内容正文:
8.2三角恒等变换
8.2.1 两角和与差的余弦
[学习任务]
1.通过探究,了解两角和与差的余弦公式的推导过程.
2.熟记两角和与差的余弦公式的形式及符号特征,并能利用该公式进行求值、计算.
[对应学生用书第61页]
知识点一 两角差的余弦公式
对任意α,β,都有cos(α-β)= cos αcos β+sin αsin β .这就是两角差的余弦公式,通常简记为Cα-β.
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)对于任意角α,β,总有cos(α-β)=cos α-cos β. ( × )
(2)存在角α,β,使cos(α+β)=cos α+cos β. ( √ )
(3)cos 175°cos 55°+sin 175°sin 55°=-. ( √ )
知识点二 两角和的余弦公式
在两角差的余弦公式中,以-β替代β就得到两角和的余弦公式Cα+β.
cos(α+β)=cos[α-(-β)]= cos αcos(-β)+sin αsin(-β) = cos αcos β-sin αsin β .
1.cos 75°的值为 ( )
A.
B.
C.-
D.-
解析 cos 75°=cos(45°+30°)=cos 45°cos 30°-sin 45°sin 30°=×-×=.
答案 B
2.求值:cos 45°cos 15°-sin 45°sin 15°= ( )
A.
B.
C.-
D.-
解析 cos 45°cos 15°-sin 45°sin 15°=cos(45°+15°)=cos 60°=,故选A.
答案 A
[对应学生用书第61页]
探究一 给角求值问题
[例1] (1)sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°= ( )
A.
B.
C.
D.
[解析] sin 347°cos 148°+sin 77°cos 58°=(-sin 13°)(-sin 58°)+cos 13°cos 58°=cos 13°cos 58°+sin 13°sin 58°=cos(58°-13°)=cos 45°=.
[答案] B
(2)的值是 ( )
A.
B.
C.1
D.
[解析] ===,故选A.
[答案] A
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,如果整体符合三角函数公式的形式,则整体变形,否则进行局部的变形.
(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.cos 40°sin 70°-sin 40°sin 160°= ( )
A.-
B.
C.-
D.
解析 cos 40°sin 70°-sin 40°sin 160°=cos 40°cos 20°-sin 40°sin 20°=cos(40°+20°)=cos 60°=.
答案 B
2.已知cos α-cos β=,sin α-sin β=,则cos(α-β)= .
解析 由cos α-cos β=,sin α-sin β=得到(cos α-cos β)2=,(sin α-sin β)2=,所以cos2 α+cos2 β+sin2 α+sin2 β-2(cos αcos β+sin αsin β)=,即2-2cos(α-β)=⇒cos(α-β)=.
答案
探究二 给值求值问题
[例2] (1)已知0<β<α<,且tan α=,cos(α-β)=,则cos(2α-β)= ( )
A.-
B.-
C.
D.
[解析] 因为0<β<α<,且tan α=,cos(α-β)=,所以sin α=,cos α=,sin(α-β)=,
cos(2α-β)=cos[α+(α-β)]=cos αcos(α-β)-sin αsin(α-β)=.
[答案] D
(2)若0<α<<β<π,且cos β=-,sin(α+β)=,则cos α= ( )
A.
B.-
C.-
D.
[解析] 因为0<α<<β<π,所以<α+β<.
又因为cos β=-,所以sin β=.
因为sin(α+β)=,所以cos(α+β)=-,
所以cos α=cos[(α+β)-β]=cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=×+×=.
[答案] D
给值求值问题的解题策略
(1)从角的关系中找解题思路:已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,要注意观察已知角与所求角的关系,根据需要灵活地进行拆角或凑角.
(2)常见角的变换:①α=(α-β)+β;②α=+;③2α=(α+β)+(α-β);④2β=(α+β)-(α-β).
3.已知α,β为锐角,角α的终边过点(3,4),cos(α+β)=-,