内容正文:
简单的三角恒等变换
教材例题
例8.求证:
(1)
证明:(1)因为
将以上两式的左右两边分别相加,得:
即
思考1:这两个式子的左右两边在结构形式上有什么不同?
教材例题
教材P226页 练习4题
sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β,
sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β;
cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β,
cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β.
教材例题
教材P226页 练习4、5题
积化和差公式:
sin αcos β= ;
cos αsin β= ;
cos αcos β= ;
sin αsin β= .
教材例题
例8.求证:
(1)
(2)
证明(证法一):(2)由(1)可得
①
设那么
把的值代入①,即得
.
思考2:如果不用(1)的结果,如何证明?
教材例题
例8.求证:
(2)
证法二:∵
∴
构造角
新知探索&例析
例8.求证:
(1) 积化和差
(2) 和差化积
例8的证明用到了换元的方法.如把看作看作从而把包含的三角函数式转化成的三角函数式.或者,把看作看作把等式看作的方程,则原问题转化为解方程(组)求它们都体现了化归思想.
教材例题
教材P226页 练习4、5题
教材例题
和差化积公式
sin θ+sin φ= ;
sin θ-sin φ= ;
cos θ+cos φ= ;
cos θ-cos φ= .
教材例题
教材P226页 练习4、5题
积化和差公式:
sin αcos β= ;
cos αsin β= ;
cos αcos β= ;
sin αsin β= .
课堂小结&作业
积化和差公式:
和差化积公式
旧知复习
积化和差公式:
和差化积公式
补充例题
例1:
例2 求sin220°+cos250°+sin 20°cos 50°的值.
补充例题
方法一 sin220°+cos250°+sin 20°cos 50°
补充例题
方法二 sin220°+cos250°+sin 20°cos 50°
补充例题
方法三 令A=sin220°+cos250°+sin 20°cos 50°,
B=cos220°+sin250°+cos 20°sin 50°.
则A+B=2+sin 70°,
A-B=-cos 40°+cos 100°+sin(-30°)
辅助角公式
其中
教材例题
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第五级
教材例题
例10.如图,已知是半径为1,圆心角为的扇形,C是扇形弧上的动点,ABCD是扇形的内接矩形.即求当角取何值时,矩形ABCD的面积最大?并求出这个最大面积.
解:在中,
在中,
所以
设矩形的面积为,则
三角恒等变换在几何中的应用
教材例题
例10.如图,已知是半径为1,圆心角为的扇形,C是扇形弧上的动点,ABCD是扇形的内接矩形.即求当角取何值时,矩形ABCD的面积最大?并求出这个最大面积.
解:
由得
所以当即时,
因此,当时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为
由例9、例10可以看到,通过三角恒等变换,我们把转化为的形式,这个过程蕴含了化归思想.
课堂小结&作业
积化和差公式:
和差化积公式
思考题
由已知,得sin A+sin B=-sin C, ①
cos A+cos B=-cos C. ②
所以cos2A+cos2B+cos2C
[sin(α+β)+sin(α-β)]
[sin(α+β)-sin(α-β)]
[cos(α+β)+cos(α-β)]
-[cos(α+β)-cos(α-β)]
2sin cos
2cos sin
2cos cos
-2sin sin
[sin(α+β)+sin(α-β)]
[sin(α+β)-sin(α-β)]
[cos(α+β)+cos(α-β)]
-[cos(α+β)-cos(α-β)]
答案:①;②.
=(1-cos 40°)+(1+cos 100°)+[sin 70°+sin(-30°)]
=+(cos 100°-cos 40°+sin 70°)
=+(-2sin 70°sin 30°+sin 70°)
=+(-sin 70°+sin 70°)=.
=(1-cos 40°)+cos 50°(cos 50°+sin 20°)
=(1-cos 40°)+cos 50°(sin 40°+sin 20°)
=(1-cos 40°)+cos 50°·2sin 30°cos 10°
=(1-cos 40°)+cos 50°cos 10°
=(1-cos 40°)+(cos 60°+cos 40°)=.
=-sin 70°-,
两式相加得2A=,即A=,
故sin220°+cos250°+sin 20°cos 50°=.
1.已知sin A+sin B+sin C=0,cos A+cos B+cos C=0,求证:cos2A+cos2B+cos2C=.
所以2sin cos =-sin C, ③
2cos cos =-cos C. ④
因为当cos =0时,sin C=cos C=0不成立,
所以cos ≠0.
=+[2cos(A+B)cos(A-B)+cos 2C]
=+=.
③÷④,得tan =tan C.
所以cos(A+B)===cos 2C.
①2+②2,得2+2cos(A-B)=1,即cos(A-B)=-,
=(1+cos 2A+1+cos 2B+1+cos 2C)
$$