内容正文:
第3课时 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)=.
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式
(1)sin 2α=2sin αcos α;
(2)cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α;
(3)tan2α=.
[常用结论]
两角和与差的公式的常用变形
(1)sinαsin 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).
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)存在实数α,β,使等式sin (α+β)=sin α+sin β成立. ( )
(2)在锐角△ABC中,sin A sin B和cos A cos B大小不确定. ( )
(3)公式tan (α+β)=可以变形为tan α+tan β=tan (α+β)(1-tan αtan β),且对任意角α,β都成立. ( )
(4)sin α+cos α=2sin . ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)×
二、教材习题衍生
1.(人教A版必修第一册P218例3改编)若cos α=-,α是第三象限角,则sin 等于( )
A.- B.
C.- D.
C [∵α是第三象限角,
∴sin α=-=-,
∴sin=sin αcos +cos αsin =-×+×=-.]
2.(人教A版必修第一册P229习题5.5T6(1)改编)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=( )
A.- B.
C.- D.
D [sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=sin 20°cos 10°+cos 20°sin 10°=sin (20°+10°)=sin 30°=.故选D.]
3.(人教A版必修第一册P219例4(3)改编)计算:=________.
[==tan (45°-15°)=tan 30°=.]
4.(人教A版必修第一册P254复习参考题5 T12(2)改编)tan 10°+tan 50°+tan 10°tan 50°=______.
[∵tan 60°=tan (10°+50°)
=,
∴tan 10°+tan 50°=tan 60°(1-tan 10°tan 50°)
=-tan 10°tan 50°,∴原式=-tan 10°·tan 50°+tan 10°tan 50°=.]
考点一 公式的直接应用
[典例1] 已知α∈,sin α=.
(1)求sin 的值;
(2)求cos 的值.
[解] (1)因为α∈,sin α=,
所以cos α=-=-,
故sin=sin cos α+cos sin α
=×+×=-.
(2)由(1)知sin 2α=2sin αcos α=2××=-,cos 2α=1-2sin2α=1-2×=,所以cos=cos cos 2α+sin sin 2α=×+×=-.
应用公式化简求值的策略
(1)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化为“同名相乘,符号相反”.
(2)注意与同角三角函数基本关系、诱导公式的综合应用.
(3)注意配方法、因式分解和整体代换思想的应用.
[跟进训练]
1.(2021·全国甲卷)若α∈,tan 2α=,则tan α=( )
A. B.
C. D.
A [法一:因为tan 2α==,且tan2α=,所以=,解得sin α=.因为α∈,所以cos α=,tan α==.故选A.
法二:因为tan 2α====,且tan2α=,所以=,解得sin α=.因为α∈,所以cos α=,tan α==.故选A.]
2.已知cos =cos α,tan β=,则tan (α+β)=________.
- [因为cos =cos α-sin α=cos α,所以-sin α=