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第八章 向量的数量积与三角恒等变换
8.2三角恒等变换
8.2.4 三角恒等变换的应用
[学习任务]
1.能用二倍角公式推导出半角公式,体会其中的三角恒等变换的基本思想.
2.能利用三角恒等变换对三角函数式化简、求值和证明.
3.掌握和差化积、积化和差公式的结构特征.
8.2.4 三角恒等变换的应用
[对应学生用书第72页]
知识点一 半角公式
(1):sin = ± ,sin2=;
(2):cos = ± ,cos2=;
±
±
8.2.4 三角恒等变换的应用
(3):tan = ± (无理形式),tan2=;
tan == (有理形式).
±
8.2.4 三角恒等变换的应用
[思考] 半角公式中的符号是如何确定的?
[提示] (1)当给出角α的具体范围时,先求的范围,然后根据的范围确定符号.
(2)如果没有给出决定符号的条件,那么在根号前要保留正负号.
8.2.4 三角恒等变换的应用
知识点二 积化和差与和差化积公式
1.积化和差公式
(1)cos αcos β= [cos(α+β)+cos(α-β)] ;
(2)sin αsin β= - [cos(α+β)-cos(α-β)] ;
(3)sin αcos β= [sin(α+β)+sin(α-β)] ;
(4)cos αsin β= [sin(α+β)-sin(α-β)] .
[cos(α+β)+cos(α-β)]
- [cos(α+β)-cos(α-β)]
[sin(α+β)+sin(α-β)]
[sin(α+β)-sin(α-β)]
8.2.4 三角恒等变换的应用
2.和差化积公式
(1)cos x+cos y= 2cos ;
(2)cos x-cos y= -2sinsin ;
(3)sin x+sin y= 2sin ;
(4)sin x-sin y= 2cossin .
2cos
-2sinsin
2sin
2cossin
8.2.4 三角恒等变换的应用
1.sin 37.5°cos 7.5°= ( )
A. B.
C. D.
8.2.4 三角恒等变换的应用
解析 sin 37.5°cos 7.5°=[sin(37.5°+7.5°)+sin(37.5°-7.5°)]=(sin 45°+sin 30°)=.
答案 C
8.2.4 三角恒等变换的应用
2.已知α-β=,cos α+cos β=,则cos = .
解析 ∵α-β=,∴cos α+cos β=2cos cos =2cos cos =,∴cos =.
答案
8.2.4 三角恒等变换的应用
[对应学生用书第72页]
探究一 利用半角公式求值
[例1] 已知sin α=-,π<α<,求sin ,cos ,tan 的值.
[解] ∵π<α<,sin α=-,∴cos α=-,且<<,
∴sin = =,cos =- =-,tan ==-2.
8.2.4 三角恒等变换的应用
已知三角函数式的值,求其他三角函数式的值,一般思路为:
(1)先化简已知或所求式子;
(2)观察已知条件与所求式子之间的联系(从三角函数名及角入手);
(3)将已知条件代入所求式子,化简求值.
8.2.4 三角恒等变换的应用
1.若tan α=2,π<α<,则cos 等于 ( )
A.- B.
C.- D.
8.2.4 三角恒等变换的应用
答案 C
解析 因为tan α==2,sin2α+cos2α=1,所以cos2α=.又π<α<,所以cos α=-,<<,所以cos =- = -=-.
8.2.4 三角恒等变换的应用
2.若cos θ=-,θ是第三象限的角,则= ( )
A. B.-
C. D.-2
8.2.4 三角恒等变换的应用
解析 因为θ为第三象限角,所以可能为第二、四象限角,所以tan =- =- =-3,
所以==-2.
答案 D
8.2.4 三角恒等变换的应用
探究二 积化和差与和差化积公式的应用
[例2] (1)求值:sin 20°cos 70°+sin 10°sin 50°.
[解] (1)sin 20°cos 70°+sin 10°sin 50°=(sin 90°-sin 50°)-(cos 60°-cos 40°)=-sin 50°+cos 40°=-sin 50°+sin 50°=.
8.2.4 三角恒等变换的应用
[解] (2)∵cos α-cos β=,∴-2sin sin =. ①
又sin α-sin β=-,∴2cos sin =-. ②
∵sin ≠0,∴由①②,得-tan =-,即tan =.
∴sin(α+β)====.
(2)已知co