第2课时 两角和与差的正、余弦公式的应用
1.已知0<α<,0<β<,且sin(α-β)=-,sin β=,则sin α=( )
A. B. C. D.-
2.已知cos(α+β)=,cos(α-β)=-,则cos αcos β=( )
A.0 B.
C.0或 D.0或±
3.已知<β<α<,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,则 sin 2α=( )
A.- B.
C.- D.
4.(2024·泰州月考)已知cos(α+)-sin α=,则sin(α+)=( )
A.- B.-
C. D.
5.(2024·盐城质检)设α∈(0,),β∈(0,),且tan α=,则( )
A.2α-β=0 B.2α+β=
C.2α+β=0 D.2α-β=
6.(多选)已知cos α=,cos(α+β)=-,且α,β∈(0,),则( )
A.cos β= B.sin β=
C.cos(α-β)= D.sin(α-β)=-
7.= .
8.已知sin=-,则cos x+cos= .
9.(2024·南京月考)已知sin α+cos β=-,cos α-sin β=,则sin(α-β)= .
10.求证:=tan(α+β).
11.已知0<α<,sin=,则=( )
A. B.
C. D.
12.(多选)(2024·苏州质检)已知在△ABC中,sin A+cos A=m,则下列说法中正确的是( )
A.m的取值范围是[-,]
B.若0<m<1,则△ABC为钝角三角形
C.若m=,则tan A=-
D.若m=1,则△ABC为直角三角形
13.(2024·连云港月考)若方程12x2+πx-12π=0的两个根分别是α,β,则cos αcos β-sin αcos β-cos αsin β-sin αsin β= .
14.若sin(+α)=,cos(-β)=,且0<α<<β<,求cos(α+β)的值.
15.已知<β<α<,且 sin 2αsin-cos 2αsin=,sin 2βcos+cos 2βsin=,求sin(2α-2β)的值.
第2课时 两角和与差的正、余弦公式的应用
1.C 由0<α<,0<β<,得-<α-β<,所以cos(α-β)==,cos β==,所以sin α=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β=-×+×=.故选C.
2.A cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=-,两式相加可得2cos αcos β=0,即cos αcos β=0.
3.A ∵<β<α<,∴0<α-β<,π<α+β<.又∵cos(α-β)=,sin(α+β)=-,∴sin(α-β)=,cos(α+β)=-.∴sin 2α=sin[(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=-.故选A.
4.B ∵cos(α+)-sin α=,∴cos α-sin α=,∴cos α-sin α=,∴sin(α+)=sin αcos +cos αsin =sin α-cos α=-,故选B.
5.D ∵= sin α·cos β=cos α+cos αsin β,∴sin(α-β)=cos α=sin (-α),∵-<α-β<,0<-α<,∴α-β=-α,∴2α-β=.
6.AC 对于A,因为α∈(0,),cos α=,所以sin α===.又α,β∈(0,),所以α+β∈(0,π),所以sin(α+β)===,所以cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-+=,故A正确;对于B,因为β∈(0,),所以sin β===,故B错误;对于C,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=×+×=,故C正确;对于D,sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=×-×=,故D错误.故选A、C.
7. 解析:原式
=
=
==tan 60°=.
8.-1 解析:因为sin=-,所以cos x+cos(x-)=cos x+sin x=(cos x+sin x)=sin=-1.
9.- 解析:因为sin α+cos β=-,cos α-sin β=,所以(sin α+cos β)2=,(cos α-sin β)2=.所以sin2α+2sin αcos β+cos2β=,cos2α-2cos αsin β+sin2β=,两式相加可得sin2α+2sin αcos β+cos2β+cos2α-2cos αsin β+sin2β=,所以2+2sin αcos β-2cos αsin β=,即2+2(sin αcos β-cos αsin β)=,所以2+2sin(α-β)=,解得sin(α-β)=-.
10.证明:因为左边
=
==tan(α+β)=右边,所以等式成立.
11.C 因为sin=,所以(cos α-sin α)=,所以cos α-sin α=,所以1-2sin αcos α=,得sin αcos α=.因为0<α<,所以cos α+sin α==,所以====.故选C.
12.BCD m=sin A+cos A=sin(A+).对于A,因为A为三角形的内角,所以A∈(0,π),所以A+∈,所以sin∈(-,1],则m∈(-1,],故A不正确;对于B,若0<m<1,则0<sin(A+)<1,0<sin<.由A可知,<A+<π,所以<A<,故A为钝角,所以△ABC为钝角三角形,故B正确;对于C,若m=,则sin A+cos A=①,(sin A+cos A)2=,所以2sin Acos A=-,所以A为钝角,且sin A-cos A>0,(sin A-cos A)2=1-2sin Acos A=,所以sin A-cos A=②.由①②解得sin A=,cos A=-,所以tan A==-,故C正确;对于D,当m=1时,sin A+cos A=1,所以(sin A+cos A)2=1+2sin Acos A=1,所以sin Acos A=0.在△ABC中,sin A≠0,所以cos A=0,A=90°,即△ABC为直角三角形,故D正确.故选B、C、D.
13. 解析:由题意知α+β=-,所以cos αcos β-sin αcos β-cos αsin β-sin αsin β=cos(α+β)-sin(α+β)=2[cos(α+β)-sin(α+β)]=2sin=2sin=2sin =.
14.解:∵0<α<<β<,∴<+α<π,-<-β<0.
又sin(+α)=,cos(-β)=,∴cos(+α)=-,sin(-β)=-.
∴cos(α+β)=sin[+(α+β)]=sin[(+α)-(-β)]=sin(+α)cos(-β)-cos(+α)·sin(-β)=×-(-)×(-)=-.
15.解:由题意,得sin 2αsin-cos 2αsin=sin 2αcos+cos 2αsin=sin=,sin 2βcos+cos 2βsin=sin=.
因为<β<α<,
所以<2β+<2α+<,
则cos=-,cos(2β+)=-,
所以sin(2α-2β)=sin[-]=sincos(2β+)-cossin(2β+)=.
2 / 2第2课时 两角和与差的正、余弦公式的应用
题型一 证明恒等式
【例1】 (链接教科书第60页例4)证明:=tan(α+β).
通性通法
解决有关的证明问题的策略
对于三角函数中的证明问题,首先需要看等号两边式子的结构特征(等式两边的角和三角函数名称之间的关系),确定证明的方向,遵循从繁到简原则,然后利用公式证明.
【跟踪训练】
已知3sin β=sin(2α+β),求证tan(α+β)=2tan α.
题型二 灵活拆角求值
【例2】 (链接教科书第60页例5)求的值.
通性通法
拆角求值问题的思路
(1)在利用两角和与差的余弦、正弦公式时,不能机械地去套公式,而要变通地从本质上使用公式.要注意观察式中出现的多个角之间是否存在一定的关系,在解题过程中可以利用角之间的关系进行拆角来减少角的个数;
(2)要把非特殊角拆分成某两个角(已知的两个角或者可以从已知的角简单变形就能得到的两个角)的和或差,并且这两个角的正、余弦函数值是已知的或可求的,再代入公式即可求解.
【跟踪训练】
求值:.
题型三 两角和与差的正弦、余弦公式的综合应用
【例3】 (1)(链接教科书第60页例6)若cos(α+β)=,cos(α-β)=-,求tan αtan β的值;
(2)化简:sin(α+β)cos α-[sin(2α+β)-sin β].
通性通法
化简三角函数式的方法技巧
(1)正确逆用两角和与差的正、余弦公式,是化简三角函数式的基本途径;
(2)化简三角函数式要从分析角之间的关系入手,这是化简三角函数式的一个切入点.
【跟踪训练】
(2024·苏州月考)已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)= .
1.=( )
A.-1 B.-
C.1 D.
2.(多选)(2024·镇江月考)已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P,将角α的终边逆时针旋转得到角β,则下列结论中正确的是( )
A.tan α= B.cos β=-
C.sin(α-β)=-1 D.sin=-
3.已知2sin=cos α,则tan α= .
第2课时 两角和与差的正、余弦公式的应用
【典型例题·精研析】
【例1】 证明:
=
===tan(α+β),所以原式得证.
跟踪训练
证明:由已知得3sin[(α+β)-α]=sin[(α+β)+α],
即3[sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α]=sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α,
即2sin(α+β)cos α=4cos(α+β)sin α,
所以tan(α+β)=2tan α.
【例2】 解:原式=
=
=
==.
跟踪训练
解:原式=
=
==sin 30°=.
【例3】 解:(1)由已知条件得
所以
所以tan αtan β==(-)÷=-.
(2)原式=sin(α+β)cos α-{sin[(α+β)+α]-sin[(α+β)-α]}
=sin(α+β)cos α-·2cos(α+β)sin α
=sin(α+β)cos α-cos(α+β)sin α
=sin[(α+β)-α]
=sin β.
跟踪训练
- 解析:∵sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,∴sin2α+cos2β+2sin αcos β=1①,cos2α+sin2β+2cos αsin β=0②,①②两式相加可得sin2α+cos2α+sin2β+cos2β+2(sin αcos β+cos αsin β)=1,∴sin(α+β)=-.
随堂检测
1.B 因为2cos 10°=2sin 80°=2sin(60°+20°)=2(sin 60°cos 20°+cos 60°sin 20°)=cos 20°+sin 20°,所以==-.故选B.
2.AC 对于A,由题意,得tan α==,故A正确;对于B,由题意,得β=α+,所以cos β=cos=-sin α=-=,故B错误;对于C,sin β=sin=cos α=-,所以sin(α-β)=-×-×=-1,故C正确;对于D,sin=-×+×=,故D错误.故选A、C.
3.+1 解析:因为2sin=cos α,所以2sin αcos-2cos αsin=cos α,整理得sin α=(+1)cos α,即tan α=+1.
2 / 2(共44张PPT)
第2课时
两角和与差的正、余弦公式的应用
目录
典型例题·精研析
01
知能演练·扣课标
02
典型例题·精研析
01
课堂互动 关键能力提升
题型一 证明恒等式
【例1】 (链接教科书第60页例4)证明: =
tan(α+β).
证明:
=
= = =tan(α+β),所以原式得证.
通性通法
解决有关的证明问题的策略
对于三角函数中的证明问题,首先需要看等号两边式子的结构特
征(等式两边的角和三角函数名称之间的关系),确定证明的方向,
遵循从繁到简原则,然后利用公式证明.
【跟踪训练】
已知3 sin β= sin (2α+β),求证tan(α+β)=2tan α.
证明:由已知得3 sin [(α+β)-α]= sin [(α+β)+α],
即3[ sin (α+β) cos α- cos (α+β) sin α]= sin (α+β)
cos α+ cos (α+β) sin α,
即2 sin (α+β) cos α=4 cos (α+β) sin α,
所以tan(α+β)=2tan α.
题型二 灵活拆角求值
【例2】 (链接教科书第60页例5)求 的值.
解:原式=
=
=
= = .
通性通法
拆角求值问题的思路
(1)在利用两角和与差的余弦、正弦公式时,不能机械地去套公
式,而要变通地从本质上使用公式.要注意观察式中出现的多个
角之间是否存在一定的关系,在解题过程中可以利用角之间的
关系进行拆角来减少角的个数;
(2)要把非特殊角拆分成某两个角(已知的两个角或者可以从已知
的角简单变形就能得到的两个角)的和或差,并且这两个角的
正、余弦函数值是已知的或可求的,再代入公式即可求解.
【跟踪训练】
求值: .
解:原式=
=
= = sin 30°= .
题型三 两角和与差的正弦、余弦公式的综合应用
【例3】 (1)(链接教科书第60页例6)若 cos (α+β)= ,
cos (α-β)=- ,求tan αtan β的值;
解: 由已知条件得
所以
所以tan αtan β= =(- )÷ =- .
(2)化简: sin (α+β) cos α- [ sin (2α+β)- sin β].
解: 原式= sin (α+β) cos α- { sin [(α+β)+
α]- sin [(α+β)-α]}
= sin (α+β) cos α- ·2 cos (α+β) sin α
= sin (α+β) cos α- cos (α+β) sin α
= sin [(α+β)-α]
= sin β.
通性通法
化简三角函数式的方法技巧
(1)正确逆用两角和与差的正、余弦公式,是化简三角函数式的基
本途径;
(2)化简三角函数式要从分析角之间的关系入手,这是化简三角函
数式的一个切入点.
解析:∵ sin α+ cos β=1, cos α+ sin β=0,∴ sin 2α+ cos 2β
+2 sin α cos β=1①, cos 2α+ sin 2β+2 cos α sin β=0②,①②
两式相加可得 sin 2α+ cos 2α+ sin 2β+ cos 2β+2( sin α cos β
+ cos α sin β)=1,∴ sin (α+β)=- .
-
1. =( )
A. -1
C. 1
解析: 因为2 cos 10°=2 sin 80°=2 sin (60°+20°)=2
( sin 60° cos 20°+ cos 60° sin 20°)= cos 20°+ sin
20°,所以 = =- .
故选B.
√
2. (多选)(2024·镇江月考)已知角α的顶点与原点O重合,始边
与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P ,将角α的终边
逆时针旋转 得到角β,则下列结论中正确的是( )
C. sin (α-β)=-1
√
√
解析: 对于A,由题意,得tan α= = ,故A正确;对于
B,由题意,得β=α+ ,所以 cos β= cos =- sin α=
- = ,故B错误;对于C, sin β= sin = cos α=-
,所以 sin (α-β)=- × - × =-1,故C正
确;对于D, sin =- × + × = ,故D错误.故选
A、C.
3. 已知2 sin = cos α,则tan α= +1 .
解析:因为2 sin = cos α,所以2 sin α cos -2 cos α sin
= cos α,整理得 sin α=( +1) cos α,即tan α= +1.
+1
知能演练·扣课标
02
课后巩固 核心素养落地
1. 已知0<α< ,0<β< ,且 sin (α-β)=- , sin β=
,则 sin α=( )
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解析: 由0<α< ,0<β< ,得- <α-β< ,所以
cos (α-β)= = , cos β=
= ,所以 sin α= sin [(α-β)+β]= sin (α-β) cos β
+ cos (α-β) sin β=- × + × = .故选C.
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2. 已知 cos (α+β)= , cos (α-β)=- ,则 cos α cos β
=( )
A. 0
解析: cos (α+β)= cos α cos β- sin α sin β= , cos
(α-β)= cos α cos β+ sin α sin β=- ,两式相加可得2
cos α cos β=0,即 cos α cos β=0.
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3. 已知 <β<α< , cos (α-β)= , sin (α+β)=-
,则 sin 2α=( )
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解析: ∵ <β<α< ,∴0<α-β< ,π<α+β< .
又∵ cos (α-β)= , sin (α+β)=- ,∴ sin (α-
β)= , cos (α+β)=- .∴ sin 2α= sin [(α+β)+
(α-β)]= sin (α+β) cos (α-β)+ cos (α+β)
sin (α-β)=- .故选A.
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4. (2024·泰州月考)已知 cos (α+ )- sin α= ,则 sin (α
+ )=( )
解析: ∵ cos (α+ )- sin α= ,∴ cos α- sin α
= ,∴ cos α- sin α= ,∴ sin (α+ )= sin α cos
+ cos α sin = sin α- cos α=- ,故选B.
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5. (2024·盐城质检)设α∈(0, ),β∈(0, ),且tan α=
,则( )
A. 2α-β=0
C. 2α+β=0
解析: ∵ = sin α· cos β= cos α+ cos α sin
β,∴ sin (α-β)= cos α= sin ( -α),∵- <α-β
< ,0< -α< ,∴α-β= -α,∴2α-β= .
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6. (多选)已知 cos α= , cos (α+β)=- ,且α,β∈
(0, ),则( )
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解析: 对于A,因为α∈(0, ), cos α= ,所以 sin α
= = = .又α,β∈(0, ),所以
α+β∈(0,π),所以 sin (α+β)= =
= ,所以 cos β= cos [(α+β)-α]= cos
(α+β) cos α+ sin (α+β) sin α=- + = ,故A正
确;
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对于B,因为β∈(0, ),所以 sin β= =
= ,故B错误;对于C, cos (α-β)= cos α cos
β+ sin α sin β= × + × = ,故C正确;对于D, sin
(α-β)= sin α cos β- cos α sin β= × - × = ,
故D错误.故选A、C.
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7. = .
解析:原式=
=
= =tan 60°= .
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8. 已知 sin =- ,则 cos x+ cos = .
解析:因为 sin =- ,所以 cos x+ cos (x- )= cos
x+ sin x= ( cos x+ sin x)= sin =-1.
-1
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解析:因为 sin α+ cos β=- , cos α- sin β= ,所以( sin
α+ cos β)2= ,( cos α- sin β)2= .所以 sin 2α+2 sin α
cos β+ cos 2β= , cos 2α-2 cos α sin β+ sin 2β= ,两式
相加可得 sin 2α+2 sin α cos β+ cos 2β+ cos 2α-2 cos α sin
β+ sin 2β= ,所以2+2 sin α cos β-2 cos α sin β= ,即2
+2( sin α cos β- cos α sin β)= ,所以2+2 sin (α-β)
= ,解得 sin (α-β)=- .
9. (2024·南京月考)已知 sin α+ cos β=- , cos α- sin β=
,则 sin (α-β)= - .
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10. 求证: =tan(α+β).
证明:因为左边=
= =tan(α+β)=右边,所以等式成立.
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11. 已知0<α< , sin = ,则 =( )
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解析: 因为 sin = ,所以 ( cos α- sin α)=
,所以 cos α- sin α= ,所以1-2 sin α cos α= ,得 sin
α cos α= .因为0<α< ,所以 cos α+ sin α=
= ,所以 = = = =
.故选C.
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12. (多选)(2024·苏州质检)已知在△ABC中, sin A+ cos A=
m,则下列说法中正确的是( )
B. 若0<m<1,则△ABC为钝角三角形
D. 若m=1,则△ABC为直角三角形
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解析: m= sin A+ cos A= sin .对于A,因为A
为三角形的内角,所以A∈(0,π),所以A+ ∈ ,所
以 sin ∈(- ,1],则m∈(-1, ],故A不正
确;对于B,若0<m<1,则0< sin <1,0< sin
< .由A可知, <A+ <π,所以 <A< ,故A为钝
角,所以△ABC为钝角三角形,故B正确;
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对于C,若m= ,则 sin A+ cos A= ①,( sin A+ cos A)2= ,
所以2 sin A cos A=- ,所以A为钝角,且 sin A- cos A>0,( sin
A- cos A)2=1-2 sin A cos A= ,所以 sin A- cos A= ②.由①②
解得 sin A= , cos A=- ,所以tan A= =- ,故C正确;对
于D,当m=1时, sin A+ cos A=1,所以( sin A+ cos A)2=1+2
sin A cos A=1,所以 sin A cos A=0.在△ABC中, sin A≠0,所以 cos
A=0,A=90°,即△ABC为直角三角形,故D正确.故选B、C、D.
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13. (2024·连云港月考)若方程12x2+πx-12π=0的两个根分别是
α,β,则 cos α cos β- sin α cos β- cos α sin β- sin
α sin β= .
解析:由题意知α+β=- ,所以 cos α cos β- sin α cos
β- cos α sin β- sin α sin β= cos (α+β)- sin
(α+β)=2[ cos (α+β)- sin (α+β)]=2 sin
=2 sin =2 sin = .
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14. 若 sin ( +α)= , cos ( -β)= ,且0<α< <β<
,求 cos (α+β)的值.
解:∵0<α< <β< ,∴ < +α<π,- < -β
<0.
又 sin ( +α)= , cos ( -β)= ,∴ cos ( +
α)=- , sin ( -β)=- .
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∴ cos (α+β)= sin [ +(α+β)]= sin [( +α)
-( -β)]= sin ( +α) cos ( -β)- cos ( +
α)· sin ( -β)= × -(- )×(- )=- .
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15. 已知 <β<α< ,且 sin 2α sin - cos 2α sin = , sin
2β cos + cos 2β sin = ,求 sin (2α-2β)的值.
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解:由题意,得 sin 2α sin - cos 2α sin = sin 2α cos + cos
2α sin = sin = , sin 2β cos + cos 2β sin = sin
= .
因为 <β<α< ,
所以 <2β+ <2α+ < ,
则 cos =- , cos =- ,
所以 sin (2α-2β)= sin [ - ]= sin
cos - cos sin (2β+ )= .
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谢 谢 观 看!