内容正文:
第10章 三角恒等变换
10.1.1 两角和与差的余弦
苏教版 必修第二册
【课标要求】
1.经历推导两角差余弦公式的过程,知道两角差余弦公式的意义.
2.能从两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式,了解它们的内在联系.
要点深化·核心知识提炼
知识点 两角差的余弦公式
名称 公式 简记符号 条件
两角差
的余弦 cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β C(α-β) α,β都是任意角
两角和
的余弦 cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β C(α+β)
公式
结构 公式右端的两部分为同名三角函数积,连接符号与左边角的连接符号相反
名师点睛
1.公式可简记为:余余正正、符号反.
2.公式中的α,β都是任意角,既可以是一个角,也可以是几个角的组合.
3.要注意公式的逆用和变形应用,如:
cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=cos[(α+β)-β]=cos α,
cos(α-β)cos β-sin(α-β)sin β=cos[(α-β)+β]=cos α.
自主诊断
判断正误.(正确的画√,错误的画×)
(1)sin(α+45°)sin α+cos(α+45°)cos α=cos 45°.( )
(2)对于任意α,都有cos(π+α)=cos α.( )
(3)存在α,β,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β成立.( )
(4)cos(α-)=cos α+sin α.( )
√
×
√
×
题型分析·能力素养提升
【题型一】给角求值
例 1 [链接教材例2] 求下列各式的值:
(1)sin 105°;
(2)cos 17°cos 43°+sin 17°sin 223°.
解 (1)sin 105°=sin(90°+15°)=cos 15°=cos(45°-30°)
=cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°=
(2)cos 17°cos 43°+sin 17°sin 223°
=cos 17°cos 43°+sin 17°·sin(180°+43°)
=cos 17°cos 43°+sin 17°(-sin 43°)
=cos 17°·cos 43°-sin 17°sin 43°=cos(17°+43°)=cos 60°=
规律方法 两角和与差的余弦公式常见题型及解法
公式C(α±β)是三角恒等式,既可正用,也可逆用,一定要注意公式的结构特征,灵活变换角或名称.在利用两角和与差的余弦公式求某些角的三角函数值时,关键在于把待求的角转化成已知角或特殊角(如30°,45°,60°,90°,120°,150°,…)之间和与差的关系,然后利用公式化简求值.
跟踪训练1
(1)sin的值为 ;
(2)计算:cos 15°+sin 15°= .
解析 (1)sin=cos=cos=cos
=coscos+sinsin
(2)cos 15°+sin 15°=cos 60°cos 15°+sin 60°·sin 15°
=cos(60°-15°)=cos 45°=
【题型二】给值求值
例 2 [链接教材例3]已知cos(α+β)=,sin(β-)=,α,β∈(0,),求cos(α+)的值.
解 因为(α+β)- (β-)=α+,所以cos(α+)=cos[(α+β)- (β-)]
=cos(α+β)cos(β-)+sin(α+β)sin(β-).
因为α,β∈(0,),所以0<α+β<π,-<β-,
所以sin(α+β)=,cos(β-)=,
所以cos(α+)=
规律方法 给值求值的解题策略
(1)已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,要注意观察已知角与所求表达式中角的关系,适当地拆角与凑角.
(2)由于和、差角与单角是相对的,因此解题过程中可以根据需要灵活地进行拆角或凑角的变换.常见角的变换有:
①α=(α-β)+β;②α=;③2α=(α+β)+(α-β);④2β=(α+β)-(α-β).
跟踪训练2
已知cos,0<θ<,则cos θ= .
解析 ,∴θ+,∴sin
∴cos θ=cos =coscos+sinsin
故答案为
【题型三】给值求角
例 3 已知cos α=,cos(α-β)=,且0<β<α<,求β的值.
解 ∵cos α=,0<α<,
∴sin α=
由0<β<α<,得0<α-β<又∵cos(α-β)=,
∴sin(α-β)=
规律方法 解决三角函数给值求角问题的方法步骤
(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,为防止增解,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.
∵β=α-(α-β),∴cos β=cos [α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)
=
∵0<β<,∴β=
跟踪训练3
已知α,β∈(0,π),且cos α=,cos β=,则α+β= .
解析 因为α,β∈(0,π),cos α=,cos β=,
所以sin α=,同理,sin β=,
所以cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β==-
因为cos α>0,cos β>0,所以α,β∈(0,),
所以α+β∈(0,π),所以α+β=故答案为
$