内容正文:
5.5 三角恒等变换
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式(2)
问题1 请同学们写出两角差的余弦公式.
提示 cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β.
问题2 试比较cos(α-β)和cos(α+β),观察两者之间的联系,你能发现什么?
提示 我们注意到α-β与α+β有联系,α+β=α-(-β),于是我们可以根据已知的两角差的余弦公式进行展开.即cos(α+β)=cos[α-(-β)]=cos α·cos(-β)+sin αsin(-β)=cos αcos β-sin αsin β,于是我们得到了两角和的余弦公式.
cos(α-β) = cosα cosβ + sinα sinβ
两角差的余弦公式:
cos(α+β)= cos[α-(-β)]
= cosα cos(-β) + sinα sin(-β)
= cosα cosβ - sinα sinβ
PART 1 两角和与差的余弦公式
对于任意角α,β有
cos(α-β) = cosα cosβ + sinα sinβ
cos(α+β) = cosα cosβ - sinα sinβ
C(α-β)
C(α+β)
记忆要点:C C S S ,符号相反
提示:诱导公式五:sin()=cos,cos()=sin
= sinα cosβ + cosα sinβ
= sinα cosβ + cosα sinβ
同理可证,
sin(α - β)= sinα cosβ - cosα sinβ
PART 2 两角和与差的正弦公式
对于任意角α,β有
S(α+β)
S(α-β)
记忆要点:S C C S ,符号相同
sin(α - β)= sinα cosβ - cosα sinβ
sin(α + β)= sinα cosβ + cosα sinβ
1.两角和的余弦公式
cos(α+β)= ,其中α,β∈R,简记作C(α+β).
2.两角和与差的正弦公式
sin(α+β)= ,其中α,β∈R,简记作S(α+β);
sin(α-β)= ,其中α,β∈R,简记作S(α-β).
注意点:
(1)注意公式的展开形式,两角和与差的余弦展开可简记为“余余正正,符号相反”,两角和与差的正弦展开可简记为“正余余正,符号相同”.
(2)公式的逆用,一定要注意名称的顺序和角的顺序.
cos αcos β-sin αsin β
sin αcos β+cos αsin β
sin αcos β-cos αsin β
知识梳理
公式巩固
利用两角和与差的正余弦公式,计算下列三角函数的值:
(1) sin15° (2) cos75°
所以sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β
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所以sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β
延伸探究
1.若本例条件不变,求sin(α-β)的值.
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由以上可知cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β
2.若本例条件不变,求cos(α+β)的值.
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你能根据正切函数与正弦、余弦函数的关系,从C(α±β),S(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?
探究
?
想一想 同角三角函数中的商数关系是什么?
tan(α+β)= —————
sin(α+β)
cos(α+β)
= —————————
sinα cosβ + cosα sinβ
cosα cosβ - sinα sinβ
= ——————
tanα + tanβ
1 - tanα tanβ
分子分母同时除以cosα cosβ
同理可证,
tan(α - β)= ——————
tanα - tanβ
1 + tanα tanβ
PART 3 两角和与差的正切公式
对于任意角α,β (α,β)有
T(α+β)
T(α-β)
记忆要点:上同下异
tan(α - β)= ——————
tanα - tanβ
1 + tanα tanβ
tan(α+β)= ——————
tanα + tanβ
1 - tanα tanβ
例1 (1)tan 255°等于
√
tan 255°=tan(180°+75°)=tan 75°
√
√
例题探究
例1 已知sin是第四象限角,求sin(),cos(),tan().
例题探究2
整体法给值求值问题
例2 已知,,求cos2与cos2的值.
跟踪训练2
整体法给值求值问题
已知则______