内容正文:
【原卷版】 两角和与差的的正弦、余弦、正切公式
【沪教版2020】数学 必修 第二册 教材解读
在平面几何中我们已经知道,在一个三角形中,大角对大边,但这只是一个关于边与角之间关系的定性性质;为了定量地刻画三角形的边与角之间的关系,为测量、航海及天文等方面的实际应用提供依据,需要引入一个角的正弦、余弦、正切、余切等概念,建立三角学的基本理论;在初中,当一个角为锐角时, 已经对有关的概念及结论做了初步的讨论,并介绍了求解直角三角形的方法及其应用;本章将拓展角的概念,并对一个任意给定的角给出其相应的正弦、余弦、正切、余切的定义,学习使用三角恒等变换化简三角表达式,进一步探讨三角形中边与角之间的定量关系,从而有效地解决有关的实际问题,并为下章学习三角函数的性质以及学习解析几何、立体几何等后续章节奠定基础;
【本章教材目录】
第6章 三角
6.1 正弦、余弦、正切、余切:6.1.1锐角的正弦、余弦、正切、余切,6.1.2任意角及其度量,6.1.3任意角的正弦、余弦、正切、余切,6.1.4诱导公式,6.1.5已知正弦、余弦或正切值求角;
6.2 常用三角公式:6.2.1两角和与差的正弦、余弦、正切公式,6.2.2二倍角公式,6.2.3三角变换的应用;
6.3 解三角形:6.3.1正弦定理,6.3.2余弦定理;
【本章内容提要】
1、正弦、余弦、正切、余切
弧度制:弧长等于半径的弧所对的圆心角叫做弧度的角.用“弧度”作为单位来度量角的单位制称为弧度制;
扇形弧长与面积:记扇形的半径为,圆心角为弧度,弧长为,面积为,则有,;
单位圆:单位圆泛指半径为个单位的圆.本章中,在平面直角坐标系中,特指出以原点为圆心、以为半径的圆为单位圆;
正弦、余弦、正切及余切的定义:在平面直角坐标系中,将角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的正半轴重合,在角的终边上任取异于原点的一点,就有
,,(),();
同角三角公式:,,,;
诱导公式:(),,,;
诱导公式,其规律为口诀:奇变偶不变,符号看象限.
2、常用三角公式
和角与差角公式:,,
;
倍角公式:
,
,
;
3、解三角形
正弦定理:;
余弦定理:,,;
三角形面积公式:;
【要点方法解读】
解读点023 两角和差公式的简单应用
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φ由sin φ=,cos φ=确定
3、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;
【典例】
求下列各式的值:
1、cos(35°-α)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α).
2、sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-cos(θ+15°)
【说明】1、两角和与差的余弦公式中,α,β可以是单个角,也可以是两个角的和或差,在运用公式时常将两角的和或差视为一个整体;
2、在运用公式化简求值时,要充分利用诱导公式构造两角和与差的余弦结构形式,然后逆用公式求值.
【注意】要重视诱导公式在角的差异、函数名称的差异中的转化作用;
解读点024 利用两角和差公式给值求值
【典例】
1、已知0<β<,<α<,cos=,sin=,求cos(α+β)的值.
2、已知α,β是锐角,且sin α=,cos(α+β)=-,求sin β的值.
【说明】解此类问题的关键是把“所求角”用“已知角”表示出来.
1、当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式.
2、当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系,然后应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”.
3、角的拆分方法不唯一,可根据题目合理选择拆分方式;
解读点025 利用两角和差公式给值求角
【典例】
1、已知锐角α,β满足sin α=,cos β=,求α+β的值.
2、如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角α,β,
它们的终边分别与单位圆相交于A,B两点,
已知A,B