内容正文:
10.1.2 两角和与差的正弦
学业标准
素养目标
1.理解两角和与差的正弦公式的推导过程.
2.会利用两角和与差的正弦公式进行简单的三角函数求值、化简和证明.(重点、难点)
3.会灵活运用两角和与差的正弦、余弦公式解决问题.(难点)
1.借助两角和与差的正弦公式的推导,培养数学建模核心素养.
2.通过用两角和与差的正弦公式进行化简、求值,提升数学运算、逻辑推理核心素养.
[教材梳理]
导学 两角和与差的正弦公式
由公式C(α+β)或C(α-β)可求sin 75°的值吗?
[提示] 可以.因为sin 75°=cos 15°=cos (45°-30°).
由公式C(α±β)可以得到sin(α+β)的公式吗?
[提示] 可以.sin(α+β)=cos=cos=sin αcos β+cos αsin β
能利用上述公式把sin(α-β)用sin α,cos α,sin β,cos β表示吗?
[提示] 能.用-β代替β即可.
◎结论形成
名称
公式
简记符号
条件
两角和
的正弦
sin(α+β)=
__sin_αcos_β+cos_αsin_β__
S(α+β)
α,β∈R
两角差
的正弦
sin(α-β)=
__sin_αcos_β-cos_αsin_β__
S(α-β)
[基础自测]
1.(多选) 下列说法正确的是( )
A.存在角α,β,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β
B.任意角α,β,都有sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β
C.存在角α,β,使得sin(α-β)≠sin αcos β-cos αsin β
D.存在角α,β,使得sin(α+β)=sin αcos β-cos αsin β
解析 A正确,当β=2kπ时,cos β=1,sin β=0,等式成立;B正确,这是恒等式,对任意α,β均成立;C错误,sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β恒成立;D正确,β=2kπ时,等式成立.
答案 ABD
2.sin 72°cos 42°-cos 72°sin 42°的值为( )
A.0 B.
C. D.
解析 sin 72°cos 42°-cos 72°sin 42°=sin(72°-42°)=sin 30°=.
答案 C
3.设α∈,若sin α=,则2sin=( )
A. B.
C. D.2
解析 因为α∈,α是第一象限内的角,
可得cos α=,又根据两角和正弦公式得
sin=sin αcos+sincos α=sin α+cos α=×+×=,
所以2sin=.
答案 A
4.计算sin=________.
解析 sin =sin=sincos+cossin=×+×=.
答案
题型一 给角求值
化简求值:
(1);
(2)sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-cos(θ+15°).
[解析] (1)原式=
=
==sin 30°=.
(2)设α=θ+15°,
则原式=sin(α+60°)+cos(α+30°)-cos α
=+-cos α=0.
[规律方法]
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.
[触类旁通]
1.cos 70°sin 50°-cos 200°sin 40°=( )
A.- B.-
C. D.
解析 ∵cos 200°=cos(180°+20°)=-cos 20°=-sin 70°,sin 40°=cos 50°,
∴原式=cos 70°sin 50°-(-sin 70°)cos 50°=sin(50°+70°)=sin 120°=.
答案 D
题型二 给值(式)求值
已知sin α=,cos β=-,且α为第一象限角,β为第二象限角,求sin(α+β)和sin(α-β)的值.
[解析] ∵α为第一象限角且sin α=,
∴cos α=.又β为第二象限角且cos β=-,∴sin β=,∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=×+×=.
sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β
=×-×=-.
[规律方法]
给值求值问题的两种变换
(1)式子的变换:分析已知式子的结构特点,结合两角和与差的三角函数公式,通过变形,建立与待求式间的联系以实现求值.
(2)角的变换:首先从已知角间的关系入手,分析已知角与待求角间的关系,如用α=β-(β