内容正文:
6.1.2 两角和与差的正弦公式
1.了解两角和与差的正弦公式的推导过程,体会两
角和与差的正、余弦公式之间的联系.
2.对比两角和与差的正弦公式和余弦公式的结构
特征,熟记公式.
3.能灵活运用两角和与差的正、余弦公式解决具体
问题.
知识点:两角和与差的正弦公式
Sα+β:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ
Sα-β:sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ
【名师指导】 记忆时要与两角和与差的余弦公
式区别开来,两角和与差的正弦公式的右端的两
部分为异名三角函数之积,连接符号与左边的连
接符号相同.
题型1:给角求值
【例1】 求值:(1)sin75°;
(2)sin105°;
(3)2sin50°-cos20°sin20°
【解】 (1)sin75°=sin(45°+30°)=sin45°cos30°
+cos45°sin30°= 22×
3
2+
2
2×
1
2=
6-2
4 .
(2)sin105°=sin(60°+45°)=sin60°cos45°+
cos60°sin45°= 6+ 24 .
(3)2sin50°-cos20°sin20° =
2sin(30°+20°)-cos20°
sin20°
=
2× 1
2cos20°+
3
2sin20° -cos20°
sin20°
= 3sin20°sin20° = 3.
【思路分析】 (1)(2)根据两角和的正弦公式将
75°,105°角转化为两个特殊角的和.(3)先利用诱
导公式处理负号,再利用两角差的正弦公式求解
计算.
【方法总结】 将非特殊转化为特殊角求解问
题,体现了转化与化归的数学思想.对于非特殊
角的三角函数式求值问题,一定要本着先整体
后局部的基本原则,如果整体符合三角公式的
形式,则整体变形,否则进行各局部的变形.
[巩固训练]
利用和(差)公式求sin15°和sin -5π12 的值.
题型2:给值求值
【例2】 sinα=23
,α∈ 0,π2 ,cosβ=-34,β∈
π2,π ,求sin(α+β)与sin(α-β)的值.
【解】 ∵sinα=23
,α∈ 0,π2
∴cosα= 1-sin2α= 1- 23
2
= 53
∵cosβ=-
3
4
,β∈
π
2
,π
∴sinβ= 1-cos2β= 1- -
3
4
2
= 74
∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=
2
3×
-34 + 53× 74=-6+ 3512
sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=
2
3 ×
-34 - 53× 74=-6+ 3512 .
【方法总结】 解决这类问题需要熟悉两角和与
差的正弦公式,复习巩固同角三角函数基本关
系式和三角函数在各象限的符号.
[巩固训练]
1.已知sinα=1517
,α∈ π2
,π ,求sin π3+α 的值.
—4—
2.已知sinα=1213
,cosβ=-
3
5
,α、β均为第二象限
角,求sin(α-β).
题型3:公式的逆用求值
【例3】 求值:(1)sin17°·cos43°+cos17°·sin43°=
( )
A.32 B.-
3
2
C.12 D.-
1
2
【解析】 由两角和的正弦公式,可知
sin17°·cos43°+cos17°·sin43°=sin(17°+
43°)=sin60°= 32.
故选:A.
【答案】 A
(2)cos(70°+α)sin(170°-α)-sin(70°+α)
cos(10°+α);
【解】 cos(70°+α)sin(170°-α)-sin(70°+α)
cos(10°+α)
=cos(70°+α)sin(10°+α)-sin(70°+α)cos(10°
+α)
=sin[(10°+α)-(70°+α)]=sin(-60°)=
- 32.
(3)22sin15°-
2
2cos15°.
【解】 22sin15°-
2
2cos15°=sin15°cos45°-
cos15°sin45°=sin(15°-45°)=-sin30°
=-12.
【方法总结】 正用公式、逆用公式、巧用角的变
换代换是三角恒等变形部分解题的重要途径.
熟悉两角和差的正弦公式是正确解题的关键.
[巩固训练]
1.sin45°cos15°-cos45°sin15°= .
2.化简 32cos15°-
1
2cos75°= .
1.sin75°cos15°-sin15°cos75°的值是 ( )
A.0 B.12
C.32 D.-
1
2
2.sin5°cos25°+sin25°cos5°= ( )
A.sin20° B.sin30°
C.cos30° D.cos20°
3.sin20°cos70°-cos160°cos20°= ( )
A.1 B.-1
C.32 D.
1
2
4.sin712π
的值是 ( )
A.34 B.
1
4
C.6- 24 D.
6+ 2
4
5.已知α、β为锐角,且sinβ=
3
5
,cos(α+β)=-
5
13
,
则sinα的值为 ( )
A.6365 B.
33
65
C.-4865 D.
48
65
6.32sin15°+
1
2cos15°
的值为 ( )
A.12 B.
3
2
C.22 D.1
7.计算:sin26°cos34°+cos26°sin34°= .
8.cos40°sin70°-sin40°sin160°= .
9.化简:sin(θ+105°)cos(θ-15°)-cos(θ+105°)
sin(θ-15°)= .
10.已知sinθ=35
,θ∈ π2
,π ,则sin π3+θ =
.
一、选择题
1.cos20°sin65°-sin20°cos65°= ( )
A.12 B.
2
2
C.32 D.-
2
2
2.sin20°cos10°+cos160°sin10°= ( )
A.sin10° B.sin30°
C.cos10° D.cos30°
—5—
3.计算sin78°cos18°-cos78°sin18° ( )
A.12 B.-
1
2
C.32 D.-
3
2
4.sinπ8cos
5π
8+sin
3π
8cos
7π
8=
( )
A.1 B.-1
C.22 D.-
2
2
5.若0<α<π2
,0<β<
π
2
,cosα=13
,cosβ=
3
3
,则
sin(α+β)= ( )
A.69 B.
5 3
9
C.63 D.
3
3
6.若sinα=35
,α∈ π2
,π ,则sinα-π3 = ( )
A.3 3-410 B.
3 3+4
10
C.3-4 310 D.
3+4 3
10
7.若cosθ=-35
且θ∈ π2
,π ,则sinθ+π3 的
值为 ( )
A.4-3 310 B.-
4+3 3
10
C.3 3-410 D.
3 3+4
10
8.若α,β均为锐角,sinα=
2 5
5
,cos(α+β)=-
4
5
,
则cosβ= ( )
A.-2 525 B.
2 5
25
C.- 55 D.-
2 5
5
二、填空题
9.求值:12sin
π
12-
3
2cos
π
12= .
10.化简:sin20°cos(α-20°)+sin70°sin(α-20°)
= .
11.化 简:sinαcos π3-α +cosαsin π3-α =
.
12.已知cosx-π6 =- 33,则cosx+cos x-
π
3 = .
三、解答题
13.已知sinα=-35
,α是第四象限角,求sin π4-α
的值.
14.求值sin70°+sin50°sin80° .
15.求下列各式的值:
(1)sin72°cos18°+cos72°sin18°;
(2)cos72°cos12°+sin72°sin12°;
(3)cos74°sin14°-sin74°cos14°;
(4)sin34°sin26°-cos34°cos26°;
(5)sin20°cos110°+cos160°sin70°.
16.已知α,β都是锐角,sinα=
3
5
,cosβ=
5
13
,求
sin(α+β)的值.
—6—
4.A ∵sinα=45
,α∈ π2
,π ,
∴cosα=-35
,
∴cos π4-α = 22cosα+ 22sinα= 22 × - 35 + 45
= 210.
故选:A.
5.C cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)=cos[α-(α-β)]
=cosβ.
故选:C.
6.A 22cos15°+
2
2sin15°=cos45°cos15°+sin45°sin15°=
cos(45°-15°)=cos30°= 32.
故选:A.
7.A ∵α∈ 0,π2 ,sinα=45,∴cosα=35,
∴cosα-π6 =cosαcosπ6+sinαsinπ6
=35×
3
2+
4
5×
1
2=
3 3+4
10 .
故选:A.
8.A sin(α+β)cos(-β)+cos(α+β)sin(-β)=sin(α+β-β)
=sinα.
故选:A.
9.解析:cos45°cos15°-sin45°sin165°=cos45°cos15°-
sin45°sin15°
=cos(45°+15°)=cos60°=12.
故答案为:1
2.
答案:1
2
10.解析:因为cos π3-α =cosπ3cosα+sinπ3sinα=12cosα
+ 32sinα=
1
8
,
所以cosα+ 3sinα=14.
故答案为:1
4.
答案:1
4
11.解析:因为cosB=-1213
,且0<B<π,所以π2<B<π
,
所以sinB= 1-cos2B= 1- -1213
2
=513
,且0<A<
π
2
,
所以cosA= 1-sin2A= 1- 45
2
=35
,
所 以 cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB= 35 ×
-1213 +45×513=-1665.
故答案为:-1665.
答案:-1665
12.解析:sin π2+α cosα-π3 +sin(π-α)sinα-π3 =
cosαcosα-π3 +sinαsinα-π3
=cos α- α-π3 =cosπ3=12.
故答案为:1
2.
答案:1
2
13.解:因为x∈ π2
,π ,sinx=45,所以cosx=-35.
所以2cosx-2π3 +2cosx=2 cosxcos2π3+sinxsin2π3 +
2cosx=2 -12cosx+ 32sinx +2cosx= 3sinx+
cosx=4 35 -
3
5=
4 3-3
5 .
14.解:(1)因为P(1,2)到原点的距离r= 12+(2)2= 3,
所以sinα= 2
3
= 63
,cosα=1
3
= 33.
(2)cos π6-α = 32cosα+12sinα= 32× 33+12× 63
=3+ 66 .
15.解:(1)因为cosα=-45
,α∈ π,32π ,
所以sinα=- 1-cos2α=- 1- -45
2
=-35.
(2)cosα+π6 =cosαcosπ6-sinαsinπ6= -45 × 32
- -35 ×12=3-4 310 .
6.1.2 两角和与差的正弦公式
知识运用
题型1
巩固训练
解:sin15°=sin(45°-30°)=sin45°cos30°-cos45°sin30°
= 22×
3
2-
2
2×
1
2=
6
4-
2
4
,sin -5π12 =-sin5π12=
-sin75°=-sin(45°+30°)=- 6+ 24 .
题型2
巩固训练
1.解:∵sinα=1517
,α∈ π2
,π ,
∴cosα=- 1-sin2α=- 1- 1517
2
=-817.
∴sin π3+α =sinπ3cosα-cosπ3sinα= 32× -817
+12×
15
17=
15-8 3
34 .
2.解:由sinα=1213
,α为第二象限角,∴cosα=- 1-sin2α=
- 1- 1213
2
=-513.
又由cosβ=-
3
5
,β为第二象限角,∴sinβ= 1-cos2β=
1- -35
2
=45.
∴sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=
12
13× -
3
5 -
-513 ×45=-1665.
—661—
题型3
巩固训练
1.解析:由两角差的正弦公式可得sin45°cos15°-cos45°sin15°=
sin(45°-15°)=sin30°=12.
故答案为:1
2.
答案:1
2
2.解析:32cos15°-
1
2cos75°=sin60°cos15°-cos60°sin15°
=sin(60°-15°)=sin45°= 22.
故答案为:2
2.
答案:2
2
随堂训练
1.C sin75°cos15°-sin15°cos75°=sin(75°-15°)sin60°
= 32.
故选:C.
2.B sin5°cos25°+sin25°cos5°=sin(5°+25°)=sin30°.
故选:B.
3.A sin20°cos70°-cos160°cos20°=sin20°cos70°+
cos20°sin70°=sin90°=1.
故选:A.
4.D sin712π=sin
π
4+
π
3 =sinπ4cosπ3+cosπ4sinπ3
= 22×
1
2+
2
2×
3
2=
6+ 2
4 .
故选:D.
5.A 因为α、β为锐角,所以α+β∈(0,π),
因为cos(α+β)=-
5
13
,所以sin(α+β)= 1-
25
169=
12
13
,
因为sinβ=
3
5
,所以cosβ= 1-sin2β=
4
5
,
故sinα=sin[(α+β)-β]=sin(α+β)cosβ-cos(α+β)sinβ
=1213×
4
5+
5
13×
3
5=
63
65.
故选:A.
6.C 由 两 角 和 正 弦 公 式,可 得 32sin15°+
1
2cos15°=
cos30°sin15°+sin30°cos15°
=sin(15°+30°)=sin45°= 22.
故选:C.
7.解析:sin26°cos34°+cos26°sin34°=sin(26°+34°)=
sin60°= 32.
故答案为:3
2.
答案:3
2
8.解析:cos40°sin70°-sin40°sin160°=cos40°sin70°-
sin40°sin(70°+90°)=cos40°sin70°-sin40°cos70°=
sin(70°-40°)=sin30°=12.
故答案为:1
2.
答案:1
2
9.解析:根据 两 角 差 的 正 弦 公 式,可 知sin(θ+105°)cos(θ-
15°)-cos(θ+105°)sin(θ-15°)=sin[(θ+105°)-(θ-
15°)]=sin120°= 32.
故答案为:3
2.
答案:3
2
10.解析:因 为θ∈ π2
,π ,所 以 cosθ<0,所 以 cosθ=
- 1-sin2θ=- 1- 35
2
=-45
sin π3+θ =sinπ3cosθ+cosπ3sinθ= 32× -45 +
1
2×
3
5=
3-4 3
10 .
故答案为:3-4 3
10 .
答案:3-4 3
10
课后提升
1.B cos20°sin65°-sin20°cos65°=sin(65°-20°)=sin45°
= 22.
故选:B.
2.A ∵cos160°=-cos20°
∴sin20°cos10°+cos160°sin10°=sin20°cos10°-cos20°sin10°
=sin10°.
故选:A.
3.C 由两角差的正弦公式可得:sin78°cos18°-cos78°sin18°=
sin(78°-18°)=sin60°= 32.
故选:C.
4.B ∵sinπ8 =sin
7π
8
,sin3π8 =sin
5π
8
,故sin π8cos
5π
8 +
sin3π8cos
7π
8=sin
7π
8cos
5π
8+sin
5π
8cos
7π
8=sin 7π8+5π8
=sin3π2=-1.
故选:B.
5.C 由0<α<π2
,0<β<
π
2
,cosα=13
,cosβ=
3
3
,
得sinα= 1-cos2α=2 23
,sinβ= 1-cos2β=
6
3
,
所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=
2 2
3 ×
3
3+
1
3×
6
3
= 63.
故选:C.
6.D 因为π2<α<π
,sinα=35
,所以cosα=-45
,
所以sinα-π3 =sinαcosπ3-cosαsinπ3=35×12+45
× 32=
4 3+3
10 .
故选:D.
7.A θ∈ π2
,π ,故sinθ>0,
因为cosθ=-35
,所以sinθ= 1-cos2θ=45
,
所以sinθ+π3 =sinθcosπ3+cosθsinπ3=45×12-35
× 32=
4-3 3
10 .
故选:A.
—761—
8.B 因为α为锐角,sinα=2 55
,所以cosα= 1-sin2α=
1- 2 5
5
2
= 55
,
又α,β均为锐角,所以α+β∈(0,π),所以sin(α+β)=
3
5
,
所以cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)
sinα
=-45×
5
5+
3
5×
2 5
5 =
2 5
25.
故选:B.
9.解析:原式=cosπ3sin
π
12-sin
π
3cos
π
12=-sin π3-π12
=-sinπ4=-
2
2.
故答案为:- 22.
答案:- 22
10.解析:sin20°cos(α-20°)+sin70°sin(α-20°)
=sin20°cos(α-20°)+cos20°sin(α-20°)
=sin[20°+(α-20°)]
=sinα.
故答案为:sinα.
答案:sinα
11.解析:sinαcos π3-α +cosαsin π3-α =sin α+π3-
α =sinπ3= 32.
故答案为:3
2.
答案:3
2
12.解析:cosx+cosx-π3 =cosx+12cosx+ 32sinx=
3
2cosx+
3
2sinx= 3 32cosx+12sinx = 3cos x-
π
6 = 3× - 33 =-1.
故答案为:-1.
答案:-1
13.解:α是第四象限角,cosα= 1-sin2α=45
,∴sin π4-
α =sinπ4cosα-cosπ4sinα=7 210.
14.解:原式=sin
(60°+10°)+sin(60°-10°)
sin80° =
2sin60°cos10°
cos10°
=2sin60°= 3.
15.解:(1)sin72°cos18°+cos72°sin18°=sin(72°+18°)=
sin90°=1.
(2)cos72°cos12°+sin72°sin12°=cos(72°-12°)=cos60°
=12.
(3)cos74°sin14°-sin74°cos14°=sin(14°-74°)=
sin(-60°)=-sin60°=- 32.
(4)sin34°sin26°-cos34°cos26°=-cos(34°+26°)=-
cos60°=-12.
(5)sin20°cos110°+cos160°sin70°=sin20°(-cos70°)-
cos20°sin70°=-sin(20°+70°)=-sin90°=-1.
16.解:∵α,β都是锐角,sinα=
3
5
,cosβ=
5
13
,
∴cosα= 1-sin2α=45
,sinβ= 1-cos2β=
12
13
,
所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=
3
5×
5
13+
4
5×
12
13
=6365.
6.1.3 两角和与差的正切公式
知识运用
题型1
巩固训练
1.解析:∵β∈(0,π),tanβ=tan[(α+β)-α]=
tan(α+β)-tanα
1+tan(α+β)tanα
=
7-34
1+7×34
=1,
∴β=
π
4.
故答案为:π
4.
答案:π
4
2.D 由cosα=-45
且α∈ π2
,π ,得sinα=35,tanα=
-34
,
∴tan π4-α =1-tanα1+tanα=7.
故选:D.
题型2
巩固训练
解析:3-tan15°
1+ 3tan15°
=tan60°-tan15°1+tan60°tan15°=tan45°=1.
故答案为:1.
答案:1
题型3
巩固训练
A 根据题意可知,tanA+tanB= 3tanAtanB- 3,
所以tan(A+B)=tanA+tanB1-tanAtanB=- 3
因为C=π-A-B,故tan(A+B)=-tanC,
所以tanC= 3,
因为在三角形中0<C<π,故C=π3.
故选:A.
随堂训练
1.B tan75°=tan(45°+30°)=tan45°+tan30°1-tan45°tan30°=
1+ 33
1-1× 33
=2+ 3.
故选:B.
2.B tan105°=tan(45°+60°)= tan45°+tan60°1-tan45°·tan60°=
1+ 3
1- 3
=-2- 3.
故选:B.
3.A ∵tanα=2,
∴tan π4-α =
tanπ4-tanα
1+tanπ4tanα
=1-21+2=-
1
3.
故选:A.
4.D tan(α+β)=
tanα+tanβ
1-tanα·tanβ
= 2+31-2×3=-1.
故选:D.
—861—