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5.5 三角恒等变换
第五章 三角函数
目录
二、知识讲解
三、小结
四、练习
一、上节回溯
一、上节回溯
图象
三角函数的图象与性质
性质
正弦曲线
余弦曲线
正切曲线
定义域、值域
周期性、奇偶性、单调性、最大值与最小值
二、知识讲解
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式——两角差的余弦公式
如果已知任意角 α,β 的正弦、余弦,能由此推出 α+β, α-β 的正弦、余弦吗?
探究
A(1,0)
x
A1
P(cos (α-β),sin (α-β) )
y
α 终边
1
-1
O
β 终边
α-β 终边
P
P1
A1(cos β,sin β )
P1(cos α,sin α )
AP=A1P1 ;
根据两点间的距离公式,得
[cos(α-β)-1]2+sin2(α-β) =(cosα-cosβ)2+(sinα-sinβ)2,
化简得
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
二、知识讲解
对于任意角 α,β 有
cos (α-β)=cos α cos β+sin α sin β.
此公式给出了任意角 α,β 的正弦、余弦与其差角 α-β 的余弦之间的关系,称为差角的余弦公式,简记作 C(α-β).
二、知识讲解
二、知识讲解
二、知识讲解
2.两角和与差的正弦、余弦、正切公式
α+β=α-(-β);
cos (α+β)=cos[α-(-β)]=cos α cos (-β)+sin α sin (-β)
=cos α cos β-sin α sin β.
两角和的余弦公式,简记作 C(α+β).
cos(α+β)=cos α cos β-sin α sin β.
由公式 C(α-β) 出发,你能推导出两角和与差的三角函数的其他公式吗?
?
思考
二、知识讲解
上面得到了两角和与差的余弦公式.我们知道,利诱导公式五(或六)可以实现正弦、余弦的互化.你能根据 C(α+β) , C(α-β) 及诱导公式五(或六),推导出用任意角 α,β 的正弦、余弦表示 sin (α+β) ,sin (α-β) 的公式吗 ?
探究
二、知识讲解
二、知识讲解
二、知识讲解
?
思考
二、知识讲解
二、知识讲解
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式
你能利用 S(α±β) , C(α±β) , T(α±β) 推导出 sin 2α ,cos 2α,tan 2α 的公式吗?
探究
二、知识讲解
如果要求二倍角的余弦公式(C2α)中仅含 α 的正弦(余弦),那么又可得到:
cos 2α=2cos2 α -1,
cos 2α=1- 2sin2 α.
以上这些公式都叫做倍角公式.倍角公式给出了 α 的三角函数与 2α 的三角函数之间的关系.
从和(差)角公式、倍角公式的推导过程可以发现,这些公式存在紧密的逻辑联系,请你进行归纳总结.
归纳
二、知识讲解
二、知识讲解
二、知识讲解
二、知识讲解
5.5.2 简单的三角恒等变换
二、知识讲解
二、知识讲解
二、知识讲解
二、知识讲解
你能说说这里的变形理由吗?
?
二、知识讲解
二、知识讲解
二、知识讲解
A
α
B
P
O
C
D
Q
图 5.5-2
三、小结
C(α-β)
三角恒等变换
S(α-β)
C(α+β)
S(α+β)
S2α
T(α+β)
T(α-β)
T2α
C2α
诱导公式
以-β 换 β
以-β 换 β
以-β 换 β
以 α 换 β
以 α 换 β
以 α 换 β
两项 相除
两项相除
四、练习
四、练习
四、练习
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