内容正文:
第10章 三角恒等变换
10.1.2 两角和与差的正弦
苏教版 必修第二册
【课标要求】
1.能从两角差的余弦公式推导出两角和与差的正弦公式,了解它们的内在联系.
2.能运用两角和与差的正弦、余弦公式进行简单的化简、求值.
要点深化·核心知识提炼
知识点 两角和与差的正弦公式
名称 公式 简记符号 条件
两角和
的正弦 sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β S(α+β) α,β为
任意角
两角差
的正弦 sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β S(α-β)
【拓展】辅助角公式
自主诊断
判断正误.(正确的画√,错误的画×)
(1)两角和与差的正弦公式中的角α,β是任意的.( )
(2)存在α,β∈R,使得sin(α-β)=sin α-sin β成立.( )
(3)对于任意α,β∈R,sin(α+β)=sin α+sin β都不成立.( )
√
×
√
题型分析·能力素养提升
【题型一】给角求值
例 1 (1)求值:.
(2)化简:cos(x+27°)sin(x-18°)-sin(x+27°)cos(x-18°).
解 (1)原式=
=
=
(2)原式=sin[(x-18°)-(x+27°)]=sin(-45°)=-
规律方法 解决给角求值问题的方法
(1)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.
(2)一般途径有将非特殊角化为特殊角的和或差的形式,化为正负相消的项并消项求值,化分子、分母形式进行约分,解题时要逆用或变用公式.
跟踪训练1
(1)计算:=( )
A.-1 B.-2 C.- D.-
D
解析 =
==-
故选D.
(2)化简.
解 sin 22°=sin(45°-23°)=sin 45°cos 23°-cos 45°sin 23°,
cos 22°=cos(45°-23°)=cos 45°cos 23°+sin 45°sin 23°,
则
=
==1.
【题型二】给值求值
例 2 [链接教材例2]已知cos(α-β)=,sin β=-,且α∈(0,),β∈(-,0),求sin α的值.
解 因为α∈(0,),β∈(-,0),
所以0<α-β<π,所以sin(α-β)=,cos β=,
所以sin α=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β=(-)=
规律方法 给值求值的解题策略
在解决此类题目时,一定要注意已知角与所求角之间的关系,恰当地运用拆角、凑角技巧,同时分析角与角之间的关系,利用角的代换化异角为同角.具体做法如下:
(1)当“已知角”有两个时,一般把“所求角”表示为“已知角”的和或差的形式;
(2)当“已知角”为一个时,可利用诱导公式把“所求角”转化为“已知角”.
跟踪训练2
若α∈,且cos,则sin α的值为 .
解析 因为,所以α+,又因为cos,
所以sin,
所以sin α=sin=sin(α+)cos-cos(α+)sin
故答案为
【题型三】给值求角
例 3 已知sin α=,cos β=,且0<α<,-<β<0,求α+β的值.
解 ∵sin α=,cos β=,且0<α<,-<β<0,
∴cos α=,sin β=-=-,
∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β==-,
又0<α<,-<β<0,∴α+,
故α+β=-
规律方法 已知三角函数值求角的方法
已知三角函数值求角,在选三角函数时,可按以下原则:
(1)一般地,已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;
(2)若角的范围为,选正弦函数和余弦函数都可;
(3)若角的范围是,选正弦函数比余弦函数好;
(4)若角的范围是(0,π),选余弦函数比正弦函数好.
跟踪训练3
本例中,若条件改为“sin α=-,cos β=,且α∈,β∈”,再求α+β的值.
解∵,,且sin α=-,cos β=,
∴cos α=,sin β=,
∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=-,
又,,
∴α+,故α+β=
【题型四】辅助角公式
例 4 [链接教材例3](1)cos α+sin α可化为( )
A.sin(-α) B.sin(-α)
C.sin(+α) D.sin(+α)
C
解析 原式=sincos α+cossin α=sin(+α).故选C.
(2)sin 15°+cos 15°=( )
A. B. C. D.
D
解析 sin 15°+cos 15°=sin 15°+cos 15°)= sin(15°+45°)=sin 60°=故选D.
规律方法 辅助角公式及其应用
(1)公式形式:公式asin α+bcos α=sin(α+φ)(其中tan α=)或asin α+bcos α=cos(α-φ)(其中tan α=).
将形如asin α+bcos α(a,b不同时为零)的三角函数式化简为同一个角的一种三角函数式.
(2)形式选择:化为正弦还是余弦,要看具体条件而定,一般要求变形后角α的系数为正,这样更有利于研究函数的性质.
跟踪训练4
已知f(x)=sin 2x+cos 2x+1.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)在[0,]上的最大值和最小值.
解 f(x)=sin 2x+cos 2x+1=sin(2x+)+1.
(1)∴T==π.
(2)∵x∈[0,],∴2x+[].
∴当2x+,即x=时,f(x)max=f()=+1;
∴当2x+,即x=时,f(x)min=f()=0.
$