第三章 §2 2.1 2.2
A级 基础巩固
一、选择题
1.cos 24°cos 36°-cos 66°cos 54°的值是( B )
A.0 B.
C. D.-
[解析] 原式=cos 24°cos 36°-sin 24°sin 36°
=cos 60°=.
2.化简cos x+sin x等于( B )
A.2cos (-x) B.2cos (-x)
C.2cos (+x) D.2cos (+x)
[解析] cos x+sin x=2(cos x+sin x)
=2(cos cos x+sin sin x)
=2cos (-x).
3.cos (-)的值是( B )
A.- B.
C. D.
[解析] cos (-)=cos =cos (2π+)
=cos =cos (-)
=cos cos +sin sin
=×+×
=.
4.已知2tan α·sin α=3,-<α<0,则cos (α-)的值是( A )
A.0 B.
C.1 D.
[解析] 由2tan α·sin α=3,得2··sin α=3,
于是sin 2α=cos α.
∵sin 2α+cos 2α=1,
∴cos α+cos 2α=1.
∴2cos 2α+3cos α-2=0.
∴cos α=或cos α=-2(舍去).
∵-<α<0,
∴sin α=-.
∴cos (α-)=cos α·cos +sin α·sin
=×-×=0.
5.已知cos (α+β)=,cos (α-β)=-,则cos αcos β的值为( A )
A.0 B.
C.0或 D.0或±
[解析] 由条件得,cos αcos β-sin αsin β=,
cos αcos β+sin αsin β=-,
左右两边分别相加可得cos α·cos β=0.
6.已知向量=(2,2),=(cos α,sin α),则的模的取值范围是( D )
A.[1,3] B.[1,3]
C.[,3] D.[,3]
[解析] =+=(2+cos α,2+sin α),
所以||=
=,
所以≤||≤3,所以||∈[,3].故选D.
二、填空题
7.化简:=__1__.
[解析] 原式=
=
=
=1.
8.若cos α=-,sin β=-,α∈(,π),β∈(,2π),sin (α+β)的值为____.
[解析] ∵α∈(,π),cos α=-,∴sin α=.
又β∈(,2π),sin β=-,∴cos β=.
∴sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β
=×+(-)×(-)=.
三、解答题
9.已知cos α=,cos (α-β)=,且0<β<α<,求β.
[解析] 由0<β<α<,得0<α-β<.
又∵cos (α-β)=,cos α=
∴sin (α-β)===.
sin α===,
由β=α-(α-β),得
cos β=cos [α-(α-β)]
=cos αcos (α-β)+sin αsin (α-β)
=×+×=,∴β=.
10.已知a、b是两不共线的向量,且a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β).
(1)求证:a+b与a-b垂直;
(2)若α∈,β=,且a·b=,求sin α.
[解析] (1)证明:∵a2=cos 2α+sin 2α=1,
b2=cos 2β+sin 2β=1
∴(a+b)·(a-b)=a2-b2=0.
即(a+b)⊥(a-b).
(2)由已知a·b=cos αcos +sin αsin
=cos ,且a·b=,
∴cos =.
由-<α<,得-<α-<0.
∴sin =-=-.
∴sin α=sin
=sin cos +cos sin =-.
B级 素养提升
一、选择题
1.函数y=cos x-sin x具有性质( C )
A.最大值为,图像关于直线x=对称
B.最大值为1,图像关于直线x=对称
C.最大值为,图像关于(,0)对称
D.最大值为1,图像关于(,0)对称
[解析] y=(cos x-sin x)=(cos x·cos -sin x·sin )=cos (x+),其最大值为,排除B,D;由x+=kπ(k∈Z)得x=kπ-(k∈Z)为此函数的对称轴方程,不包含直线x=,排除A.故选C.
2.已知cos +sin α=,则sin 的值是( C )
A.- B.
C.- D.
[解析] 本题考查三角函数的诱导公式、和角公式以及计算能力.
∵cos +sin α=cos αcos +sin αsin +sin α
=cos α+sin α,
∴cos α+sin α=,∴cos α+sin α=,
即sin =.
又sin =sin =-sin
=-.
3.已知sin =,<α<,则cos α的值是( A )
A. B.
C. D.
[解析] ∵<α<,∴<+α<π.
∴cos =-=-.
∴cos α=cos
=cos cos +sin sin
=-×+×=.
4.若sin x+cos x=4-m,则实数m的取值范围是( A )
A.3≤m≤5 B.-5≤m≤5
C.3[解析] ∵sin x+cos x=sin x+cos x
=cos xcos +sin xsin =cos (x-)=4-m,
∴cos (x-)=4-m,
∴|4-m|≤1,解得3≤m≤5.
二、填空题
5.已知cos (α-)+sin α=,则cos (α-)的值是____.
[解析] cos (α-)+sin α=cos α+sin α=,
cos α+sin α=,∴cos (α-)=cos α+sin α=.
6.已知△ABC中,∠A=120°,则sin B+sin C的最大值为__1__.
[解析] 由∠A=120°,∠A+∠B+∠C=180°,
得sin B+sin C=sin B+sin (60°-B)
=cos B+sin B=sin (60°+B).
显然当∠B=30°时,sin B+sin C取得最大值1.
三、解答题
7.如图,设A是单位圆和x轴正半轴的交点.P,Q是单位圆上两点,O是坐标原点,且∠AOP=,∠AOQ=α,α∈[0,π).
(1)若点Q的坐标是(,),求
cos (α-)的值;
(2)设函数f(α)=·,求f(α)的值域.
[解析] (1)由已知可得cos α=,sin α=.
所以cos (α-)=cos αcos +sin αsin =×+×=.
(2)f(α)=·=(cos ,sin )·(cos α,sin α)
=cos α+sin α=sin (α+).
因为α∈[0,π),则α+∈[,),
所以-8.已知cos α=,sin (α-β)=,且α、 β∈(0,).求:
(1)cos (2α-β)的值;
(2)β的值.
[解析] (1)因为α、 β∈(0,),
所以α-β∈(-,),又sin (α-β)=>0,
∴0<α-β<,所以sin α==,
cos (α-β)==,
cos (2α-β)=cos [α+(α-β)]
=cos αcos (α-β)-sin αsin (α-β)
=×-×=.
(2)cos β=cos [α-(α-β)]
=cos αcos (α-β)+sin αsin (α-β)
=×+×=,
又因为β∈(0,),所以β=.
C级 能力拔高
设cos α=-,tan β=,π<α<,0<β<,求α-β的值.
[解析] ∵π<α<,0<β<,∴<α-β<.
∵cos α=-,π<α<,∴sin α=-.
∵tan α=,0<β<,
∴cos 2β=====,
即cos β=,sin β=.
∴sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β
=-×-(-)×=-.
∵<α-β<,∴α-β=.
课件43张PPT。第三章三角恒等变形§2 两角和与差的三角函数2.1 两角差的余弦函数2.2 两角和与差的正弦、余弦函数自主预习学案在我国和西方的民间故事中,有许多关于彩虹的传说,给其披上了神秘的面纱,实际上通过物理学中对光的学习,我们知道彩虹是由于光的折射而形成的.而在空气中各种不同光波的叠加让我们感觉到光是没有色彩的.实际上光波的叠加就像是许多正弦、余弦函数图像的叠加,物理中的干涉实验实际上就是将正弦、余弦波相加减后形成了新的波形,从而形成明暗相间的条纹.而要深入研究这些问题,不仅要用到两角和与差的余弦公式,还要用到两角和与差的正弦公式.本节我们就来研究一下这些公式.1.cos (α+β)=_____________________________;
2.cos (α-β)=_____________________________;
3.sin (α+β)=_____________________________;
4.sin (α-β)=_____________________________.cos αcos β-sin αsin β
cos αcos β+sin αsin β
sin αcos β+cos αsin β
sin αcos β-cos αsin β [知识点拨]1.两角和差的余弦公式以及正弦公式的结构特点
(1)公式中的α、β均为任意角.
(2)两角和与差的正、余弦公式可以看成是诱导公式的推广,诱导公式可以看成是两角和与差的正、余弦公式的特例.
(3)两角和与差的正弦公式结构是“正余余正,加减相同”,两角和与差的余弦公式结构是“余余正正,加减相反”.
2.使用公式时不仅要会正用,还要能够逆用公式,如化简sin (α+β)cos β-cos (α+β)sin β时,不要将sin (α+β)和cos (α+β)展开,而应采用整体思想,进行如下变形:sin (α+β)cos β-cos (α+β)sin β=sin [(α+β)-β]=sin α.这也体现了数学中的整体原则.D B 3.sin (30°+45°)=_________.4.cos 55°cos 5°-sin 55°sin 5°=_____.互动探究学案 求值:
(1)cos (x+20°)cos (x-40°)+cos (x-70°)sin (x-40°);
(2)sin 100°sin (-160°)+cos 200°cos (-280°);命题方向1 ?化简求值典例 1 『规律总结』 解这类题目的关键是将非特殊角转化为特殊角,充分地拆角、凑角转化为角的正弦、余弦、正切公式,同时灵活运用两角和与差的正弦、余弦及正切公式.命题方向2 ?给值(式)求值典例 2
[思路分析] α,β为锐角,由sin α,cos β可求cos α,sin β的值,要求α+β的值,可以先求出它的某一三角函数值,然后根据角的范围求出α+β的值.命题方向3 ?知值求角典例 3 『规律总结』 已知三角函数值求角的步骤:
(1)根据条件确定所求角的范围;
(2)求所求角的某种三角函数值:为防止产生增解最好选取在上述范围内单调的三角函数;
(3)结合三角函数值及角的范围求角.[思路分析] 由函数的解析式化为y=Asin (ωθ+φ)的形式,然后求其最大值和周期.辅助角公式及其应用 典例 4
2π -4 求三角函数值时忽略角的范围 典例 5 [错因分析] 错解的原因是忽略了角的范围,误认为α-β是锐角.『规律总结』 对于求角的题,一定要先考虑角的取值范围,这样才不会出错.A A A 课时作业学案