内容正文:
5.5三角恒等变换
第1课时 两角差的余弦公式
第五章 三角函数
探究:两角差的余弦公式
如图所示, 已知在平面直角坐标系
内的任意两点 .
情境设置
问题1:如何求的长度?
由勾股定理可得,
2
探究:两角差的余弦公式
情境设置
【解析】
问题2:如图所示,求解单位圆上各点坐标.
问题3:与有什么关系?如何表示 ,的长度?可以得到什么结论?
【解析】,由两点间的距离公式得,
,
,
因为,所以
所以 所以对于任意角 ,都有
成立.
3
新知生成
知识点一 两角差的余弦公式
1.公式:
2.简记符号:.
3.使用条件:为任意角.
注意:
(1)由可知,我们只要知道cos𝛼cos𝛽和sin𝛼sin𝛽的值,就可以求得cos(𝛼−𝛽)的值.
(2)公式中的𝛼,𝛽都是任意角,既可以是一个角,也可以是几个角的组合.
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一、两角差的余弦公式的简单应用
例题1 计算下列各式的值.
(1) ; (2) ;
(3) .
【解析】(1)
.
(2)原式
.
(
.
5
反思感悟
方法总结
两角差的余弦公式常见题型及解法
(1)两特殊角之差的余弦值时,利用两角差的余弦公式直接展开求解.
(2)含有常数的式子,先将系数转化为特殊角的三角函数值,再利用两角差的余弦公式求解.
(3)求非特殊角的三角函数值时,把非特殊角转化为两个特殊角的差,然后利用两角差的余弦公式求解.
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新知运用
跟踪训练1 化简下列各式:
(1)
(2)
(3).
【解析】(1)原式
(2) 原始
(3)原始
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二、给值求值
例题2 已知 , ,求
【解析】 ,
,
.
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反思感悟
方法总结
给值求值的解题策略:
(1)已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值时,要注意观察已知角与所求表达式中角的关系,即拆角与凑角.
(2)由于和、差角与单角是相对的,因此解题过程中要根据需要灵活地进行拆角或凑角的变换.常见的角的变换:
① ;② ;
③ ;④ .
9
新知运用
跟踪训练2 (1) 已知,求的值
(2) 已知,为锐角,且,,求的值.
【解析】(1) ,且 ,又 , , ,
, , .
(2) , , ,由 ,得 ,
又 , ,
.
10
三、给值求角
例题3 已知 , 均为锐角,且 , ,则 ____.
【解析】 , 均为锐角, , .
.
又 , , .
故 .
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反思感悟
方法总结
给值求角的解题步骤
(1)界定角的范围,根据条件确定所求角的范围.
(2)求所求角的某种三角函数值.为防止增解最好选取在范围内单调的三角函数.
(3)结合三角函数值及角的范围求角.
提醒:在根据三角函数值求角时,易忽视角的范围,而得到错误答案.
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新知运用
跟踪训练3 已知,,且,,求的值.
【解析】因为 , 且 , ,所以 ,
所以 , ,
又因为 ,
所以
,
因为 ,所以 .
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随堂检测
1. 的值为( ).
A. B. C. D.
2. 已知 为锐角, 为第三象限角,且 , ,则 的值为( ).
A. B. C. D.
B
A
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随堂检测
3. 已知锐角 , 满足 , ,则 的值为( ).
A. B. C. D.
4. 若 ,,求的值.
【解析】4. 由 , ,得 ,
由 , ,得 ,
所以
.
A
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课堂小结
1.知识清单:
(1)两角差的余弦公式的推导.
(2)给角求值,给值求值,给值求角.
2.方法归纳:构造法.
3.常见误区:求角时忽视角的范围.
16
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