内容正文:
第二章
三角计算
SAN JIAO JI SUAN
2.1 和角公式
”
2.1.1两角和与差的余弦公式
对于30°和60°角有
显然,
”
由此可知,一般情况下,对于任意两个角α和β,
那么,cos(α+β)与cos α,cos β到底有什么关系呢?
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
”
如图2-1所示,设∠P1OD,∠P1OP的大小分别为α,β,则α-β=∠POD.
过点P作PM⊥x轴,垂足为M;作PA⊥OP1,垂足为A.过点A作AB⊥x轴,垂足为B;过点P作PC⊥AB,垂足为C.
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
由图2-1可知,
”
因为∠PAC=90°-∠OAB,α=90°-∠OAB,所以∠PAC=α.
那么,
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
又因为
所以
”
由此,我们得到了两角差的余弦公式
式(2-1)反映了α-β的余弦与α,β的正弦、余弦之间的关系.因此,式(2-1)称为两角差的余弦公式.
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
(2-1)
”
将式(2-1)中的β换成-β,则有
由此,我们得到了两角和的余弦公式
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
式(2-2)反映了α+β的余弦与α,β的正弦、余弦之间的关系.因此,式(2-2)称为两角和的余弦公式.
(2-2)
例1 不用计算器,求cos 75°和cos 15°的值.
解: (1)将75°看成是30°与45°的和,利用式(2-2)得
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
(2)将15°看成是45°与30°的差,利用式(2-1)得
例2 设 ,并且α和β都是锐角,求cos(α+β)的值.
解:可利用式(2-2)来进行求解,但首先应求出sin α,sin β的值.
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
因为 ,并且α和β都是锐角,所以由 ,得
因此,利用式(2-2)得
例3 已知 ,求cos α.
解:可利用式(2-1)来进行求解,但需要先求出 的值.
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
因为 ,则 .又因为 ,则
因此,利用式(2-1)得
例4 化简下列各式.
(1)cos 40°cos 20°-sin 40°sin 20°;
(2)cos(α-β)cos β-sin(α-β)sin β.
解:两角和的余弦公式(2-2)把角α+β的三角函数转化成了α,β的三角函数式.如果反过来,从右向左使用式(2-2),我们就可以将上述的三角函数式化简.
2.1 和角公式
2.1.1两角和与差的余弦公式
1.不用计算器,求下列各式的值.
(1)cos 105°;(2)cos 225°.
2.化简下列各式,并求值.
(1)cos 80°cos 20°+sin 80°sin 20°;
(2)
做一做
2.1 和角公式
2.1.2两角和与差的正弦公式
我们已经学习了两角和与差的余弦公式,那么,两角和与差的正弦公式是怎么样的呢?
根据诱导公式 ,可以实现正弦和余弦之间的转化,因此
2.1 和角公式
2.1.2两角和与差的正弦公式
由此,我们得到了两角和的正弦公式
式(2-3)反映了α+β的正弦函数值与α,β的正弦、余弦之间的关系.因此,式(2-3)称为两角和的正弦公式.
2.1 和角公式
(2-3)
2.1.2两角和与差的正弦公式
将式(2-3)中的β换成-β,则有
2.1 和角公式
2.1.2两角和与差的正弦公式
由此,我们得到了两角差的正弦公式
式(2-4)反映了α-β的正弦函数值与α,β的正弦、余弦之间的关系.因此,式(2-4)称为两角差的正弦公式.
2.1 和角公式
(2-4)
例5 不用计算器,求sin 75°和sin 15°的值.
解:(1)将75°看成是30°与45°的和,利用式(2-3)得
2.1 和角公式
2.1.2两角和与差的正弦公式
(2)将15°看成是45°与30°的差,利用式(2-4)得
例6 已知 ,求 的值.
解:首先应求出sin α的值.
2.1 和角公式
2.1.2两角和与差的正弦公式
则
由于 ,所以
例7 化简下列各式.
(1)sin 12°cos 18°+cos 12°sin 18°;
(2)sin βcos(α-β)+cos βsin(α-β).
解:两角和的正弦公式