内容正文:
第2章 三角恒等变换
2.1 两角和与差的三角函数
2.1.2 两角和与差的正弦公式
(教师独具内容)
课程标准:1.能从两角和的余弦公式推导出两角和与差的正弦公式.2.会用两角和与差的正弦公式进行简单的三角函数的求值、化简、计算等.3.了解两角和与差的正弦公式的正用、逆用以及角的变换的常用方法,并能灵活运用公式解决问题.
教学重点:两角和与差的正弦公式的推导和运用.
教学难点:熟悉两角和与差的正弦公式的常见变形,并能灵活应用.
核心素养:1.借助两角和与差的正弦公式的推导过程提升逻辑推理素养.2.通过两角和与差的正弦公式的灵活运用培养数学运算素养.
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知识点 两角和与差的正弦公式
两角差的正弦公式(简记为S(α-β)):sin(α-β)=__________________;
两角和的正弦公式(简记为S(α+β)):sin(α+β)= __________________.
sinαcosβ-cosαsinβ
sinαcosβ+cosαsinβ
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1.公式C(α±β)与S(α±β)的联系
四个公式C(α±β),S(α±β)虽然形式不同、结构不同,但它们的本质是相同的,其内在联系为
这样我们只要牢固掌握“中心”公式cos(α-β)的由来及表达方式,也就掌握了其他三个公式.
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2.注意公式的结构特征和符号规律
(1)对于公式C(α-β),C(α+β),可记为“同名相乘,符号反”.
(2)对于公式S(α-β),S(α+β),可记为“异名相乘,符号同”.
3.两角和与差的正弦公式中α,β的特征
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.
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4.三角函数化简求值的注意点
在三角函数化简求值时,要注意“三看”,即:(1)看角.把角尽量向特殊角或可计算的角转化,如果条件中的角不是单角.要把它看作一个整体,用它表达目标中的角;(2)看名称.把一道题中出现的三角函数名称尽量化成同一名称或相近的名称,例如把所有的切都转化为相应的弦;(3)看式子.看式子是否满足三角函数的公式,如果满足直接运用,如果不满足,用诱导公式转化一下角或转换一下名称,然后再运用.
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1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)sin(α+β)=sinα+sinβ一定不成立.( )
(2)对任意实数α,β,sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ都成立.( )
(3)sin54°cos24°-sin36°sin24°=sin30°.( )
√
×
√
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解决给角求值问题的策略
解决此类问题一般是先用诱导公式把角化小,统一函数名称,然后观察角的关系以及式子的结构特征,选择合适的公式进行求值.
注意角之间的关系,特别是与特殊角之间的关系是解题的关键.
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(3)原式=2sin(α-β)cosα-sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)+sinβ
=sin(α-β)cosα-sinαcos(α-β)+sinβ
=sin[(α-β)-α]+sinβ=-sinβ+sinβ=0.
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解决给值求值问题的策略
(1)当“已知角”有两个或多个时,“所求角”一般可以表示为其中两个“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.
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题型四 证明三角恒等式
例4 已知sin(2α+β)=5sinβ,
求证:2tan(α+β)=3tanα.
证明 sin(2α+β)=5sinβ
⇒sin[(α+β)+α]=5sin[(α+β)-α]
⇒sin(α+β)cosα+cos(α+β)sinα=5sin(α+β)cosα-5cos(α+β)sinα
⇒2sin(α+β)cosα=3cos(α+β)sinα
⇒2tan(α+β)=3tanα.
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证明三角恒等式的常用方法
(1)从复杂的一边入手,逐步化简,证得与另一边相等;在证明的过程中,时刻“盯”着目标,分析其特征,时刻向着目标“奔”;
(2)从两边入手,证得等式两边都等于同一个式子;
(3)把要证的等式进行等价变形;
(4)作差法,证明其差为0.
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解析 ∵cos(α+β)=sin(α-β),∴cosαcosβ-sinαsinβ=sinαcosβ-cosαsinβ,∴cosα(sinβ+cosβ)=sinα(cosβ+sinβ).∵α,β均为锐角,∴sinβ+cosβ≠0,∴cosα=sinα,∴tanα=1.
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4.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若2cosBsinA=sinC,则△ABC的形状一定是( )
A.等腰直角三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.等边三角形
解析 △ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且2cosBsinA=sinC,∴2cosBsinA=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB,∴cosBsinA-cosAsinB=0,∴sin(A-B)=0,又角A,B,C为△ABC的内角,∴A=B.故选C.
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cosα
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8.在△ABC中,3sinA+4cosB=6,3cosA+4sinB=1,则C=________.
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2.做一做
(1)sin47°cos43°+cos47°sin43°等于( )
A.0 B.1 C.-1
D.eq \f(1,2)
(2)已知θ为锐角,且sinθ=eq \f(3,5),则sin(θ+45°)=( )
A.eq \f(7\r(2),10) B.-eq \f(7\r(2),10) C.eq \f(\r(2),10)
D.-eq \f(\r(2),10)
(3)若cosα=-eq \f(3,5),且α是第二象限的角,则sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,4)))=________.
eq \f(7\r(2),10)
题型一 给角求值
例1 计算:
(1)cos285°cos15°-sin255°sin15°;
(2)sin7°cos37°-sin83°cos307°;
(3)sin(x+60°)+2sin(x-60°)-eq \r(3)cos(120°-x).
解 (1)原式=cos(270°+15°)cos15°-sin(270°-15°)sin15°=
sin15°cos15°+cos15°sin15°=sin(15°+15°)=sin30°=eq \f(1,2).
(2)原式=sin7°cos37°-cos7°cos(270°+37°)=sin7°cos37°-
cos7°sin37°=sin(7°-37°)=sin(-30°)=-eq \f(1,2).
(3)原式=sinxcos60°+cosxsin60°+2sinx·cos60°-2cosxsin60°-
eq \r(3)cos120°cosx-eq \r(3)sin120°·sinx=3sinxcos60°-cosxsin60°+eq \r(3)cos60°cosx-eq \r(3)sin60°sinx=eq \f(3,2)sinx-eq \f(\r(3),2)cosx+eq \f(\r(3),2)cosx-eq \f(3,2)sinx=0.
[跟踪训练1] 求值:
(1)sineq \f(7π,18)coseq \f(2π,9)-sineq \f(π,9)sineq \f(2π,9);
(2)eq \f(sin7°+cos15°sin8°,cos7°-sin15°sin8°);
(3)2sin(α-β)cosα-sin(2α-β)+sinβ.
解 (1)因为eq \f(π,9)=eq \f(π,2)-eq \f(7π,18),
所以原式=sineq \f(7π,18)coseq \f(2π,9)-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-\f(7π,18)))sineq \f(2π,9)
=sineq \f(7π,18)coseq \f(2π,9)-coseq \f(7π,18)sineq \f(2π,9)
=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7π,18)-\f(2π,9)))=sineq \f(π,6)=eq \f(1,2).
(2)原式=eq \f(sin(15°-8°)+cos15°sin8°,cos(15°-8°)-sin15°sin8°)
=eq \f(sin15°cos8°-cos15°sin8°+cos15°sin8°,cos15°cos8°+sin15°sin8°-sin15°sin8°)
=eq \f(sin15°,cos15°)=eq \f(sin(45°-30°),cos(45°-30°))
=eq \f(sin45°cos30°-cos45°sin30°,cos45°cos30°+sin45°sin30°)
=eq \f(\f(\r(6)-\r(2),4),\f(\r(6)+\r(2),4))=2-eq \r(3).
题型二 给值求值
例2 (1)已知sinθ=eq \f(12,13),θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),求sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,3))).
解 ∵θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),sinθ=eq \f(12,13),
∴cosθ=-eq \f(5,13),
∴sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,3)))=sinθcoseq \f(π,3)+cosθsineq \f(π,3)
=eq \f(12,13)×eq \f(1,2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(5,13)))×eq \f(\r(3),2)=eq \f(12-5\r(3),26).
(2)已知sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4)))=eq \f(7\r(2),10),θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(3π,4))),求sinθ.
解 ∵θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),\f(3π,4))),∴θ-eq \f(π,4)∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4),\f(π,2))),
又sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4)))=eq \f(7\r(2),10),
∴coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4)))=eq \r(1-sin2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4))))=eq \f(\r(2),10),∴sinθ=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4)))+\f(π,4)))
=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4)))coseq \f(π,4)+coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(π,4)))sineq \f(π,4)
=eq \f(7\r(2),10)×eq \f(\r(2),2)+eq \f(\r(2),10)×eq \f(\r(2),2)=eq \f(4,5).
[跟踪训练2] 设α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),π)),若cosβ=-eq \f(1,3),sin(α+β)=eq \f(7,9),则sinα的值为( )
A.eq \f(1,27) B.eq \f(5,27) C.eq \f(1,3)
D.eq \f(23,27)
解析 由cosβ=-eq \f(1,3),sin(α+β)=eq \f(7,9)可得sinβ=eq \f(2\r(2),3),cos(α+β)=-eq \f(4\r(2),9).所以sinα=sin[(α+β)-β]=eq \f(7,9)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3)))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4\r(2),9)))×eq \f(2\r(2),3)=eq \f(1,3).
题型三 给值求角
例3 已知sinα=-eq \f(1,7),cosβ=eq \f(3\r(3),14),且α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0)),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),求α+β的值.
解 因为α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0)),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),且sinα=-eq \f(1,7),cosβ=eq \f(3\r(3),14),所以cosα=eq \f(4\r(3),7),sinβ=eq \f(13,14),所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=-eq \f(1,7)×eq \f(3\r(3),14)+eq \f(4\r(3),7)×eq \f(13,14)=eq \f(\r(3),2).又因为α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),0)),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),所以α+β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2))),故α+β=eq \f(π,3).
根据三角函数值求角时,一般先求出该角的某个三角函数值,再确定该角的取值范围,最后得出该角的大小.至于求该角的哪一个三角函数值,这要取决于该角的取值范围,然后结合三角函数值在不同象限的符号来确定.一般地,若θ∈(0,π),则通常求cosθ;若θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(π,2),\f(π,2))),则通常求sinθ,否则容易导致增解.
[跟踪训练3] 已知sinα=eq \f(\r(5),5),sin(α-β)=-eq \f(\r(10),10),α,β均为锐角,则β=________.
解析 由条件知cosα=eq \f(2\r(5),5),cos(α-β)=eq \f(3\r(10),10),所以sinβ=sin[α-(α-β)]=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)=eq \f(\r(5),5)×eq \f(3\r(10),10)-eq \f(2\r(5),5)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(\r(10),10)))=eq \f(\r(2),2).又β为锐角,所以β=eq \f(π,4).
eq \f(π,4)
[跟踪训练4] 求证:eq \f(sin(2α+β),sinα)-2cos(α+β)=eq \f(sinβ,sinα).
证明 ∵sin(2α+β)-2cos(α+β)sinα
=sin[(α+β)+α]-2cos(α+β)sinα
=sin(α+β)cosα+cos(α+β)sinα-2cos(α+β)sinα
=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα
=sin[(α+β)-α]=sinβ,
∴eq \f(sin(2α+β),sinα)-2cos(α+β)=eq \f(sinβ,sinα).
1.计算sin43°cos13°-cos43°sin13°的结果是( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(3),3) C.eq \f(\r(2),2)
D.eq \f(\r(3),2)
解析 sin43°cos13°-cos43°sin13°=sin(43°-13°)=sin30°=eq \f(1,2).
2.sinθ+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(2π,3)))+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(4π,3)))的值为( )
A.0 B.eq \f(1,2) C.1
D.2
解析 原式=sinθ+sinθcoseq \f(2π,3)+cosθsineq \f(2π,3)+sinθcoseq \f(4π,3)+cosθsineq \f(4π,3)=sinθ-eq \f(1,2)sinθ+eq \f(\r(3),2)cosθ-eq \f(1,2)sinθ-eq \f(\r(3),2)cosθ=0.
3.若锐角α,β满足cosα=eq \f(12,13),cos(2α+β)=eq \f(3,5),则sin(α+β)=( )
A.eq \f(63,65) B.eq \f(53,65) C.eq \f(33,65)
D.-eq \f(33,65)
解析 ∵锐角α满足cosα=eq \f(12,13),∴sinα=eq \r(1-cos2α)=eq \f(5,13),∴α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,6))).∵cos(2α+β)=eq \f(3,5),∴2α+β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),sin(2α+β)=eq \r(1-cos2(2α+β))=eq \f(4,5),则sin(α+β)=sin[(2α+β)-α]=sin(2α+β)cosα-cos(2α+β)sinα=eq \f(4,5)×eq \f(12,13)-eq \f(3,5)×eq \f(5,13)=eq \f(33,65),故选C.
4.若cosα=-eq \f(4,5),α是第三象限角,则sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4)))=________.
解析 由题意,知sinα=-eq \f(3,5),∴sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,4)))=sinαcoseq \f(π,4)+cosαsineq \f(π,4)=-eq \f(3,5)×eq \f(\r(2),2)-eq \f(4,5)×eq \f(\r(2),2)=-eq \f(7\r(2),10).
-eq \f(7\r(2),10)
5.已知eq \f(π,2)<β<α<eq \f(3π,4),cos(α-β)=eq \f(12,13),sin(α+β)=-eq \f(3,5),求sin2α的值.
解 因为eq \f(π,2)<β<α<eq \f(3π,4),
所以0<α-β<eq \f(π,4),π<α+β<eq \f(3π,2).
又cos(α-β)=eq \f(12,13),sin(α+β)=-eq \f(3,5),
所以sin(α-β)=eq \r(1-cos2(α-β))=eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(12,13)))\s\up12(2))=eq \f(5,13),
cos(α+β)=-eq \r(1-sin2(α+β))=-eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5)))\s\up12(2))=-eq \f(4,5).
所以sin2α=sin[(α-β)+(α+β)]
=sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β)
=eq \f(5,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(4,5)))+eq \f(12,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5)))=-eq \f(56,65).
一、选择题
1.sin105°+sin15°=( )
A.eq \f(\r(3)+\r(2),4) B.eq \f(\r(6),2) C.eq \f(\r(3)-\r(2),4) D.eq \f(\r(2),2)
解析 sin105°+sin15°=sin(45°+60°)+sin(60°-45°)=sin45°cos60°+cos45°sin60°+sin60°·cos45°-cos60°sin45°=2cos45°sin60°=eq \f(\r(6),2).
2.已知α,β均为锐角,且cos(α+β)=sin(α-β),则tanα=( )
A.0 B.eq \r(3) C.eq \f(1,2)
D.1
3.若锐角α,β满足cosα=eq \f(4,5),cos(α+β)=eq \f(3,5),则sinβ的值是( )
A.eq \f(17,25) B.eq \f(3,5) C.eq \f(7,25)
D.eq \f(1,5)
解析 ∵cosα=eq \f(4,5),cos(α+β)=eq \f(3,5),α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),∴0<α+β<π,∴sinα=eq \f(3,5),sin(α+β)=eq \f(4,5).∴sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=eq \f(4,5)×eq \f(4,5)-eq \f(3,5)×eq \f(3,5)=eq \f(7,25).
5.若sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-α))=-eq \f(1,2),sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+β))=eq \f(\r(3),2),其中eq \f(π,4)<α<eq \f(π,2),eq \f(π,4)<β<eq \f(π,2),则α+β的值为( )
A.eq \f(5π,6) B.eq \f(2π,3) C.eq \f(π,3)
D.eq \f(5π,6)或eq \f(2π,3)
解析 ∵eq \f(π,4)<α<eq \f(π,2),eq \f(π,4)<β<eq \f(π,2),∴-eq \f(π,4)<eq \f(π,4)-α<0,eq \f(π,2)<eq \f(π,4)+β<eq \f(3π,4).
∴coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-α))=eq \r(1-sin2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-α)))=eq \f(\r(3),2),coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+β))=-eq \r(1-sin2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+β)))=-eq \f(1,2),∴sin(α+β)=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+β))-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-α))))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+β))coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-α))-coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+β))sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)-α))=eq \f(\r(3),2)×eq \f(\r(3),2)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2)))=eq \f(1,2).又eq \f(π,2)<α+β<π,∴α+β=eq \f(5π,6).
二、填空题
6.化简:coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)+α))+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)+α))=________.
解析 原式=coseq \f(π,3)cosα-sineq \f(π,3)sinα+sineq \f(π,6)cosα+coseq \f(π,6)sinα=cosα.
7.已知向量eq \o(OA,\s\up12(→))=(5,12),将向量eq \o(OA,\s\up12(→))绕原点O顺时针旋转60°到eq \o(OA′,\s\up12(→))的位置,则点A′的坐标为__________________.
解析 如图,设A′(x,y),∠xOA=α,所以∠xOA′=
α-60°,则|OA|=eq \r(52+122)=13,所以cosα=eq \f(5,13),sinα=
eq \f(12,13),因此x=13cos(α-60°)=13(cosαcos60°+sinαsin60°)=
13eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,13)×\f(1,2)+\f(12,13)×\f(\r(3),2)))=eq \f(5+12\r(3),2).同理y=eq \f(12-5\r(3),2),所以A′eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5+12\r(3),2),\f(12-5\r(3),2))).
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5+12\r(3),2),\f(12-5\r(3),2)))
eq \f(π,6)
解析 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(3sinA+4cosB=6, ①,3cosA+4sinB=1, ②))
由①2+②2,得9+16+24sin(A+B)=37,
∴sin(A+B)=eq \f(1,2).
∴在△ABC中,sinC=eq \f(1,2),∴C=eq \f(π,6)或C=eq \f(5π,6).
若C=eq \f(5π,6),则A+B=eq \f(π,6).
∵1-3cosA=4sinB>0,∴cosA<eq \f(1,3).
又eq \f(1,3)<eq \f(1,2),∴A>eq \f(π,3).
此时A+C>π,不符合题意,
∴C≠eq \f(5π,6),∴C=eq \f(π,6).
三、解答题
9.求证:eq \f(sin(α+β)sin(α-β),sin2αcos2β)=1-eq \f(tan2β,tan2α).
证明 左边=
eq \f((sinαcosβ+cosαsinβ)(sinαcosβ-cosαsinβ),sin2αcos2β)
=eq \f(sin2αcos2β-cos2αsin2β,sin2αcos2β)=1-eq \f(tan2β,tan2α)=右边,
∴原式成立.
10.已知eq \f(π,4)<α<eq \f(3π,4),0<β<eq \f(π,4),coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α))=-eq \f(3,5),sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+β))=eq \f(5,13),求sin(α+β)的值.
解 ∵eq \f(π,4)<α<eq \f(3π,4),∴eq \f(π,2)<eq \f(π,4)+α<π.
又coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α))=-eq \f(3,5),
∴sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α))=eq \r(1-cos2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α)))=eq \f(4,5).
∵0<β<eq \f(π,4),∴eq \f(3π,4)<eq \f(3π,4)+β<π.
又sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+β))=eq \f(5,13),
∴coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+β))=-eq \r(1-sin2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+β)))=-eq \f(12,13).
∴sin(α+β)=-sin[π+(α+β)]
=-sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+β))))
=-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α))cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+β))+cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+α))·sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,4)+β))))
=-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4,5)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(12,13)))+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,5)))×\f(5,13)))=eq \f(63,65).
1.已知函数f(x)=Asineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))),x∈R,且feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12)))=eq \f(3\r(2),2).
(1)求实数A的值;
(2)若f(θ)-f(-θ)=eq \r(3),θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(π,2))),求feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-θ))的值.
解 (1)由题意,得feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12)))=Asineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,12)+\f(π,3)))=Asineq \f(3π,4)=eq \f(\r(2),2)A=eq \f(3\r(2),2),所以A=3.
(2)由(1),得f(x)=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,3))),
所以f(θ)-f(-θ)
=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,3)))-3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,3)-θ))
=3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sinθcos\f(π,3)+cosθsin\f(π,3)))-3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(sin\f(π,3)cosθ-cos\f(π,3)sinθ))=eq \r(3),
所以sinθ=eq \f(\r(3),3).
因为0<θ<eq \f(π,2),
所以cosθ=eq \r(1-sin2θ)=eq \r(1-\f(1,3))=eq \f(\r(6),3),
所以feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-θ))=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,6)-θ+\f(π,3)))
=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-θ))=3cosθ=3×eq \f(\r(6),3)=eq \r(6).
2.已知函数f(x)=eq \f(\r(2),2)(cosx-sinx)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+x))-2asinx+b(a>0)有最大值1和最小值-4,求a,b的值.
解 f(x)=eq \f(\r(2),2)(cosx-sinx)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,4)+x))-2asinx+b=eq \f(1,2)(cos2x-sin2x)-2asinx+b
=eq \f(1,2)(1-2sin2x)-2asinx+b=-(sinx+a)2+eq \f(1,2)+a2+b(-1≤sinx≤1).
当a≥1时,依题意,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-2a+b-\f(1,2)=-4,,2a+b-\f(1,2)=1,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=\f(5,4),,b=-1.))
当0<a<1时,依题意可得
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-2a+b-\f(1,2)=-4,,\f(1,2)+a2+b=1,))
解得a=eq \r(5)-1(舍去)或a=-eq \r(5)-1(舍去).
综上可得a=eq \f(5,4),b=-1.
$$