内容正文:
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第2课时 两角和与差的正弦、余弦、正切公式
复习引入
1.两角差的余弦公式是如何推导的?
根据三角函数的定义及圆的旋转对称性,借助两点间距离的坐标公式推导出.
2.两角差的余弦公式C (α-β)是如何表示的?
cos(–)=cos cos +sin sin
3.两角差的余弦公式C (α-β)的结构特征?
左边两角差的余弦,右边是同名三角函数乘积的和,可用口诀“余余正正,符号相反”记忆公式.
4.思考:由公式C (α-β)出发,你能推导出两角和与差的三角函数的其他公式吗?
学习新知
你能依据α+β与α-β之间的联系,利用公式C(α-β) ,推导出两角和的余弦公式cos(α+β)吗?
探究1
注意到α+β=α-(-β)
cos(–)=cos cos +sin sin
则由公式C(α-β),有
cos(α+β)=cos[α-(-β)]
=cosαcos(-β)+sinαsin(-β)
=cosαcosβ-sinαsinβ
于是得到了两角和的余弦公式,简记作C(α+β).
cos(+)=cos cos – sin sin
请同学们指出该公式结构特点.
两角和与差的余弦公式
cos(–)=cos cos +sin sin
cos(+)=cos cos – sin sin
使用条件:α,β都是任意角.
记忆口诀:“余余正正(哭哭丧丧),符号相反”.
理一理
也就是说,和角余弦等于同名积之差,差角余弦等于同名积之和.
你能根C(α+β) ,C(α-β) 及诱导公式五 ( 或六 ), 推导出用任意角α ,β 的正弦 、 余弦表示 sin (α+β ), sin(α-β ) 的公式吗 ?
探究2
前面得到了两角和与差的余弦公式.如何利用两角差的余弦公式和诱导公式得到两角和与差的正弦公式?
我们知道,用诱导公式五(或六) 可以实现正弦、余弦的互化,这对我们今天的问题又有什么帮助?
公式 五
公式 六
两角和的正弦公式
于是得到了两角和的正弦公式,简记作S(α+β).
公式的结构特征
左边两角和的正弦,右边是异名三角函数乘积的和,可用口诀“正余余正,符号相同”记忆公式.
现在我们可以如何得到两角差的正弦公式?
方法1:(同前)
方法2:
在公式S(α+β)中用-β代替β,可以得到
sin(α-β)=sin αcos(-β)+cos αsin(-β)
=sin αcos β-cos αsin β.
简记作S(α-β).
两角和与差的正弦公式
理一理
使用条件:α,β都是任意角.
记忆口诀:“正余余正(丧哭哭丧),符号相同”.
也就是说,和角正弦等于异名积之和,差角正弦等于异名积之差.
利用和(差)公式求75°,15°的正弦、余弦的值.
解:
sin75°=sin(45°+30°)
=sin45°cos30°+cos45°sin30°
cos75°=cos(45°+30°)
=cos45°cos30°–sin45°sin30°
sin15°=?
cos15°=?
练一练
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探究3
你能根据正切函数与正弦函数、余弦函数的关系,从S(α±β) , C(α±β) 出发,推导出用任意角α,β的正切表示tan(α+β), tan(α-β)的公式吗?
(这里有什么要求?)
(这里又有什么要求?)
分子、分母分别
除以cos α·cos β
得到两角差的正切公式
(T(-))
于是,得到两角和的正切公式
(T(+))
那两角差的正切呢?
在T(α+β)中以-β代替β,可得
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注意:
1.必须在定义域范围内使用上述公式.
2.注意公式的结构,尤其是符号.
即:tan,tan,tan(±)只要有一个不存在就不能使用这个公式,只能(也只需)用诱导公式来解。如:已知tan =2,求 不能用位 .
两角和与差的正切公式
理一理
符号上同 ,
下不同
两角和与差的正切公式
说明:
( C(-) )
( C(+) )
cos(-)= cos cos +sin sin
cos(+)= cos cos -sin sin
( S(+) )
( S(-) )
sin(+)= sin cos +cos sin
sin(-)= sin cos -cos sin
( T(+) )
( T(-) )
两角和与差的正弦、余弦、正切公式
整一整 成竹在胸
余余正正