内容正文:
2.1.2 两角和与差的正弦公式(教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学)
[课时目标]
1.能从两角和与差的余弦公式推导出两角和与差的正弦公式.
2.能够运用两角和与差的正弦、余弦解决求值、化简等问题.
两角和与差的正弦公式
名称
简记符号
公式
两角和
的正弦
S(α+β)
sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β
两角差
的正弦
S(α-β)
sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β
|微|点|助|解|
(1)公式中的角α,β都是任意角.
(2)一般情况下,两角和与差的正弦不能按分配律展开,即sin(α±β)≠sin α±sin β.
(3)注意公式的逆向运用和变形运用
①公式的逆用:如sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=sin[(α+β)-β]=sin α.
②公式的变形运用:变形运用涉及两个方面,一个是公式本身的变形运用,如sin(α-β)+cos αsin β=sin αcos β;一个是角的变形运用,也称为角的拆分变换,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β)等,这些在某种意义上来说是一种整体思想的体现.
基础落实训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两角和与差的正弦公式中,角α,β是任意的. ( )
(2)sin(α+β)=sin α+sin β一定不成立. ( )
(3)sin 54°cos 24°-sin 36°cos 66°=. ( )
答案:(1)√ (2)× (3)√
2.sin75°= .
解析:sin75°=sin(30°+45°)=sin 30°cos 45°+cos 30°sin 45°=×+×=.
答案:
题型(一) 给角求值
[例1] (1)= ( )
A.- B.1
C. D.2
(2)化简:sin(α+β)cos α-[sin(2α+β)-sin β]= .
解析:(1)
=
=
=
==2sin 60°=.
(2)原式=sin(α+β)cos α-[sin(α+α+β)-sin (α+β-α)]=sin(α+β)cos α-[sin αcos(α+β)+cos αsin(α+β)-sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α]=sin(α+β)cos a-×2sin αcos(α+β)=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=sin(α+β-α)=sin β.
答案:(1)C (2)sin β
|思|维|建|模|
解决给角化简与求值问题的思路
(1)化简.三角函数式化简的主要思路有:①观察角的特点,充分利用角之间的关系,尽量向同角转化,利用已知角构建待求角;②观察函数特点,向同名转化,弦切互化,通常是切化弦.
(2)求值.运用两角和与差的正弦公式求三角函数值主要有以下几种形式:一是将非特殊角转化为特殊角的三角函数,如sin 15°=sin(45°-30°)=sin(60°-45°)=;二是逆用公式凑成特殊角求值,如sin 13°cos 17°+cos 13°sin 17°=sin(13°+17°)=sin 30°=;三是进行拆角、拼角,整体代换求值,这一点与两角和与差的余弦公式的应用基本一致,如α=(α+β)-β=(α-β)+β.
[针对训练]
1.sin 18°cos 12°+cos 18°sin 12°= ( )
A.- B.-
C. D.
解析:选D sin 18°cos 12°+cos 18°sin 12°=sin(18°+12°)=sin 30°=.
2.-的值为 ( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:选B -=-===
==4.
题型(二) 给值(式)求值
[例2] 已知<β<α<,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,求sin 2α的值.
解:∵cos(α-β)=>0,<β<α<,
∴0<α-β<.∴sin(α-β)=.
又sin(α+β)=-,π<α+β<,
∴cos(α+β)=-.
∴sin 2α=sin [(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=-×-×=-.
|思|维|建|模|
给值求值的解题策略
(1)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.
(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”.
[针对训练]
3.设α∈,若sin α=,则sin的值为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选A ∵α∈,sin α=,∴cos α=.∴sin=sin αcos +cos αsin =×+×=.故选A.
4.已知α,β均为锐角,cos α=,cos(α+β)=-,则sin β= ( )
A.
B.或
C.
D.
解析:选A 因为α,β均为锐角,故α+β∈(0,π).因为cos α=,cos(α+β)=-,
所以sin α==,
sin(α+β)==.
所以sin β=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α=×-×=.
题型(三) 给值求角
[例3] 已知α,β均为锐角,且sin α=,cos β=,则α-β的值为 ( )
A. B.-
C. D.-
解析:选B ∵α,β均为锐角,且sin α=,
cos β=,∴cos α==,
sin β==,
∴sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β
=×-×=-.
又α,β均为锐角,∴-<α-β<.∴α-β=-.
|思|维|建|模|
解决给值(式)求角问题的方法
解决此类题目的关键是求出所求角的某一三角函数值,而三角函数的选取一般要根据所求角的范围来确定,当所求角范围是(0,π)或(π,2π)时,选取求余弦值,当所求角范围是或时,选取求正弦值.
[针对训练]
5.已知≤α≤π,π≤β≤,sin 2α=,cos(α+β)=-,求β-α的值.
解:因为≤α≤π,所以≤2α≤2π.
又因为sin 2α=,所以<2α<π.
即<α<.
因为π≤β≤,
所以<β-α<<α+β<2π.
所以cos 2α=-,
sin(α+β)=-.
所以sin(β-α)=sin[(α+β)-2α]
=-×-×=.
所以β-α=.
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