内容正文:
第3讲 两角和与差
1.两角和与差的三角函数
;; 。
2. 辅助角公式
考点一:已知两角的正余弦、求和差角的余弦
例1.(2021·上海·曹杨二中高一期末)若,则__________.
【答案】
【分析】根据,利用两角差的余弦公式可求出结果.
【详解】因为,所以,
所以
.
故答案为:.
例2.(2021·上海市七宝中学高一期中)若为锐角,且,则________.
【答案】
【分析】根据两角和的余弦公式,即可求解.
【详解】为锐角,且,
,,
.
故答案为:
例3.(2021·上海市嘉定区第一中学高一期中)已知角的终边与单位圆交点的坐标是.将的终边绕坐标原点逆时针转动30°得到角,则角的终边与单位圆交点的坐标是_______.
【答案】
【分析】由题意可得的值,,然后利用两角和的正余弦公式可求得结果
【详解】解:因为角的终边与单位圆交点的坐标是.
所以,
因为将的终边绕坐标原点逆时针转动30°得到角,所以,
所以,
,
所以角的终边与单位圆交点的坐标是,
故答案为:
例4.(2021·上海市进才中学高一期中)已知角都是锐角,,则______.
【答案】
【分析】先根据同角三角函数关系得,再根据两角差的余弦公式求解即可.
【详解】因为均为锐角,且,
所以,,
因此.
故答案为:
例5.(2021·上海·华师大二附中高一期末)已知、,,,则______
【答案】
【分析】本题首先可根据同角三角函数关系得出、,然后根据两角差的余弦公式即可得出结果.
【详解】因为、,,,
所以,,
则,
故答案为:.
例6.(2021·上海市控江中学高一期中)设点是以原点为圆心的单位圆上的一个动点,它从初始位置出发,沿单位圆按顺时针方向转动角后到达点,然后继续沿着单位圆按顺时针方向转动角到达点,若点的纵坐标为,则点的坐标为________
【答案】
【分析】由三角函数的定义可得,利用两角差的正弦、余弦公式可求得、的值,即可得出点的坐标.
【详解】由三角函数的定义可知,点的纵坐标为,即,故.
因为,则,
若,则,不合乎题意;
若,则,合乎题意.
故,所以,.
所以,,
,
而,.
因此,点的坐标为.
故答案为:.
例7.(2021·上海·高一期中)已知点的坐标为,将绕坐标原点逆时针旋转至,则点的坐标为______.
【答案】(,)
【分析】结合三角函数的定义可先求出经过点的角的三角函数值,然后结合两角和的正弦及余弦公式及三角函数定义可求.
【详解】解;设点A′的坐标(x,y),则OA=OA′,
设A为α终边上的一点,则sinα,cos,
则cos(),sin()(sinα+cosα),
即x,y,
故点A′的坐标为(,).
故答案为:(,).
例8.(2021·上海·华东师大附属枫泾中学高一期中)已知点是角终边上的点,,,求:
(1)
(2)
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据三角函数的定义求;
(2)利用两角差的余弦公式求解.
【详解】(1)角终边上一点,,
;
(2)由(1)可知,
因为,,,
.
例9.(2021·上海市复兴高级中学高一期中)如图,、是单位圆上的点,且、分别在第一与第二象限,是单位圆与轴正半轴的交点,若△为正三角形,点的横坐标为.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)设(),依题意可得,进而可得结果;
(2)由(1)得,,由可得结果.
【详解】(1)依题意设(),则,所以;
(2)由(1)知,所以,又,
故.
例10.(2021·上海市实验学校高一期中)已知角的顶点与原点重合,始边与轴的非负半轴重合,它的终边过点.
(1)求的值;
(2)若角满足,求的值.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)根据三角函数的定义可得结果;
(2)利用两角和差的三角公式转化求解即可.
【详解】(1)由角的终边过点得,
(2)由角的终边过点得,
由可得.
当时,
;
当时,
.
所以或.
例11.(2021·上海·曹杨二中高一阶段练习)(1)已知,.求的值;
(2)已知,且,,求角的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)对两边平方可得,进而可知,以及,再根据余弦的二倍角和同角的基本关系,即可求出结果;
(2)由题意和同角的基本关系可知, ,又 ,根据余弦的两角差公式即可求出结果.
【详解】(1)因为,
所以,所以,
所以,即;
又,所以,所以,
又,所以,
所以;
所以;
(2)因为,,所以,
因为,,
所以,
所以,
所以
,
又,
所以.
例12.(2021·上海市新场中学高一阶段练习)已知,,均为锐角.
(1)求;
(2)求
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据,利用两角差的正切 公式求得结果.
(2)求得得,由 求出结果.
【详解】(1)
(2),,