内容正文:
第三节 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
★[考试要求]
1.会推导两角差的余弦公式.2.会用两角差的余弦公式推导出两角差的正弦、正切公式.3.掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式,并会简单应用.
1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式
(1)公式C(α-β):
cos(α-β)= cos_αcos_β+sin_αsin_β ;
(2)公式C(α+β):
cos(α+β)= cos_αcos_β-sin_αsin_β ;
(3)公式S(α-β):
sin(α-β)= sin_αcos_β-cos_αsin_β ;
(4)公式S(α+β):
sin(α+β)= sin_αcos_β+cos_αsin_β ;
(5)公式T(α-β):tan(α-β)=;
(6)公式T(α+β):tan(α+β)=.
2.辅助角公式
asin α+bcos α=sin(α+φ),其中sin φ=,cos φ=.
两角和与差的公式的常用变形:
(1)sin αsin β+cos(α+β)=cos αcos β.
(2)cos αsin β+sin(α-β)=sin αcos β.
(3)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β).
tan αtan β=1-=-1.
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)存在实数α,β,使等式sin (α+β)=sin α+sin β成立.( )
(2)两角和与差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意角.( )
(3)tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β).( )
(4)sin α+cos α=sin.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.sin 15°sin 45°-cos 15°cos 45°=( )
A. B. C.- D.-
解析:C [sin 15°sin 45°-cos 15°cos 45°=-(cos 15°·cos 45°-sin 15°sin 45°)=-cos(15°+45°)=-cos 60°=-.]
3.已知α∈,sin α=,则tan=( )
A. B.7 C.- D.-7
解析:A [因为α∈,所以cos α<0.因为sin α=,所以cos α=-,所以tan α==-,所以tan===.]
4.sin -cos 的值为( )
A.0 B.- C.2 D.
解析:B [sin -cos =2=2sin=2sin=-.]
5.若tan α=,tan(α+β)=,则tan β= ________ .
解析:tan β=tan[(α+β)-α]===.
答案:
两角和与差的三角函数公式
[例1] (1)(2023·包头模拟)已知cos α+
cos=1,则cos等于( )
A. B. C. D.
[解析] D [∵cos α+cos=1,∴cos α+cos α+sin α=cos α+sin α=
=cos=1,∴cos=.]
(2)已知sin α=,α∈,tan(π-β)=,则tan(α-β)的值为( )
A.- B.
C. D.-
[解析] A [因为sin α=,α∈,所以cos α=-=-,所以tan α==-.因为tan(π-β)==-tan β,所以tan β=-,则tan(α-β)==-.]
三角函数公式的应用策略
(1)使用两角和、差及倍角公式,首先要记住公式的结构特征和符号变化规律.例如两角差的余弦公式可简记为:“同名相乘,符号反.”
(2)使用公式求值,应注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.
1.(多选)下面各式中,正确的是( )
A.sin=sin cos +cos
B.cos=sin -cos cos
C.cos=cos cos +
D.cos =cos -cos
解析:ABC [∵sin=sin cos +cos sin =sin cos +cos ,∴A正确;
∵cos =-cos =-cos=sin -cos cos ,∴B正确;
∵cos=cos=cos cos +,∴C正确;
∵cos =cos≠cos -cos ,∴D不正确.故选ABC.]
2.已知cos=cos α,tan β=,则tan(α+β)= ________ .
解析:因为cos=cos α-sin α=cos α,所以-sin α=cos α,故tan α=-,所以tan(α+β)====-.
答案:-
两角和与差的三角函数公式的逆用与变形
[例2] (1)(多选)已知α,β,γ∈,sin α+sin γ=sin β,cos β+cos γ=c