内容正文:
8.2.2 两角和与差的正弦、正切(1)
如果α,β两角终边的位置确定,那么α±β的终边位置也确定,进而cos(α±β)的值也确定,同时α±β的其他三角函数,如sin(α±β)也就确定.
正弦、余弦之间是可以互换的,所以可以用余弦公式cos(α±β)来推导sin(α±β)公式,怎么推导,你可以试一下吗?
1. 类比两角和与差的余弦公式的推导过程,能推导两角和与差的正弦、正切公式;(重点)
2. 会利用两角和与差的正弦、余弦、正切公式进行简单的三角函数化简、求值等.(重点、难点)
探究点1:两角和与差的正弦
思考1:怎样借助的三角函数值求出,的值呢?
追问: sin75˚=sin(30˚+45˚)=sin30˚+sin45˚成立吗?
我们已经学习了两角和与差的余弦公式,因此可以借助诱导公式转化为余弦值来求.
而
所以上式显然不成立.
思考2:一般地,怎样根据与的三角函数值求出,的值?
公式推导:
用-β代替β
简记:
简记:
两角和与差的正弦公式:
式子左边的“”
对应右边的“”
注:1.α,β是任意角;
2.口诀:正余余正符号同.
公式应用:
思考1:请用特殊角分别代替公式中α,β,你会求哪些非特殊角的余弦值呢?
也可
例 1.已知向量 = (3,4),如图所示,将向量逆时针旋转45°到的位置. 求点 P´(x´,y´)的坐标.
y
O
x
P
α
P´
45°
解:设∠xOP = α,则因为|OP| = = 5,
所以 cos α = ,sin α = ,
因此 x´= 5cos(α + 45°) = 5(cos αcos 45°– sin αsin 45°)
= 5(× – ×) = – ;
y´= 5sin(α + 45°) = 5(sin αcos 45°+ cos αsin 45°) = ;
从而 P´(– ,).
例 2.求证:sin x + cos x = sin (x + ).
解:因为 cos = ,sin = ,
所以 sin x + cos x = cos sin x + sin cos x
= sin xcos + cos xsin
= sin (x + ).
探究点2:辅助角公式
思考2:该如何求出 f (x) = sin x + cos x的最大值和最大值点.
由例 2 可知 f (x) = sin (x + ),因此 f (x) 的最大值为 1,且 f (x) 的最大值点 x0 满足 x0 + = + 2kπ,k∈Z,因此最大值点为 + 2kπ,k∈Z.
说法错误.因为时,;而时,.
因此,与不能同时成立.
思考1:如果函数 f (x) = sin x + cos x,判断这种说法是否正确:“因为的最大值为1,的最大值为1,所以函数 f (x)的最大值为”.
思考3:如何将sin x + cos x化为一个角的三角函数形式.
令
辅助角公式
例 6.已知函数 f (x) = sin 5x cos 5x,求 f (x) 的周期、最小值与最小值点.
解:因为 = 2,
所以 f (x) = 2(sin 5x cos 5x ) = 2[(sin 5xcos() cos 5xsin()]
= 2sin (5x ).
由此可知函数 f (x) 的周期为 ,最小值为 – 2,且最小值点 x0 满足 5x0 = + 2kπ,k∈Z,因此最小值点为 + ,k∈Z.
跟踪训练:求函数 f (x) = sin x + cos x 的周期、最小值与最小值点.
解: f (x) = sin x + cos x = (sin x + cos x)
= (sin xcos + cos xsin )
= sin (x + ).
由上可知函数 f (x) 的周期为 2π,最小值为,且最小值点 x0 满足 x0 + = + 2kπ,k∈Z,因此最小值点为 + 2kπ,k∈Z.
两角和与差的余弦公式及诱导公式
S α-β
S α+β
以-β代β
求非特殊角正值sin15°等
赋值
给值求值及辅助角公式
α,β为任意角
$$