《高中數(shù)學(xué) 第三章 三角恒等變換 3.1 兩角和與差的正弦、余弦和正切公式 3.1.1 兩角差的余弦公式學(xué)案 新人教A版必修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第三章 三角恒等變換 3.1 兩角和與差的正弦、余弦和正切公式 3.1.1 兩角差的余弦公式學(xué)案 新人教A版必修4(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
3.1.1 兩角差的余弦公式
學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解兩角差的余弦公式的推導(dǎo)過程.(重點)2.理解用向量法導(dǎo)出公式的主要步驟.(難點)3.熟記兩角差的余弦公式的形式及符號特征,并能利用該公式進(jìn)行求值、計算.(重點、易混點)
[自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知]
兩角差的余弦公式
公式
cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β
適用條件
公式中的角α,β都是任意角
公式結(jié)構(gòu)
公式右端的兩部分為同名三角函數(shù)積,連接符號與左邊角的連接符號相反
[基礎(chǔ)自測]
1.思考辨析
(1)cos(60-30)=cos 60-cos 30.( )
(2)對于任意實數(shù)α,β,c
2、os(α-β)=cos α-cos β都不成立.( )
(3)對任意α,β∈R,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β都成立.( )
(4)cos 30cos 120+sin 30sin 120=0.( )
[解析] (1)錯誤.cos(60-30)=cos 30≠cos 60-cos 30.
(2)錯誤.當(dāng)α=-45,β=45時,cos(α-β)=cos(-45
-45)=cos(-90)=0,cos α-cos β=cos(-45)-cos 45=0,此時cos(α-β)=cos α-cos β.
(3)正確.結(jié)論為兩角差的余弦公式.
(4)正確.
3、cos 30cos 120+sin 30sin 120=cos(120-30)=cos 90=0.
[答案] (1) (2) (3)√ (4)√
2.cos(-15)的值是( )
A. B.
C. D.
D [cos(-15)=cos 15=cos(45-30)=cos 45cos 30+sin 45sin 30=+=.]
3.cos 65cos 20+sin 65sin 20=________.
[cos 65cos 20+sin 65sin 20=cos(65-20)=cos 45=.]
[合 作 探 究攻 重 難]
給角求值問題
(1)c
4、os的值為( )
A. B.
C. D.-
(2)求下列各式的值:
①cos 75cos 15-sin 75sin 195;
②sin 46cos 14+sin 44cos 76;
③cos 15+sin 15.
【導(dǎo)學(xué)號:84352295】
(1)D [(1)cos=cos=-cos
=-cos
=-coscos-sinsin
=--=-.
(2)①cos 75cos 15-sin 75sin 195
=cos 75cos 15-sin 75sin(180+15)
=cos 75cos 15+sin 75sin 15
=cos(75-15)=c
5、os 60=.
②sin 46cos 14+sin 44cos 76
=sin(90-44)cos 14+sin 44cos(90-14)
=cos 44cos 14+sin 44sin 14
=cos(44-14)=cos 30=.
③cos 15+sin 15
=cos 60cos 15+sin 60sin 15
=cos(60-15)=cos 45=.]
[規(guī)律方法] 1.解含非特殊角的三角函數(shù)式的求值問題的一般思路是:
(1)把非特殊角轉(zhuǎn)化為特殊角的和或差,正用公式直接求值.
(2)在轉(zhuǎn)化過程中,充分利用誘導(dǎo)公式,構(gòu)造兩角差的余弦公式的結(jié)構(gòu)形式,然后逆用公式求值.
6、
2.兩角差的余弦公式的結(jié)構(gòu)特點:
(1)同名函數(shù)相乘:即兩角余弦乘余弦,正弦乘正弦.
(2)把所得的積相加.
[跟蹤訓(xùn)練]
1.化簡下列各式:
(1)cos(θ+21)cos(θ-24)+sin(θ+21)sin(θ-24);
(2)-sin 167sin 223+sin 257sin 313.
[解] (1)原式=cos[θ+21-(θ-24)]
=cos 45=.
(2)原式=-sin(180-13)sin(180+43)+sin(180+77)sin(360-47)
=sin 13sin 43+sin 77sin 47
=sin 13sin 43+cos 13co
7、s 43
=cos(13-43)=cos(-30)=.
給值(式)求值問題
[探究問題]
1.若已知α+β和β的三角函數(shù)值,如何求cos α的值?
提示:cos α=cos[(α+β)-β]
=cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β.
2.利用α-(α-β)=β可得cos β等于什么?
提示:cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β).
(1)已知sin α-sin β=1-,cos α-cos β=,則cos(α-β)=( )
A.- B.-
C. D.
(2)已知sin=,α∈,求co
8、s α的值.
【導(dǎo)學(xué)號:84352296】
[思路探究] (1)先將已知兩式平方,再將所得兩式相加,結(jié)合平方關(guān)系和公式C(α-β)求cos(α-β).
(2)由已知角+α與所求角α的關(guān)系即α=-尋找解題思路.
(1)D [(1)因為sin α-sin β=1-,
所以sin2α-2sin αsin β+sin2β=2,?、?
因為cos α-cos β=,所以cos2α-2cos αcos β+cos2β=2,?、?
①,②兩式相加得1-2cos(α-β)+1=1-++
所以-2cos(α-β)=-
所以cos(α-β)=.
(2)∵α∈,
∴+α∈,
∴cos=-
=
9、-=-.
∵α=-,
cos α=cos
=coscos+sinsin=-+=.]
母題探究:1.將例2(2)的條件改為“sin=,且<α<”,如何解答?
[解] ∵sin=,且<α<,
∴<α+<π,
∴cos=-=-,
∴cos α=cos
=coscos +sinsin
=-+=.
2.將例2(2)的條件改為“sin=-,α∈”,求cos的值.
[解] ∵<α<,∴-<-α<,
又sin=-<0,
∴-<-α<0,cos==,
∴cos=cos=cos=cos+sin=+=-.
[規(guī)律方法] 給值求值問題的解題策略
(1)已知某些角的三角函數(shù)值,求另外
10、一些角的三角函數(shù)值時,要注意觀察已知角與所求表達(dá)式中角的關(guān)系,即拆角與湊角.
(2)由于和、差角與單角是相對的,因此解題過程中可以根據(jù)需要靈活地進(jìn)行拆角或湊角.常見角的變換有:
①α=(α-β)+β;
②α=+;
③2α=(α+β)+(α-β);
④2β=(α+β)-(α-β).
給值求角問題
已知sin(π-α)=,cos(α-β)=,0<β<α<,求角β的大小.
【導(dǎo)學(xué)號:84352297】
[思路探究] →
→
[解] 因為sin(π-α)=,
所以sin α=.因為0<α<,
所以cos α==.
因為cos(α-β)=,
且0<β<α<,所以0<
11、α-β<,
所以sin(α-β)==,
所以cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=+=.因為0<β<,所以β=.
[規(guī)律方法] 已知三角函數(shù)值求角的解題步驟
(1)界定角的范圍,根據(jù)條件確定所求角的范圍.
(2)求所求角的某種三角函數(shù)值.為防止增解最好選取在范圍內(nèi)單調(diào)的三角函數(shù).
(3)結(jié)合三角函數(shù)值及角的范圍求角.
提醒:在根據(jù)三角函數(shù)值求角時,易忽視角的范圍,而得到錯誤答案.
[跟蹤訓(xùn)練]
2.已知α,β均為銳角,且cos α=,cos β=,求α-β的值.
[解] ∵α,β均為銳角,
∴sin α=,sin β
12、=,
∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β
=+=.
又sin α
13、 B.1
C.1 D.-1
B [由sin αsin β=1,得cos αcos β=0,
cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=1.]
3.已知α為銳角,β為第三象限角,且cos α=,sin β=-,則cos(α-β)的值為( )
【導(dǎo)學(xué)號:84352299】
A.- B.-
C. D.
A [∵α為銳角,cos α=,∴sin α==,
∵β為第三象限角,sin β=-,∴cos β=-=-,
∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=+=-.]
4.cos(α-35)cos(α+25)+s
14、in(α-35)sin(α+25)=________.
[原式=cos[(α-35)-(α+25)]
=cos(-60)=cos 60=.]
5.已知sin α=-,sin β=,且180<α<270,90<β<180,求cos(α-β)的值.
【導(dǎo)學(xué)號:84352300】
[解] 因為sin α=-,180<α<270,
所以cos α=-.
因為sin β=,90<β<180,
所以cos β=-,
所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β
=+
=-=.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375