内容正文:
高中数学湘教版必修第二册
第二章 三角恒等变换
2.1 两角和与差的三角函数
2.1.1 两角和与差的余弦公式
教材要点
要点 两角和与差的余弦公式
状元随笔
公式的特点:公式左边是差角的余弦,公式右边的式子是含有同名弦函数之积的和式,可用口诀“余余,正正,号相反”记忆公式.
名称 简单符号 公式 使用条件
两角差
的余弦 C(α-β) cos (α-β)=
____________________ α,β为任意角
两角和
的余弦 C(α+β) cos (α+β)=
____________________
cos αcos β+sin αsin β
cos αcos β-sin αsin β
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)对任意角α,β,都有cos (α-β)=cos αcos β-sin αsin β.( )
(2)存在角α,β,使得cos (α-β)=cos α-cos β.( )
(3)对任意角α,β,都有cos (α-β)=cos α-cos β.( )
(4)存在角α,β,使得cos (α+β)=cos α-cos β.( )
×
√
×
√
2.cos 105°=( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:cos 105°=cos (60°+45°)=cos 60°cos 45°-sin 60°sin 45°,
==.
3.cos 45°·cos 15°-sin 45°·sin 15°等于( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:原式=cos (45°+15°)=cos 60°=.
4.已知cos α=,α∈,则cos =________.
解析:因为cos α=,α∈,
所以sin α===.
所以cos=cos αcos +sin αsin
==.
题型 1 给角求值
例1 求值:
(1)cos 165°;
(2)cos 75°cos 15°+sin 75°sin 195°;
(3)cos (α+45°)cos α+sin (α+45°)sin α;
(4)cos 15°+sin 15°.
解析:(1)cos 165°=cos (180°-15°)=-cos 15°
=-cos (45°-30°)=-cos 45°cos 30°-sin 45°sin 30°
=-=-.
(2)cos 75°cos 15°+sin 75°sin 195°
=cos 75°cos 15°-sin 75°sin 15°
=cos (75°+15°)=cos 90°=0.
(3)cos (α+45°)cos α+sin (α+45°)sin α=cos [(α+45°)-α]
=cos 45°=.
(4)cos 15°+sin 15°=cos 60°cos 15°+sin 60°sin 15°
=cos (60°-15°)=cos 45°=.
方法归纳
利用两角和与差的余弦公式求值的一般思路
(1)把非特殊角转化为特殊角的和差,正用公式直接求解.
(2)在转化过程中,充分利用诱导公式,构造两角和差的余弦公式的右边形式,然后逆用公式求值.
跟踪训练1 (1)cos (45°-α)cos (15°+α)-sin (45°-α)·sin (15°+α)=( )
A. B.-
C. D.-
答案:A
解析:原式=cos (45°-α+15°+α)=cos 60°=.
(2)cos 63°sin 57°+sin 117°sin 33°=________.
答案:
解析:原式=cos 63°cos 33°+sin 63°sin 33°=cos (63°-33°)=cos 30°=.
题型 2 给值求值
角度1 直接法求值
例2 已知sin α=,α∈,cos β=-,β是第三象限角,求cos (α-β)的值.
解析:由sin α=,α∈,得cos α=-
=-=-
又由cosβ=-,β∈,得sin β=-
=-=-
所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β
=··=-.
方法归纳
(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)已知角的一个弦值,求另一个弦值时,一定注意已知角的范围.
角度2 拆角变换求值
例3 若0<α<,-<β<0,cos =,cos =,求cos 的值.
解析:∵0<α<,-<β<0,
∴<α+<<<,
又∵cos =,cos =,
∴sin =,sin =,
∴cos =cos
=cos cos +sin sin
=
=.
方法归纳
将未知角拆分成已知角的和差,即将未知角用已知角表示出来,使