3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式
第一课时 两角和与差的正弦、余弦公式
两角和的余弦公式 [提出问题]
问题1:把公式cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β中的β用-β代替,结果如何?
提示:cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β. 问题2:在cos(α±β)的公式中,α,β的条件是什么? 提示:α,β为任意角. [导入新知]
两角和与差的余弦公式
名称 两角和的余弦 公式 cos(α+β)=cos_αcos_β-sin_αsin_β cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β C(α-β) C(α+β) α,β∈R 简记符号 条件 两角差的余弦
[化解疑难] 公式C(α+β)的推导
cos(α+β)=cos[α-(-β)] =cos αcos(-β)+sin αsin(-β) =cos αcos β-sin αsin β,
即cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β.
两角和与差的正弦公式 [提出问题]
问题1:由公式C(α+β)或C(α-β)可求sin 75°的值吗? 提示:可以,因为sin 75°=cos 15°=cos(45°-30°). 问题2:由公式C(α±β)可以得到sin(α+β)的公式吗?
?π
提示:可以,sin(α+β)=cos?-
?2
α+β
? ??
- 1 -
??π??=cos??-α?-β?=sin αcos β+cos αsin β. ??2??
问题3:能利用上述公式把sin(α-β)用sin α,cos α,sin β,cos β表示吗? 提示:能. [导入新知]
两角和与差的正弦公式 名称 两角和的正弦 两角差的正弦 [化解疑难]
两角和与差的正弦公式与余弦公式的区别
(1)余弦公式右边函数名的排列顺序为:余·余±正·正,左右两边加减运算符号相反. (2)正弦公式右边函数名的排列顺序为:正·余±余·正,左右两边加减运算符号相同.
公式 sin(α+β)=sin_αcos_β+cos_αsin_β sin(α-β)=sin_αcos_β-cos_αsin_β 简记符号 S(α+β) 使用条件 α,β∈R S(α-β) α,β∈R
给角求值问题 cos 20°[例1] (1)·cos 10°+3sin 10°tan 70°-2cos 40°=________.
sin 20°(2)求值:(tan 10°-3)[解] (1)2
cos 10°
(2)原式=(tan 10°-tan 60°)
sin 50°=?=
cos 10°
. sin 50°
?sin 10°-sin 60°?cos 10°
?
?cos 10°cos 60°?sin 50°
-cos 10°
·
cos 10°cos 60°sin 50°
=-2. [类题通法]
解决给角求值问题的策略
对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.一般途径有将非特殊角化为特殊角的
- 2 -
和或差的形式,化为正负相消的项并消项求值,化分子、分母形式进行约分求值,要善于逆用或变用公式.
[活学活用]
求值:[2sin 50°+sin 10°(1+3tan 10°)]·2sin2
80°. 答案:6
给值(式)求值问题 [例2] 已知π4<α<3ππ4,0<β<4,
cos??π?4+α???=-35,sin??3π?4+β??5
?=13. (1)求sin(α+β)的值; (2)求cos(α-β)的值.
[解] (1)∵π3πππ
4<α<4,2<4
+α<π,
∴sin??ππ?4+α???
= 1-cos2
?
??4+α???
=45
. ∵0<β<π3π3π
4,4<4+β<π,
∴cos?
?3π2
?4
+β???
=- 1-sin?
?3π?4+β???
=-1213, ∴sin(α+β)=-sin(π+α+β)
=-sin?????π?4+α???+??3π?4+β??????
=-sin??π?4+α???cos??3π?4+β???+cos??π?4+α???·sin??3π?4+β??
?
=-??4?5×???-1213???+??3?-5??5?×?63
13??=65
. (2)由(1)可知,
sin??π??4?4+α?3π?=5,cos??4+β???=-1213, ∴sin?????π?4+α???-??3π?4+β?????
?
=sinπ4+αcos3π4+β-cosπ3π
4+αsin4+β
=4?5×??-1213???-??3?-5??533?×13=-65
. - 3 -