课件38张PPT。3.1.1 两角和与差的余弦第3章 §3.1 两角和与差的三角函数学习目标
1.了解两角差的余弦公式的推导过程.
2.理解用向量法导出公式的主要步骤.
3.理解两角和与差的余弦公式间的关系,熟记两角和与差的余弦公式的形式及符号特征,并能利用公式进行化简求值.问题导学达标检测题型探究内容索引问题导学知识点一 两角差的余弦思考1 cos(90°-30°)=cos 90°-cos 30°成立吗?答案 不成立.答案思考2 单位圆中(如图),∠P1Ox=α,∠P2Ox=β,
那么P1,P2的坐标是什么? 的夹
角是多少?答案 P1(cos α,sin α),P2(cos β,sin β).
的夹角是α-β.答案思考3 由思考2,体会两角差的余弦公式的推导过程.答案 在直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边分别作角α,β,其终边分别与单位圆交于P1(cos α,sin α),P2(cos β,sin β ),
则∠P1OP2=α-β.由于余弦函数是周期为2π的偶函数,
所以,我们只需考虑0≤α-β≤π的情况.
则a·b=|a||b|cos(α-β)=cos(α-β).
另一方面,由向量数量积的坐标表示,有a·b=cos αcos β+sin αsin β,
所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β.(C(α-β))答案两角差的余弦公式
cos(α-β)= .(C(α-β))梳理cos αcos β+sin αsin β知识点二 两角和的余弦思考 你能根据两角差的余弦推导出两角和的余弦吗?答案 能,cos(α+β)=cos[α-(-β)]=cos αcos(-β)+sin α·sin(-β)=cos αcos β-sin α·sin β.答案两角和的余弦公式
cos(α+β)= .(C(α+β))
特别提醒:(1)公式中的角α,β是任意角,特点是用单角的三角函数表示复角的三角函数,cos(α-β),cos(α+β)是一个整体.
(2)公式特点: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,可用口诀“余余、正正号相反”记忆公式.梳理cos αcos β-sin αsin β2.任意角α,β,cos(α-β)=cos αcos β-sin αsin β.( )
提示 由两角差的余弦公式可知不正确.
3.任意角α,β,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β.( )
4.不存在角α,β,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β.( )
提示 如α=β=0,cos(α+β)=cos 0=1,cos αcos β+sin αsin β=1.1.存在角α,β,使得cos(α-β)=cos α-cos β.( )[思考辨析 判断正误]√答案提示×√×题型探究类型一 给角求值问题例1 求下列各式的值:
(1)cos 40°cos 70°+cos 20°cos 50°;解答解 原式=cos 40°cos 70°+sin 70°sin 40°解答解答反思与感悟对非特殊角的三角函数式求值问题,一定要本着先整体后局部的基本原则.如果整体符合三角函数公式的形式,则整体变形,否则进行各局部的变形.一般途径有将非特殊角化为特殊角的和或差的形式,化为正负相消的项并消项求值,化分子、分母形式进行约分求值,要善于逆用或变用公式.跟踪训练1 求下列各式的值:
(1)cos(α-35°)cos(α+25°)+sin(α-35°)sin(α+25°);解 cos(α-35°)cos(α+25°)+sin(α-35°)sin(α+25°)
=cos[(α-35°)-(α+25°)]=cos(-60°)= .解答解答类型二 已知三角函数值求值解答解答引申探究解答∴0<α-β<π.∴cos β=cos[α-(α-β)]=cos α·cos(α-β)+sin α·sin(α-β)反思与感悟(1)在用两角和与差的余弦公式求值时,常将所求角进行拆分或组合,把所要求的函数值中的角表示成已知函数值的角.
(2)在将所求角分解成某两角的差时,应注意如下变换:α=(α+β)-β,
α=β-(β-α),α=(2α-β)-(α-β),α= [(α+β)+(α-β)],α= [(β+α)-(β-α)]等.解答所以cos 2α=cos[(α-β)+(α+β)]=cos(α-β)cos(α+β)-sin(α-β)sin(α+β)类型三 已知三角函数值求角解答由β=α-(α-β),得cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)反思与感悟求解给值求角问题的一般步骤:
(1)求角的某一个三角函数值.
(2)确定角的范围.
(3)根据角的范围写出所求的角.解答达标检测12345答案解析123452.若a=(cos 60°,sin 60°),b=(cos 15°,sin 15°),则a·b= .解析 a·b=cos 60°cos 15°+sin 60°sin 15°
=cos(60°-15°)=cos 45°= .答案解析12345答案解析12345答案解析12345∴cos 2β=cos[(α+β)-(α-β)]=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)12345解答1.“给式求值”或“给值求值”问题,即由给出的某些
函数关系式或某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,关键在于“变式”或“变角”,使“目标角”换成“已知角”.注意公式的正用、逆用、变形用,有时需运用拆角、拼角等技巧.
2.“给值求角”问题,实际上也可转化为“给值求值”问题,求一个角的值,可分以下三步进行:
(1)求角的某一三角函数值;
(2)确定角所在的范围(找区间);
(3)确定角的值.
确定用所求角的哪种三角函数值,要根据具体题目而定.规律与方法