内容正文:
两角和与差的余弦、正弦、正切公式
10.1 两角和与差的三角函数
必备知识 清单破
知识点 1
名称 公式 简记符号 适用条件 记忆方法
两角差的
余弦公式 cos(α-β)=cos α
cos β+sin αsin β C(α-β) α,β∈R 同名相乘,符号
反
两角和的
余弦公式 cos(α+β)=cos α
cos β-sin αsin β C(α+β)
第10章 三角恒等变换
高中同步
两角和的
正弦公式 sin(α+β)=sin α
cos β+cos αsin β S(α+β) α,β∈R 异名相乘,符号
同
两角差的
正弦公式 sin(α-β)=sin αcos
β-cos αsin β S(α-β)
两角和的
正切公式 tan(α+β)=
T(α+β) α,β,α+β≠kπ+
(k∈Z) 分子同,分母反
(指等号左右两
边的符号规律)
两角差的
正切公式 tan(α-β)=
T(α-β) α,β,α-β≠kπ+ (k
∈Z)
第10章 三角恒等变换
高中同步
asin x+bcos x= sin(x+θ)(a,b不同时为零),其中cos θ= ,sin θ= .
辅助角公式
知识点 2
第10章 三角恒等变换
高中同步
知识辨析
1.是否存在α,β,使得cos(α-β)=cos α-cos β?
2.是否存在α,β,使得sin(α-β)=sin α-sin β?
3.对于任意的α,β,tan(α+β)= 是否恒成立?
第10章 三角恒等变换
高中同步
一语破的
1.存在.例如α= ,β= .
2.存在.例如α=0,β=0.
3.不是.公式成立的条件为α,β,α+β≠ +kπ(k∈Z).
第10章 三角恒等变换
高中同步
关键能力 定点破
定点 1
辅助角公式的应用
1.我们在研究三角函数的图象与性质时,通常将解析式通过适当的三角变换,转化为y=Asin(ω
x+φ)或y=Acos(ωx+φ)的形式,在这个过程中通常会用到辅助角公式,运用辅助角公式的前提
条件有三个:①同角(均为x);②齐一次(均为一次的);③正余全(一个是sin x,另一个是cos x),具
体化为正弦还是余弦,要根据具体条件而定,一般要求变形后x的系数为正,这样更有利于研究
函数的性质.
第10章 三角恒等变换
高中同步
2.辅助角公式的常见情形
(1)sin α±cos α= sin ;
(2)sin α± cos α=2sin ;
(3)cos α± sin α=2sin .
第10章 三角恒等变换
高中同步
典例 已知函数f(x)=2sin -2cos x,x∈ ,求函数f(x)的值域.
解析 f(x)=2sin -2cos x= sin x-cos x=2sin ,
因为 ≤x≤π,所以 ≤x- ≤ ,
所以 ≤sin ≤1,所以1≤f(x)≤2.
故函数f(x)的值域为[1,2].
第10章 三角恒等变换
高中同步
定点 2
两角和与差的正弦、余弦公式的应用
1.给角求值
解决给角求值问题时,一般先用诱导公式把角化整化小,再统一函数名称(即弦切互化,通
常是切化弦),最后观察角之间的关系以及式子的结构特点,从整体出发,利用公式或公式的变
形达到求值的目的.
第10章 三角恒等变换
高中同步
2.给值求值
(1)应先分析角的关系,再考虑三角函数名称的联系,最后选择合适的公式求值.
(2)分析已知角与所求角之间的关系,恰当地运用拆角、拼角技巧,利用角的代换化异角为同
角,具体做法: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;当已知角有
一个时,应着眼于所求角与已知角的和或差的关系,然后应用公式把所求角变成关于已知角
的式子.常见的角的拆分与组合:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β=(α-β)+β, + = 等.
(3)此类问题中,角的范围的限定不容忽视,解题时往往需要根据三角函数值缩小角的范围.
第10章 三角恒等变换
高中同步
3.给值求角
已知三角函数值求角,通常是由“值”+“范围”求角,其解题步骤如下:
(1)根据条件确定所求角的范围;
(2)求所求角的某种三角函数值(为防止产生增根,最好选取在上述范围内单调的三角函数);
(3)结合三角函数值及角的范围求角.
第10章 三角恒等变换
高中同步
典例 (1)已知cos 2α=- ,sin(α+β)=- ,α∈ ,β∈ ,则α-β= ( )
A. B.
C. D. 或
(2)已知cos = ,sin =- ,α∈ ,β∈ ,求sin(α+β)的值.
B
第10章 三角恒等变换
高中同步
解析 (1)因为α∈ ,所以2α∈[0,π],所以sin 2α= = = ,
因为α∈ ,β∈ ,所以α+β∈ ,所以cos(α+β)= = =
,
又α-β=2α-(α+β),
所以cos(α-β)=cos[2α-(α+β)]=cos 2αcos(α+β)+sin 2αsin(α+β)
= × + × =- .
又因为α-β∈[0,π],所以α-β= .
(2)∵ <α< ,∴- < -α<0.
第10章 三角恒等变换
高中同步
又cos = ,
∴sin =- =- .
∵ <β< ,∴ < +β< .
又sin =- ,
∴cos =- =- .
∵ +β- = +α+β,
∴sin(α+β)=sin
第10章 三角恒等变换
高中同步
=-cos
=-cos cos -sin sin
= × - ×
= - =- .
第10章 三角恒等变换
高中同步
定点 3
两角和与差的正切公式的应用
1.常值代换
在应用两角和与差的正切公式时,若出现1, 等常数,则常利用1=tan , =tan 等将其代换,
以达到化简求值的目的.
2.整体思想
若待化简的式子中出现了“tan α±tan β”及“tan α·tan β”两个整体,常考虑借助两角和与差
的正切公式的变形:①tan α±tan β=tan(α±β)·(1∓tan αtan β),②1∓tan α·tan β= 解决
问题.
第10章 三角恒等变换
高中同步
典例 (1)已知θ是钝角,sin = ,则tan θ=( )
A.- B.-
C.- D.-7
(2) tan 85°tan 35°-tan 85°-tan 35°=( )
A. B.-
C. D.-
D
C
第10章 三角恒等变换
高中同步
解析 (1)解法一:因为θ是钝角,sin = ,
所以θ+ ∈ ,
所以cos =- =- ,
所以tan = =- ,
所以 =- ,
即 =- ,解得tan θ=-7.
第10章 三角恒等变换
高中同步
解法二:同解法一得tan =- ,
故tan θ=tan = =-7.
(2)tan 120°=tan(85°+35°)= =- ,
∴tan 85°+tan 35°=- + tan 85°tan 35°,
∴ tan 85°tan 35°-tan 85°-tan 35°= .
第10章 三角恒等变换
高中同步
$