【学习目标】
1.能以两角差的余弦公式推导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系.
2.掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式,并能灵活运用这些公式进行简单的恒等变换.
【要点梳理】
要点一:两角和的余弦函数
cos(???)?cos?cos??sin?sin? C?????
要点二:两角和与差的正弦函数
sin(???)?sin?cos??cos?sin? S(???)
在公式S(???)中用??代替?,就得到:
sin(???)?sin?cos??cos?sin? S(???)
要点诠释:
(1)公式中的?、?都是任意角;
(2)和差公式是诱导公式的推广,诱导公式是和差公式的特例.如
sin?2?????sin2?cos??cos2?sin??0?cos??1?sin???sin?
当?或?中有一个角是
?的整数倍时,通常使用诱导公式较为方便; 2(3)使用公式时,不仅要会正用,还要能够逆用公式,如化简
sin?????cos??cos?????sin?时,不要将sin?????和cos?????展开,而应采
用整体思想,进行如下变形:
sin?????cos??cos?????sin??sin????????????sin?
要点三:两角和与差的正切函数
利用已有的和(差)角的正弦、余弦以及同角关系式推导.
tan(???)?tan??tan? T?????
1?tan?tan?tan??tan? T?????
1?tan?tan? tan(???)?要点诠释:
公式成立的条件是:
???2?k?,???2?k?,?????2?k?或?????2?k?,其中k?Z;
2.重视角的变换
三角变换是三角函数的灵魂与核心,在三角变换中,角的变换是最基本的变换,在历年的高考试题中多次出现,必须引起足够的重视.常见的角的变换有:
??(???)??;????(???);??(2???)?(???);??等,常见的三角变换有:切化弦、1?sin??cos?等. 【合作探究】
探究一:两角和与差的三角函数公式的正用 例1.已知sin??221?(???)?(???)?245???,???,??,cos???,?是第三象限角,求cos(???)、513?2?sin(???)、sin(???)的值.
【思路点拨】利用同角三角函数关系式确定cos?、sin?的值,然后利用两角和与差的余弦、正弦公式求值. 【解析】 由sin??4???,???,??得 5?2?234?4?cos???1?sin2???1?????,tan???
53?5?又由cos???5,?为第三象限角得 13221212?5?sin???1?cos???1?????,tan??
135?13?∴cos(???)?cos?cos??sin?sin?????????3??5?4?12?63. ??????51351365??????45?3??12?16sin(???)?sin?cos??cos?sin?=?(?)???????? =
513?5??13?6545?3??12?56sin(???)?sin?cos??cos?sin?=?(?)???????? =?
513?5??13?65【总结升华】已知?,?的某种三角函数值,求???的正弦或余弦,先要根据平方关系求出?、?的另一种三角函数值.求解过程中要注意先根据角的范围判断所求三角函数值的符号,然后再将求得的函数值和已知函数值代入和角或差角的余弦公式中,求出和角或差
角的余弦.
【变式1】(1)tan(???)?21,tan(???)?,求tan2?的值; 54(2)已知?,???3?12??3??,??,sin(???)??,sin(??)?,求cos(??)的值.
54134?4?【思路点拨】(1)分析所给的两个已知角???,???和所求的角2?之间有关系(2)??(???)?(???)?2?.
??(???)?(??).
44tan(???)?tan(???)
1?tan(???)tan(???)?【解析】(1)tan2??tan?(???)?(???)??21?54?13 =
21181??54(2)?,???又
??3??3???3??,??,??????,2??,???(,),
424?4??2?34sin(???)??,?cos(???)?;55?12?5sin(??)?,?cos(??)??.
413413
????cos(??)?cos?(???)?(??)?44??)?sin(???)sin(??)
444531256 =?(?)?(?)???
51351365=cos(???)cos(????【总结升华】此类题目重在考察所给已知角与所求角之间的运算关系,主要是指看两角之间的和、差、倍的关系,如(???)?(???4)????4,
??(???)??,2??(???)?(???)等,找到它们的关系可以简化运算,同时在求三
角函数值时应关注函数值的符号.
探究二:两角和与差的三角函数公式的逆用及变形应用
例2.计算下列各式的值:
(1)cos12cos18?sin12sin18; (2)3?tan15?;
1?3tan15?(3)tan17??tan28??tan17?tan28?.
【思路点拨】注意两角和差公式的逆用和变形.
【解析】 (1)cos12cos18?sin12cos72=cos12cos18?sin12sin18
=cos(12?18)= cos30=3. 2(2)3?tan15?tan60??tan15???tan(60??15?)?tan45??1. 1?tan60?tan15?1?3tan15???tan17??tan28?(3)∵tan(17?28)?
1?tan17?tan28?∴tan17?+tan28?=tan(17?+28?)(1?tan17?tan28?)=1? tan17?tan28? ∴原式=1? tan17?tan28?+ tan17?tan28?=1
【总结升华】三角变换的一般规律:看角的关系、看函数名称、看运算结构.以上题目是给角求值问题,应首先看角的关系:先从所给角的关系入手,观察所给角的和、差、倍(下一节学习)是否为特殊角,然后看包含的函数名称,以及所给三角式的结构,结合三角公式,找到题目的突破口.公式
tan(???)?tan??tan?1?tan?tan?的变形
ta??n?t?an??t?an?(应予以灵活运用. ??【课外作业】
1.sin20cos40?cos20sin40的值等于( B )
A.
3311 B. C. D.
24422. 已知tan(???)?A.
13 183 32?1?,tan(??)?,则tan(??)的值等于 ( B )
45443133B. C. D.
2222183 23.tan 15°+tan 30°+tan 15°·tan 30°的值是( A ) A.1 B.
C.3 D.
4.已知?,?为锐角,且cos?=
111 cos (???)= -, 则cos?=_________. 714【解析】∵ ?为锐角,且cos??4312,∴ sin??1?cos??.
77又∵? 、? 均为锐角,∴ 0<??? <π,且cos(???)??211, 14∴ sin(???)?1?cos(???)?53. 14
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