内容正文:
8.2 三角恒等变换
8.2.1 两角和与差的余弦
数学
学习目标
1.能利用向量的数量积推导出两角差的余弦公式,进一步体会向量方法的
作用.
2.能利用两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式.
3.能利用两角和与差的余弦公式化简、求值.
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两角和与差的余弦公式
(1)两角差的余弦公式
Cα-β:cos (α-β)= .
(2)两角和的余弦公式
Cα+β:cos (α+β)= .
cos αcos β+sin αsin β
cos αcos β-sin αsin β
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公式的记忆方法:
①理顺公式间的联系.C(α-β) C(α+β).
②注意公式的结构特征和符号规律.
对于公式Cα-β,Cα+β,用口诀“余余正正号相反”记忆公式.
公式逆用:cos αcos β+sin αsin β=cos(α-β),cos αcos β-
sin αsin β=cos(α+β).
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拓展总结
(1)公式Cα-β与Cα+β都是三角恒等式,既可正用,也可逆用,要注意公式的结构特征.
如:cos αcos β±sin αsin β=cos (α∓β).
(2)要注意充分利用已知角与未知角之间的联系,通过恰当的角的变换,创造出应用公式的条件进行求解.
提醒:注意角的范围对三角函数值符号的限制.
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探究点一
利用两角和与差的余弦公式化简求值
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(2)求下列各式的值:
②cos 75°cos 15°-sin 75°sin 195°.
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方法总结
(1)在两角和与差的余弦公式中,α,β可以是单个角,也可以是两个角的和或差,在运用公式时常将两角的和或差视为一个整体.
(2)在两角和与差的余弦公式求值应用中的一般思路:
①把非特殊角转化为特殊角的和或差,正用公式直接求值.
②在转化过程中,充分利用诱导公式,构造两角和或差的余弦公式的结构形式,然后逆用公式求值.
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(2)化简下列各式:
①cos(θ+21°)cos(θ-24°)+sin(θ+21°)sin(θ-24°);
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(2)化简下列各式:
②-sin 167°sin 223°+sin 257°sin 313°.
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探究点二
给值求值问题
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方法总结
给值求值的解题步骤:
(1)找角的差异.已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,先注意观察已知角与所求表达式中角的差异.
(3)求解.结合公式Cα±β求解.
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探究点三
给值求角问题
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方法总结
(1)这类问题的求解,关键环节有两点:
①求出所求角的某种三角函数值;②确定角的范围,一旦做好这两个环节,结合三角函数的性质与图像,角可求解.
(2)确定应用所求角的哪种三角函数值,要根据具体题目,结合所给角的范围确定.
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A
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D
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D
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4.cos 22°cos 38°-sin 22°sin 38°的值为 .
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5.在△ABC中,若sin Asin B<cos Acos B,则△ABC一定为 三角形.
解析:由sin Asin B<cos Acos B,得cos(A+B)>0,所以cos C<0,所以C>90°,所以△ABC为钝角三角形.
答案:钝角
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(3)注意角的拆分技巧的积累,如:α=(α+β)-β=(α-β)+β=+等.
[例1] (1)(多选题)下列各式正确的是( )
A.cos(α+β)=cos α+cos β
B.cos α+sin α=cos(-α)
C.cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=cos α
D.cos(70°+α)cos(10°+α)+sin(70°+α)·sin(170°-α)=
(1)解析:由两角和的余弦公式可知A错误;
cos α+sin α=coscos α+sinsin α=cos(-α),故B正确;
cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=cos[(α+β)-β]=cos α,故C正确;
cos(70°+α)cos(10°+α)+sin(70°+α)sin(170°-α)
=cos(70°+α)cos(10°+α)+sin(70°+α)·sin[180°-(10°+α)]
=cos(70°+α)cos(10°+α)+sin(70°+α)·sin(10°+α)
=cos(70°+α-10°-α)=cos 60°=,故D正确.
故选B