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资源详情
高中数学
人教B版(2019)
必修 第三册
第八章 向量的数量积与三角恒等变换
8.2 三角恒等变换
8.2.1 两角和与差的余弦
新教材高中数学人教B版必修第三册 8.2.1 两角和与差的余弦(课件:36张PPT+作业)
文档属性
名称
新教材高中数学人教B版必修第三册 8.2.1 两角和与差的余弦(课件:36张PPT+作业)
格式
zip
文件大小
9.7MB
资源类型
教案
版本资源
人教B版(2019)
科目
数学
更新时间
2020-01-16 11:02:33
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文档简介
A级:“四基”巩固训练
一、选择题
1.cos39°cos(-9°)-sin39°sin(-9°)等于( )
A. B.
C.- D.-
答案 B
解析 cos39°cos(-9°)-sin39°sin(-9°)=cos(39°-9°)=cos30°=.
2.cos555°的值是( )
A.+ B.-
C.- D.-
答案 B
解析 cos555°=cos195°=-cos15°=-cos(45°-30°)=-×-×=-.故选B.
3.满足cosαcosβ=+sinαsinβ的一组α,β的值为( )
A.α=,β= B.α=,β=
C.α=,β= D.α=,β=
答案 A
解析 原等式可化为cosαcosβ-sinαsinβ=,即cos(α+β)=,经检验,A选项符合.
4.cos(45°-α)cos(α+15°)-sin(45°-α)sin(α+15°)等于( )
A. B.-
C. D.-
答案 A
解析 原式=cos(45°-α+α+15°)=cos60°=.
5.已知点P(-4,-3m)在角α的终边上,且sinα=,则cos的值为( )
A.- B.-
C.- D.-
答案 A
解析 由题意及正弦函数的定义可得x=-4,
y=-3m,r=.
∵sinα=,∴sinα===,
∴y>0,即m<0,
解得m=-1,
∴cosα==-,
∴cos=cosαcos-sinαsin=×-×=-.
6.已知锐角α,β满足sinα=,cosβ=,则α+β等于( )
A. B.
C.或 D.2kπ+(k∈Z)
答案 B
解析 ∵α,β为锐角,且sinα=,cosβ=,
∴cosα==,sinβ= =,
∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=×-×===.
又0<α<,0<β<,∴0<α+β<π,∴α+β=.
二、填空题
7.cos43°cos77°+sin43°cos167°的值为________.
答案 -
解析 原式=cos43°cos77°+sin43°cos(90°+77°)=cos43°·cos77°-sin43°sin77°=cos(43°+77°)=cos120°=-.
8.已知cos(α+β)=,cos(α-β)=-,则cosαcosβ的值为________.
答案 0
解析 ∵cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=,①
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=-,②
由①+②,得2cosαcosβ=0,∴cosαcosβ=0.
三、解答题
9.已知sinα=,α∈,cosβ=-,β∈,求cos(α-β).
解 ∵sinα=,α∈,
∴cosα=-=-.
∵cosβ=-,β∈,∴sinβ=- =-.
∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=×+×=-.
10.已知cos(α-β)=-,sin(α+β)=-,<α-β<π,<α+β<2π,求证:cos2β+1=0.
证明 ∵cos(α-β)=-,<α-β<π,
∴sin(α-β)=.
∵sin(α+β)=-,<α+β<2π,∴cos(α+β)=.
∴cos2β=cos[(α+β)-(α-β)]=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)=×+×=-1.
∴cos2β+1=0.
B级:“四能”提升训练
1.若sinα+sinβ+sinγ=0,cosα+cosβ+cosγ=0,且0≤α<β<γ<2π,则β-α=________.
答案
解析 ∵cosα+cosβ+cosγ=sinα+sinβ+sinγ=0,
∴cosγ=-cosα-cosβ,sinγ=-sinα-sinβ.
∵sin2γ+cos2γ=1,
∴(cosα+cosβ)2+(sinα+sinβ)2=1,
整理,得2+2(cosαcosβ+sinαsinβ)=1,
即cosαcosβ+sinαsinβ=-,
∴cos(β-α)=-.
∵0≤α<β<2π,∴0<β-α<2π,
∴β-α=或.①
同理可得cos(γ-β)=-,解得γ-β=或.②
cos(γ-α)=-,解得γ-α=或.③
∵0≤α<β<γ<2π,
∴β-α=,γ-β=,γ-α=.
故β-α的值为.
2.已知在△ABC中,sinA=,cosB=,求cosC的值.
解 ∵cosB=<,∴B∈且sinB=.
∵sinA=<,∴A∈∪.
若A∈,又B∈,则A+B∈,
这与A+B+C=π矛盾,
∴A?,故A∈.
由sinA=,得cosA=.
∴cosC=cos[π-(A+B)]
=-cos(A+B)=-cosAcosB+sinAsinB=-×+×=.
课件18张PPT。课后课时精练本课结束
8.2.1 两角和与差的余弦
(教师独具内容)
课程标准:1.经历推导两角差余弦公式的过程,知道两角差余弦公式的意义.2.能从两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式.3.能用两角和与差的余弦公式进行简单的恒等变换.
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】
知识点一 两角和与差的余弦公式
两角差的余弦公式:cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ;两角和的余弦公式:cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ.两角α,β的差(或和)的余弦公式右端是两角α,β的余弦之积与正弦之积的和(或差).
知识点二 角的变换:β=(α+β)-α;2α=(α+β)+(α-β),=-.
【新知拓展】
1.两角和与差的余弦公式的结构特征
即公式的左边是和(差)角的余弦,右边的式子是含有同名函数之积的差(和)式,可用口诀“余余正正号相反”记忆公式.
2.公式的适用条件
公式中的α,β不仅可以是任意具体的角,也可以是一个“团体”,如cos中的“”相当于公式中的角“α”,“”相当于公式中的角“β”.因此对公式的理解要注意结构形式,而不要局限于具体的角.
3.“给角求值”“给值求值”问题
“给角求值”“给值求值”问题求解的关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系,借助角之间的联系寻找转化方法.
4.解决“给值求角”问题的注意点
“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,最后确定角.遵照以下原则:
(1)已知正切函数值,选正切函数;(2)已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦较好;若角的范围为,选正弦较好.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对于任意的实数α,β,cos(α+β)=cosα+cosβ都不成立.( )
(2)对任意的α,β∈R,cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.( )
(3)coscos-sinsin=cos2α.( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
2.做一做
(1)cos45°cos15°+sin15°sin45°的值为( )
A.- B.
C. D.-
(2)下列式子中,正确的个数为( )
①cos(α-β)=cosα-cosβ;②cos=sinα;
③cos(α-β)=cosαcosβ-sinαsinβ.
A.0 B.1
C.2 D.3
(3)①cos165°=________;
②若α∈,sinα=,则 cos=________.
答案 (1)B (2)A (3)①- ②
题型一 给角求值
例1 求下列各式的值:
(1)cos;(2)cos45°cos15°+sin45°sin15°;
(3)sin163°sin223°+sin253°sin313°.
[解] (1)cos=cos=cos=coscos-sinsin=×-×=.
(2)cos45°cos15°+sin45°sin15°=cos(45°-15°)=cos30°=.
(3)sin163°sin223°+sin253°sin313°
=sin(180°-17°)sin(180°+43°)+sin(180°+73°)·sin(360°-47°)
=-sin17°sin43°+sin73°sin47°
=-sin17°sin43°+cos17°cos43°
=cos(17°+43°)=cos60°=.
金版点睛
利用两角和与差的余弦公式求值的一般思路
(1)非特殊角型:把非特殊角转化为特殊角的和或差(如15°=45°-30°或15°=60°-45°),直接应用公式求值.
(2)逆用结构型:把两角的和与差的展开式中的角视为一个整体,借助诱导公式等工具,构造两角和与差的余弦公式的展开式,然后逆用公式求值.
求值:
(1)cos105°+sin195°;
(2)cos(x+27°)·cos(18°-x)-sin(x+27°)·sin(18°-x).
解 (1)cos105°+sin195°=cos105°+sin(90°+105°)
=2cos105°=2cos(135°-30°)
=2(cos135°·cos30°+sin135°·sin30°)
=2×=.
(2)cos(x+27°)·cos(18°-x)-sin(x+27°)·sin(18°-x)
=cos[(x+27°)+(18°-x)]
=cos45°=.
题型二 给值求值
例2 已知α,β∈,sin(α+β)=-,
sin=,求cos的值.
[解] 由条件,得<α+β<2π,<β-<,
∴cos(α+β)=,cos=-,
∴cos=cos=cos(α+β)·cos+sin(α+β)sin=×+×=-.
金版点睛
给值求值的解题步骤
(1)找角的差异.已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,先注意观察已知角与所求表达式中角的差异.
(2)拆角与凑角.根据需要灵活地进行拆角或凑角的变换,常见角的变换有:
α=(α+β)-β,α=β-(β-α),α=(2α-β)-(α-β),α=[(α+β)+(α-β)],α=[(β+α)-(β-α)]等.
(3)求解.结合公式Cα±β求解便可.
已知sin=,<α<,则cosα的值是( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 ∵<α<,∴<+α<π.
∴cos=-=-.
∴cosα=cos=coscos+sinsin=-×+×=.
题型三 给值求角
例3 已知α,β为锐角,sinα=,sin(α+β)=,求cosβ的值及β的大小.
[解] ∵α为锐角,且sinα=,
∴cosα===.
又∵α,β为锐角,∴α+β∈(0,π).
∵sin(α+β)=
即cos(α+β)=-
=-=-.
∴cosβ=cos[(α+β)-α]
=cos(α+β)·cosα+sin(α+β)·sinα
=×+×=.
又∵β为锐角,∴β=.
金版点睛
解答给值求角问题的步骤
(1)求角的某一个三角函数值.
(2)确定角所在的范围.
(3)根据角的范围写出所求的角.
已知A,B均为钝角且sinA=,sinB=,则A+B的大小为________.
答案
解析 ∵A,B均为钝角且sinA=,sinB=,
∴cosA=-=-,
cosB=-=-.
∵
∴cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
=-×-×=.
∴A+B=.
题型四 证明三角恒等式
例4 证明:cos(α+β+γ)+cos(α+β-γ)+cos(γ+α-β)+cos(γ-α+β)=4cosαcosβcosγ.
[证明] 原式左边=cos[(α+β)+γ]+cos[(α+β)-γ]+cos[γ+(α-β)]+cos[γ-(α-β)]
=cos(α+β)cosγ-sin(α+β)sinγ+cos(α+β)cosγ+sin(α+β)sinγ+cosγcos(α-β)-sinγsin(α-β)+cosγcos(α-β)+sinγsin(α-β)
=2cos(α+β)cosγ+2cos(α-β)cosγ
=2cosγ[cos(α+β)+cos(α-β)]
=2cosγ·2cosαcosβ
=4cosαcosβcosγ=右边,
所以等式成立.
金版点睛
证明三角恒等式遵循的原则
由繁到简,化异为同.常用的方法有:由一边到另一边(即由等式的一边开始逐步化简到与另一边相同为止);左右归一(左右两边同时化简为一个相同的式子)等.
证明:cos(α+β)cos(α-β)=cos2α-sin2β.
证明 原式左边=(cosαcosβ-sinαsinβ)(cosαcosβ+sinαsinβ)
=cos2αcos2β-sin2αsin2β
=cos2α(1-sin2β)-(1-cos2α)sin2β
=cos2α-cos2αsin2β-sin2β+cos2αsin2β
=cos2α-sin2β=右边,所以等式成立.
1.coscos-sinsin的值为( )
A. B.
C. D.1
答案 B
解析 原式=cos=cos=.
2.计算cos70°cos335°+sin110°sin25°的结果是( )
A.1 B.
C. D.
答案 B
解析 原式=cos70°cos25°+sin70°sin25°=cos(70°-25°)=cos45°=.
3.计算:cos(-40°)cos20°-sin(-40°)sin(-20°)=________.
答案
解析 原式=cos40°cos20°-sin40°sin20°=cos60°=.
4.若cos=,α∈,则cosα的值为______.
答案
解析 ∵α∈,cos=,∴sin=,∴cosα=cos=coscos+sinsin=×+×=.
5.已知sinα=,α∈,cosβ=-,β∈,求cos(α-β)的值.
解 ∵sinα=,α∈,∴cosα=-.
又∵cosβ=-,β∈,∴sinβ=-.
∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
=·+·
=.
课件36张PPT。8.2.1 两角和与差的余弦本课结束
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同课章节目录
第七章 三角函数
7.1 任意角的概念与弧度制
7.2 任意角的三角函数
7.3 三角函数的性质与图像
7.4 数学建模活动:周期现象的描述
第八章 向量的数量积与三角恒等变换
8.1 向量的数量积
8.2 三角恒等变换
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