内容正文:
§3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
3.1.1 两角差的余弦公式
内容要求 1.了解两角差的余弦公式的推导过程,理解用向量法导出公式的主要步骤(难点).2.熟记两角差的余弦公式的形式及符号特征,并能利用该公式进行求值、计算(重点).
知识点 两角差的余弦公式
公式
cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β
简记符号
C(α-β)
使用条件
α,β都是任意角
【预习评价】
(1)cos 44°cos 14°+sin 44°sin 14°的值为( )
A.
B.-
C.
D.-
解析 原式=cos(44°-14°)=cos 30°=.
答案 C
(2)已知α是锐角,sin α=-α)=________.
,则cos(
解析 因为α是锐角,sin α=,,所以cos α=
所以cos(.
=×+×sin α=cos α+sin-α)=cos
答案
题型一 两角差的余弦公式的正用和逆用
【例1】 (1)cos(-15°)的值是( )
A.
B.
C.
D.
(2)cos(α-35°)cos(α+25°)+sin(α-35°)sin(α+25°)=________.
(3)=________.
解析 (1)cos(-15°)=cos(30°-45°)=cos 30°cos 45°+sin 30°sin 45°=.
=×+×
(2)原式=cos[(α-35°)-(α+25°)]=cos(-35°-25°)=cos(-60°)=cos 60°=.
(3)原式=
=
=.
=cos 15°=cos(60°-45°)=
答案 (1)D (2) (3)
规律方法 运用两角差的余弦公式求值的注意点
(1)要深刻理解所用公式的特征、恰当地套用公式,
(2)在利用两角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特殊角(如30°,45°,60°,90°,120°,150°,…)之间和与差的关系问题,然后利用公式化简求值.
【训练1】 求下列三角函数式的值:
(1)sin;(2)cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°.
解 (1)原式=cos()]-(-=cos[)=cos-
=cos.
)=sin(-)+sincos(-
(2)原式=cos(15°-105°)=cos(-90°)=cos 90°=0.
题型二 给值求值
【例2】 设cos.
,求cos,β∈,其中α∈=,sin=-
解 因为α∈.
,β∈
所以α-.
-β∈,∈
因为cos,=,sin=-
所以sin=
=,=
cos.
===
所以cos=cos
=cossin+sincos
=-.
=×+×
规律方法 给值求值问题的解题策略
(1)从角的关系中找解题思路: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,根据需要灵活地进行拆角或凑角的变换.
(2)常见角的变换:①α=(α-β)+β;②α=;③2α=(α+β)+(α-β);④2β=(α+β)-(α-β).+
【训练2】 已知sin α=,求cos(α-β)的值.
,β∈,cos β=-,α∈
解 ∵α∈,,sin α=
∴cos α=-.
=-
又β∈,,cos β=-
∴sin β=-.
=-
∴cos(α-β)=cos αcosβ+sin αsinβ
=×+×
=.
典例
迁移
题型三 给值求角
【例3】 已知cos α=,求β的值.
,且α,β∈,cos(α+β)=-
解 ∵α,β∈,,cos(α+β)=-且cos α=
∴α+β∈(0,π),∴sin α=,=
sin(α+β)=.
=
又∵β=(α+β)-α,
∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α
=.
=×+×
又∵β∈.
,∴β=
【迁移1】 若例3条件中的“cos(α+β)=-”,则β的值是什么?
”改为“sin(α+β)=
解 ∵α,β∈(0,),∴α+β∈(0,π),
∵cos α=,,sin(α+β)=
∴sin α=,,cos(α+β)=±
当cos(α+β)=-,=×+×时,cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-
∵β∈(0,;),∴β=
当cos (α+β)=),),β∈(0,=cos(α+β),且α+β∈(0,<=×+×时,cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)·cos α+sin(α+β)sin α=
所以β>α+β,即α<0,与已知矛盾,舍去,所以β=.
【迁移2】 在例3的条件下,若γ∈(0,,求cos(β-γ).
),sin γ=
解 由例3知β=,
又∵γ∈(