文档内容
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第 1 课时 两角差的余弦公式
(教师独具内容)
课程标准:1.经历推导两角差的余弦公式的过程,知道两角差的余弦公式的
意义.2.理解利用两点间的距离公式导出两角差的余弦公式的主要步骤.3.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.
教学重点:两角差的余弦公式的推导与运用.
教学难点:两角差的余弦公式的推导过程.
【知识导学】
知识点 两角差的余弦公式
(1)公式中的α,β都是任意角,可以为常量,也可以为变角.
(2)公式右端的两部分为 □ 同名三角函数 的积,连接符号与左边角的连接符号
□ 相反.
【新知拓展】
(1)逆用:cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β).
(2)角变换后使用
cosα=cos[(α+β)-β]=cos(α+β)cosβ+sin(α+β)sinβ.
(3)移项使用
cosαcosβ=cos(α-β)-sinαsinβ;
sinαsinβ=cos(α-β)-cosαcosβ.
(4)特殊化使用导出诱导公式cos=coscosα+sinsinα=sinα.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)cos(60°-30°)=cos60°-cos30°.( )
(2)对于任意实数α,β,cos(α-β)=cosα-cosβ都不成立.( )
(3)对任意α,β∈R,cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ都成立.( )
答案 (1)× (2)× (3)√
2.做一做
(1)cos30°cos60°+sin30°sin60°等于( )
A. B. C.- D.-
(2)设α∈,若sinα=,则cos等于( )
A. B. C.- D.-
(3)cos15°=________.
(4)已知cosα=,α∈,则cos=________.
答案 (1)B (2)A (3) (4)
题型一 给角求值
例1 计算:
(1)cos15°cos105°+sin15°sin105°;
(2)cos(β-15°)cos(β+15°)+sin(β-15°)sin(β+15°);
(3)sin75°.
[解] (1)原式=cos(15°-105°)=cos(-90°)=0.
(2)原式=cos[(β-15°)-(β+15°)]=cos(-30°)=cos30°=.
(3)sin75°=cos15°=cos(45°-30°)
=cos45°cos30°+sin45°sin30°
=×+×=.
金版点睛
两角差的余弦公式常见题型及解法
(1)两特殊角之差的余弦值,利用两角差的余弦公式直接展开求解.
(2)含有常数的式子,先将常数转化为特殊角的三角函数值,再利用两角差
的余弦公式求解.
(3)求非特殊角的三角函数值,把非特殊角转化为两个特殊角的差,然后利
用两角差的余弦公式求解.求下列各式的值:
(1)cos75°cos15°-sin75°sin195°;
(2)sin46°cos14°+sin44°cos76°;
(3)cos105°+sin105°.
解 (1)cos75°cos15°-sin75°sin195°
=cos75°cos15°-sin75°sin(180°+15°)
=cos75°cos15°+sin75°sin15°
=cos(75°-15°)=cos60°=.
(2)sin46°cos14°+sin44°cos76°
=sin(90°-44°)cos14°+sin44°cos(90°-14°)
=cos44°cos14°+sin44°sin14°
=cos(44°-14°)=cos30°=.
(3)cos105°+sin105°
=cos60°cos105°+sin60°sin105°
=cos(60°-105°)=cos(-45°)=.
题型二 给值(式)求值
例2 (1)已知tanθ=,θ∈,求cos;
(2)已知α,β为锐角,且cosα=,cos(α+β)=-,求cosβ的值.
[解] (1)∵tanθ==,且sin2θ+cos2θ=1,
θ∈,sinθ>0,cosθ>0,
解得sinθ=,cosθ=.
∴cos=coscosθ+sinsinθ=×+×=.
(2)∵0<α<,0<β<,∴0<α+β<π.
由cos(α+β)=-,得sin(α+β)=.
又∵cosα=,∴sinα=.
∴cosβ=cos[(α+β)-α]
=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα
=×+×=.
[结论探究] 若将本例(2)条件不变,求sinβ的值.
解 ∵α,β为锐角,∴0<α+β<π,
又cos(α+β)=-,∴sin(α+β)=,
由cosα=,α为锐角,∴sinα=,cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=.
又∵β为锐角,∴sinβ==.
金版点睛
给值(式)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:① α=(α-β)+β;② α=+;③ 2α=(α+β)+(α-β);
④2β=(α+β)-(α-β).
已知α,β∈,sin(α+β)=-,sin=,求cos的值.
解 因为α,β∈,所以α+β∈.
所以cos(α+β)==.
又β-∈,
所以cos=-,
cos=cos
=cos(α+β)cos+sin(α+β)sin
=×+×
=-.
题型三 给值求角问题
例3 (1)已知cosα=,cos(α+β)=-,α,β∈,则β=________;
(2)已知α,β均为锐角,且sinα=,sinβ=,则α-β=________.
[解析] (1)∵α,β∈,∴α+β∈(0,π).
∵cosα=,cos(α+β)=-,
∴sinα=,sin(α+β)=,
∴cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)·sinα=.
∵0<β<,∴β=.
(2)∵α,β均为锐角,
∴cosα=,cosβ=.
∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
=×+×=.
又∵sinα>sinβ,∴0<β<α<,∴0<α-β<.故α-β=.
[答案] (1) (2)
[条件探究] 若本例(1)变为:已知cosα=,sin(α+β)=,且α,β均为锐角,
求β的值.
解 ∵α为锐角且cosα=,
∴sinα===.
又α,β为锐角,∴α+β∈(0,π).
又sin(α+β)=