗? 3. 究竟cos75 ° =? 4. cos (45 ° +30 °)能否用45 °和30 °的角的 三角函数来表示? 5. 如果能,那么一般地cos(α+β)能否用α 、β的 角的三角函数来表示?
例4.在△ABC中,cosA=3/5,cosB=5/13,
则cosC的值为(
33/65 ).
分析: ∵C=180 °–(A+B) ∴cosC=–cos(A+B)= – cosAcosB+sinAsinB 已知cosA=3/5 ,cosB=5/13,尚需求 sinA,sinB的值. ∵sinA= 4/5 , sinB=12/13, ∴cosC=–3/5 × 5/13 + 4/5 × 12/ 13=33/65.
y
P
3
P
2
此时,P1.P2.P3.P4的坐标分别为P1(1,0) , P2(cosα,sinα), P3(cos(α+β),sin(α+β) ), P4(cos(–β), sin(–β)).
O
P1
X
P 4
由︱P1P3 ︱= ︱P2P4︱及两点间距离公式, 得: [cos(α+β)–1]² +sin² (α+β)=[cos(–β)–cosα]² +[sin(–β)–sinα] ². 整理得: cos(α+β)=cosαcosβ–sinαsinβ.
作 业
P140 1, 3.
cos , ( , ) 4 2 7 2 sin 1 cos 4 cos( ) cos cos sin sin 3 5 2 7 12 3 5 2 7 cos( ) cos cos sin sin 12
cos(α+β)=cosαcosβ–sinαsinβ
C( ) 简记:
公式的结构特征: 左边是复角α+β 的余弦,右边是单角α、β 的余弦积与正弦积的差. 将 替换为
cos( ) cos( ( )) cos cos( ) sin sin( ) cos cos sin sin
例5.cos25 °cos35 °– cos65 °cos55 °
的值等于(
(A) 0 (B) 1/2
).
(D)–1/2
(C) √3/2
解: 原式=cos25 °cos35 °–sin25 ° sin35 ° =cos(25 ° +35 °) =cos60 ° B =1/2. 故选: ( )
课 堂 练 习
答案:
1.已知cosθ=–5/13, θ∈(π,3π/2)求 cos(θ+π/6)的值. 2.cos ² 15 °–sin² 15 °= ----------。 3.在△ABC中,若sinAsinB=cosAcosB,则 △ABC是 ( ). (A)直角三角形 (B)钝角三角形 (C)锐角三角形 (D)不确定.
1.( (12–5√3) /26 ) ; 2. ( √3 /2 ) ; 3. (43;β)=cosαcosβ–sinαsin
β cos(α–β)=cosαcosβ+sinαsin β 2.利用公式可以求非特殊角的三角函数值, 化简三角函数式和证明三角恒等式。使用 公式时要灵活使用,并要注意公式的逆向 使用.