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5.5三角恒等變換第五章
三角函數(shù)5.5.1兩角和與差的正弦、余弦和正切公式
(1)兩角差的余弦公式一二三學(xué)習(xí)目標(biāo)體會(huì)推導(dǎo)兩角差的余弦公式過(guò)程掌握兩角差的余弦公式能利用兩角差的余弦公式解決相關(guān)的問(wèn)題學(xué)習(xí)目標(biāo)
在研究三角函數(shù)時(shí),我們還常常遇到這樣的問(wèn)題:已知任意角α、β的三角函數(shù)值,如何求α+β、α–β或2α的三角函數(shù)值?下面我們先引出平面內(nèi)兩點(diǎn)間的距離公式,并從兩角差的余弦公式研究起.在坐標(biāo)平面內(nèi)的任意兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2),|P1Q|=|x1–x2|,|QP2|=|y1–y2|,由勾股定理,可得|P1P2|2=|P1Q|2+|QP2|2=(x1–x2)2+(y1–y2)2,所以平面內(nèi)P1(x1,y1),P2(x2,y2)兩點(diǎn)間距離公式:xyOP1(x1,y1)P2(x2,y2)Q(x2,y1)∟..復(fù)習(xí)舊知新課導(dǎo)入問(wèn)題1
如何用任意角α,β的正弦、余弦值來(lái)表示cos(α-β)呢?猜想:cos(α-β)=cosα-cosβ成立嗎?cos(α-β)≠cosα-cosβ新知探究下面,我們來(lái)探究cos(α-β)與角α,β的正弦、余弦之間的關(guān)系.
不妨令α≠2kπ+β,k∈Z.xyOα終邊A(1,0)A1P1Pβ終邊α-βα-β
如圖,設(shè)單位圓于x軸的正半軸相交于點(diǎn)A(1,0),以x軸非負(fù)半軸為始邊作角α,β,α-β,它們的終邊分別與單位圓相交于點(diǎn)P1(cosα,sinα),A1(cosβ,sinβ),P(cos(α-β),sin(α-β)).
連接A1P1,AP.若把扇形OAP繞著點(diǎn)O旋轉(zhuǎn)β角,則點(diǎn)A,P分別與點(diǎn)A1,P1重合.根據(jù)圓的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性可知,與重合,從而,所以AP=A1P1.根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式,得化簡(jiǎn)得當(dāng)α=2kπ+β,k∈Z時(shí),容易證明上式仍然成立.所以,對(duì)于任意角α,β有,此公式給出了任意角α,β的正弦、余弦與其差角α-β的余弦之間的關(guān)系,稱為差角的余弦公式,簡(jiǎn)記作.|AP|=|A1P1|A(1,0),P(cos(α-β),sin(α-β)),P1(cosα,sinα),A1(cosβ,sinβ)cosβcos(α=cosα+–β)sinαsinβ(C(α–β))新知探究由以上研究可得
此公式給出了任意角α,β的正弦、余弦與其差角α-β的余弦之間的關(guān)系,稱為差角的余弦公式,簡(jiǎn)記作C(α-β).所以,對(duì)任意角α,β有(3)公式兩邊符號(hào)相反.(1)公式中的α,β是任意角;(2)公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):左邊是“兩角差的余弦值”,右邊是“這兩角余弦積與正弦積的和”;公式特征概念生成觀察
公式有何特征?如何記憶?諧音記憶為:烤烤曬曬符號(hào)反典例解析例1
利用公式C(α–β)證明:證明:鞏固練習(xí)【練習(xí)】利用兩角差的余弦公式求:分析
把15°表示成哪兩個(gè)角的差?解法1:解法2:【變式1】求
的值。【變式2】【變式3】公式不光可以正用也可以逆用!B典例解析例2已知,β是第三象限角,求的值.分析
由Cα-β和本題的條件,要計(jì)算cos(α-β),還應(yīng)求什么?
解:反思
如果去掉條件
,對(duì)結(jié)果和求解過(guò)程
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