两角和与差地正弦余弦正切公式docxWord文档格式.docx
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β
α
2.重要结论-辅助角公式
y
=sin
x
+
b
cos=
2
2sin(
+)(
,
不同时为0),其
a
xθa
中cos=
,sin
.
θ
a2+b2
判断(正确的打“√”,错误的打“×
”)
(1)两角和与差的正弦、余弦公式中的角α,β是任意的.()
(2)
存在,∈R,使得sin(-)=sin
-sin
成立.(
)
(3)
对于任意,∈R,sin(
+)=sin
+sin
都不成立.(
(4)sin54°
cos24°
-sin36°
sin24°
=sin30°
.(
解:
(1)√.根据公式的推导过程可得.
(2)√.当α=45°
,β=0°
时,sin(α-β)=sinα-sinβ.
(3)×
.当α=30°
,β=-30°
时,sin(α+β)=sinα+sinβ成立.
(4)√.因为sin54°
=sin54°
-cos54°
=sin(54°
-24°
)=sin30°
,故原式正确.
【答案】
(1)√
(2)√(3)×
(4)√
教材整理3两角和与差的正切公式
阅读教材P129“探究”以下至“例3”以上内容,完成下列问题.
名称简记符号公式使用条件
,,+≠π+
tan(
+)=
αβαβk
两角和的
π
T(α+β)
tan
α+tan
(k∈Z)且tan
正切
1-tantan
·
≠1
,,-≠π+
-)=
两角差的
T(α-β)
α-tan
1+tantan
≠-1
(1)存在,∈R,使tan(
+)=tan
+tan
(2)对任意,∈R,tan(
都成立.(
αβ1-tanαtan
(3)tan(
tanα+tanβ
=tan(
等价于tan+tan
1-tan
)·
(1-tan
).(
0+
0+
(1)√.当=0,=时,tan(
=tan
αβ
3
tan,但一般情况下不成立.
(2)×
.两角和的正切公式的适用范围是α,β,α+β≠kπ+(k∈2
Z).
πππ
(3)√.当α≠kπ+2(k∈Z),β≠kπ+2(k∈Z),α+β≠kπ+2(k∈
Z)时,由前一个式子两边同乘以1-tanαtanβ可得后一个式子.
【答案】
(1)√
(2)×
(3)√
[小组合作型]
灵活应用和、差角公式化简三角函数式
(1)(2016·
济宁高一检测)
sin47°
-sin17°
cos30°
=()
cos17°
1
A.-
B.-
C.
D.
(2)化简求值:
1+tan75°
①;
1-tan75°
②sin(θ+75°
)+cos(θ+45°
)-3cos(θ+15°
);
③(2016·
遵义四中期末)tan20°
+tan40°
+3tan20°
40°
.
(1)化简求值应注意公式的逆用.
(2)对于非特殊角的三角函数式化简应转化为特殊角的三角函数
值.
(1)
sin(17°
+30°
)-sin17°
sin17°
+cos17°
sin30°
=.
【答案】C
tan45°
+tan75°
(2)①原式=
1-tan45°
tan75°
=tan(45°
+75°
)=tan120°
=-3.
∴原式=-3.
②设=+15°
αθ
则原式=sin(α+60°
)+cos(α+30°
)-
3cosα
-3cos
=0.
cosα
cos
-
sinα
∴原式=0.
③原式=tan60°
(1-tan20°
tan40°
)+3tan20°
3.
∴原式=3.
1.公式T(α+β),T(α-β)是变形较多的两个公式,公式中有tan
α·
tanβ,tanα+tanβ(或tanα-tanβ),tan(α+β)(或tan(α-
β)).三者知二可表示出或求出第三个.
2.化简过程中注意“1”与“tan
”、“3”与“tan
”、“”
4
与“cos”等特殊数与特殊角的函数值之间的转化.
[再练一题]
1.化简求值:
(1)cos61°
cos16°
+sin61°
sin16°
;
(2)sin13°
+cos13°
1+tan
12°
tan72°
tan12
°
-tan72°
(1)原式=cos(61°
-16°
)=cos45°
(2)原式=sin(13°
+17°
=.2
(3)原式=
=-
=-.
tan(72°
-12°
给值求值
3π
(2016·
普宁高一检测)已知
<
α<
,0<
β<
5
cos+α=-,sin
π+β=
,求sin(α+β)的值.【导学号:
13
00680069】
可先考虑拆角,π++=
π+β+
+α,然后再利用sin(
+)=-sin(π++)求值.
ππ
因为
π,所以
+α<
π.
所以sin
+α=
1-cos2+α=.
π33
又因为0<
4,4π<
4π+β<
π,
所以cos
1-sin2
12
π+β=-
π+β=-
所以sin(α+β)=-sin(π+α+β)
=-sin
3π
+α+
+β=
-sin+αcos
π+β+cos
+αsin
+β
×
-
+-
63
=.
65
1.本题属于给值求值问题,求解时,关键是从已知角间的关系
入手,分析出已知角和待求角的关系.如本题中巧用β=(α+β)-α
这一关系.
2.常见角的变换为
(1)2α+β=(α+β)+α,2α-β=(α-β)+α;
α+ββα
(2)2=α-2-2-β,
α-ββα
2=α+2-2+β;
(3)+α++β=+(α+β);
442
(4)4+α+
-β=+(-).
,tan
2.已知cos=-
,∈π,
=-,∈
,π,
求cos(α+β).
因为∈
π,
43
cosα=-,所以sinα=-.
55
,π
=-,
10
β=-
,sin
β=.
所以cos(
+)=cos
给值求角
已知sin
,且,为锐角,求
β的值.
sinα,sinβ→求cosα,cosβ→求cos(α+β)→
确定α+β的范围→求α+β的值
∵sinα=,α为锐角,
∴cosα=1-sin2α=55.
又sinβ=,β为锐角,
∴cos
β=
1-sin2β=
10.
∴cos(
-sinsin
又α,β∈0,,
∴0<
α+β<
因此α+β=4.
1.求解该类问题常犯的错误是对角的范围讨论程度过大(小),
导致求出的角不合题意或者漏解.
2.求角的大小,要解决两点:
(1)确定所求角的范围,
(2)求角的
某一三角函数值,特别是要根据角的范围确定取该角的哪一种三角函
数值.
.若把本例题的条件改为“∈0,
,∈-
,且
,0
cos(α
-)=,sin
”,试求角的大小.
∵∈0,
,∈-,0
,∴-∈
(0
34
由cos(α-β)=5,知sin(α-β)=5.
由sin
,知cos
7
∴sinα=sin[(α-β)+β]
=sin(α-β)cosβ+cos(α-β)sinβ
=×
+×
又∈0,
,∴=.
[探究共研型]
辅助角公式的应用
探究1函数y=sinx+cosx(x∈Z)的最大值为2对吗?
为什
么?
【提示】不对.因为sinx+cosx
22
=2sinx+cosx
2sinx·
+cos
x·
2sin
x+
所以函数的最大值为
2.
探究2
函数y=3sin
x+4cosx的最大值等于多少?
【提示】
=3sin
+4cos
=5
+cos
x5
令cosφ=5,sinφ=5,
则y=5(sinxcosφ+cosxsinφ)=5sin(x+φ),
所以函数y的最大值为5.
探究
如何推导sin
sin(
φ)tanφ=公式.
【提示】asinx+bcosx
sinx+
cosx,
a2+b2
令cos
φ=
,则
(sin
φ
=a2+b2sin(x+φ)(其中φ角所在象限由a、b的符号确定,φ
tanφ=
sinφ=
角的值由
确定,或由
和cos
a2+b2
共同确定).
a2+b2
当函数y=sinx-3cosx(0≤x<
2π)取得最大值时,x
=________.
可先用公式Sα±
β将函数化为y=Asin(ωx+φ)形式再求最大值对
应的x值.
函数为y=sinx-
3cosx=2sinx-
cosx
=2sinxcos-cosxsin
=2sinx-,3
ππ5π
当0≤x<
2π时,-3≤x-3<
3,
5π
所以当y取得最大值时,x-=,所以x=.
326
【答案】
6
1.对于形如sinα±
cosα,3sinα±
cosα的三角函数式均
可利用特殊值与特殊角的关系,运用和差角正、余弦公式化简为含有
一个三角函数的形式.
2.在解法上充分体现了角的变换和整体思想,在三角函数求值化简的变换过程中,一定要本着先整体后局部的基本原则.
4.函数
(
)=sin
的值域为()
fx
A.[-2,2]B.-3,3
33
C.[-1,1]D.-,
f(x)=sinx-cosx+
31
=sinx-cosx+sinx
22
=sinx-
=3sinx-6,
所以函数f(x)的值域为[-3,3].
故选B.
【答案】B
[构建·
体系]
1.(2016·
清远期末)化简:
sin21°
cos81°
-cos21°
sin81°
等
于()
A.