高中数学3.1.1两角和与差的余弦课时作业新人教B版必修4
- 格式:doc
- 大小:84.50 KB
- 文档页数:7
第三章三角恒等变换3.1 和角公式3.1.1 两角和与差的余弦【选题明细表】1.sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°的值是( B )解析:sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°=cos 76°cos 16°+sin 76°sin 16°=cos(76°-16°)=cos 60°故选B.2.若sin αα+β且α,β是锐角,则β等于( A )解析:由题意得cos αα+β所以cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=-×又因为β∈所以β故选A.3.cos(36°+x)cos(54°-x)+sin(x+36°)sin(x-54°)的值为( A )(A)0 (B)1 (C)-1解析:cos(36°+x)cos(54°-x)+sin(x+36°)sin(x-54°)=cos(36°+x)cos(54°-x)-sin(36°+x)sin(54°-x)=cos(36°+x+54°-x)=cos 90°=0.故选A.4.化简··的结果是( A )(A)cosππ(C)sinππ解析:原式··=cos[(π.所以应选A.5.如果cos θ,θ∈(π,),那么cos(θ+)的值等于.解析:因为cos θθ∈(π所以sin θ所以cos(θθθ答案6.(2017·云南玉溪民族中学阶段考)已知向量a=(cos 5°,sin 5°), b=(cos 65°,sin 65°),则|a+2b|= .解析:a·b=cos 5°cos 65°+sin 5°sin 65°=cos(65°-5°)=cos 60°所以|a+2b|2=a2+4b2+4a·b=1+4+4×所以答案7.(2017·江西上饶中学周练)在△ABC中,cos Acos B>sin Asin B,则△ABC为( C )(A)锐角三角形(B)直角三角形(C)钝角三角形(D)无法判定解析:由题意得cos Acos B-sin Asin B>0,即cos(A+B)>0,又因为A+B∈(0,π),所以A+B为锐角,所以C=π-(A+B)为钝角,故选C.8.在△ABC中,已知则cos C的值为( A )或解析:因为A∈(0,π),所以由sin A=又因为B∈(0,π),因为所以cos B=±若,所以,又因为=cos所以与内角和定理矛盾,所以所以cos(A+B)=cos Acos B-sin Asin B··=-所以cos C=cos[π.所以应选A.9.如图,点P是单位圆上的一个点,它从初始位置P0开始沿单位圆按逆时针方向运动角α(0<α到达点P1,然后继续沿单位圆逆时针方向运达点P2,若点P2的横坐标为则cos α的值等于.解析:依题意知cos(α所以sin(αcos α=cos[(α)-=cos(αα=-×答案10.已知函数∈R,且(1)求A的值;(2)设α,β∈αβ求cos(α+β) 的值.解:(1)f(解得A=2.(2)f(4α)=2cos(α=2cos(α=-2sin α=-即sin αf(4β)=2cos(β=2cos β即cos β因为α,β∈所以cos αsin β所以cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β××=-11.如图,在平面直角坐标系中,锐角α,β的终边分别与单位圆交于A,B两点.(1)如果sin α点B求cos(α+β)的值;(2)已知点,-2),函数f(α·若f(α求α.解:(1)因为α是锐角,sin α所以cos α根据三角函数的定义,得cos β又因为β是锐角,所以sin β所以cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=-(2)由题意可知α,sin α所以f(α=2α-2sin ααα)=4(cos αα=4cos(α又f(α)=2所以cos(α因为0<α所以α所以α所以α.。
3.1 和角公式3.1.1 两角和与差的余弦[学习目标] 1.了解两角差的余弦公式的推导过程.2.理解用向量法推导出公式的主要步骤.3.熟记两角和、差的余弦公式的形式及符号特征,并能利用该公式进行求值、计算.[学问链接]1.当α=π2,β=π4时,cos(α-β)=cos α+cos β成立.那么当α、β∈R 时,cos(α-β)=cos α+cos β恒成立吗(举例说明)?答 不恒成立,如α=π3,β=π6时.2.请你计算下列式子的值,并依据这些式子的共同特征,写出一个猜想. ①cos 45°cos 45°+sin 45°sin 45°=1=cos_0°; ②cos 60°cos 30°+sin 60°sin 30°=32=cos 30°; ③cos 30°cos 120°+sin 30°sin 120°=0=cos(-90°); ④cos 150°cos 210°+sin 150°sin 210°=12=cos(-60°).猜想:cos αcos β+sin αsin β=cos(α-β); 即:cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β. [预习导引]1.两角差的余弦公式C α-β:cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β,其中α、β为任意角. 2.两角和的余弦公式在两角差的余弦公式中,以-β替代β就得到两角和的余弦公式.即C α+β: cos(α+β)=cos[α-(-β)]=cos_αcos(-β)+sin_α·sin(-β)=cos_αcos_β-sin_αsin_β.要点一 运用公式求值 例1 计算:(1)cos(-15°);(2)cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°. 解 (1)方法一 原式=cos(30°-45°) =cos 30°cos 45°+sin 30°sin 45° =32×22+12×22 =6+24. 方法二 原式=cos 15° =cos(45°-30°)=cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30° =22×32+22×12=6+24.(2)原式=cos(15°-105°) =cos(-90°) =cos 90° =0.规律方法 利用两角差的余弦公式求值的一般思路: (1)把非特殊角转化为特殊角的差,正用公式直接求解.(2)在转化过程中,充分利用诱导公式,构造两角差的余弦公式右边形式,然后逆用公式求值. 跟踪演练1 计算: (1)sin 75°;(2)sin x sin(x +y )+cos x cos(x +y ). 解 (1)sin 75°=cos 15°=cos(45°-30°)=cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°=22×32+22×12=6+24. (2)原式=cos[x -(x +y )]=cos(-y )=cos y . 要点二 给值求值例2 设cos (α-β2)=-19,sin ⎝⎛⎭⎫α2-β=23,其中α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求cos α+β2. 解 ∵α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2, ∴α-β2∈⎝⎛⎭⎫π4,π,α2-β∈⎝⎛⎭⎫-π4,π2, ∴sin ⎝⎛⎭⎫α-β2= 1-cos 2⎝⎛⎭⎫α-β2= 1-181=459. cos ⎝⎛⎭⎫α2-β= 1-sin 2⎝⎛⎭⎫α2-β=1-49=53. ∴cosα+β2=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-β2-⎝⎛⎭⎫α2-β =cos ⎝⎛⎭⎫α-β2cos ⎝⎛⎭⎫α2-β+sin ⎝⎛⎭⎫α-β2sin ⎝⎛⎭⎫α2-β =-19×53+459×23=7527.规律方法 三角变换是三角运算的灵魂与核心,它包括角的变换、函数名称的变换、三角函数式结构的变换.其中角的变换是最基本的变换.常见的有:α=(α+β)-β,α=β-(β-α),α=(2α-β)-(α-β),α=12[](α+β)+(α-β),α=12[](β+α)-(β-α)等.跟踪演练2 已知cos α=17,cos(α+β)=-1114,且α、β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求cos β的值. 解 ∵α、β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴α+β∈(0,π). 又∵cos α=17,cos(α+β)=-1114,∴sin α=1-cos 2α=437,sin(α+β)=1-cos 2(α+β)=5314.又∵β=(α+β)-α, ∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α =⎝⎛⎭⎫-1114×17+5314×437 =12. 要点三 已知三角函数值求角例3 已知α、β均为锐角,且cos α=255,cos β=1010,求α-β的值.解 ∵α、β均为锐角, ∴sin α=55,sin β=31010. ∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β =255×1010+55×31010=22. 又sin α<sin β,∴0<α<β<π2,∴-π2<α-β<0.故α-β=-π4.规律方法 解答已知三角函数值求角这类题目,关键在于合理运用公式并结合角的范围,对所求的解进行取舍,其关键环节有两个:一是求出所求角的某种三角函数值,二是确定角的范围,然后结合三角函数图象就易求出角的值.跟踪演练3 已知cos(α-β)=-1213,cos(α+β)=1213,且α-β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,α+β∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π,求角β的值. 解 由α-β∈⎝⎛⎭⎫π2,π, 且cos(α-β)=-1213,得sin(α-β)=513.由α+β∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π, 且cos(α+β)=1213,得sin(α+β)=-513,cos 2β=cos[(α+β)-(α-β)]=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)=1213×⎝⎛⎭⎫-1213+⎝⎛⎭⎫-513×513=-1. 又∵α-β∈⎝⎛⎭⎫π2,π,α+β∈⎝⎛⎭⎫3π2,2π, ∴2β∈⎝⎛⎭⎫π2,32π, ∴2β=π,则β=π2.1.cos 78°cos 18°+sin 78°sin 18°的值为( ) A.12 B.13 C.32 D.33答案 A解析 cos 78°cos 18°+sin 78°sin 18°=cos(78°-18°)=cos 60°=12,故选A.2.sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°的值是( ) A.32 B.12 C .-32 D .-12答案 B解析 sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74° =cos 76°cos 16°+sin 76°sin 16°=cos(76°-16°) =cos 60°=12.3.计算:12sin 60°+32cos 60°=________.答案32解析 原式=sin 30°sin 60°+cos 30°cos 60° =cos(60°-30°)=cos 30°=32. 4.已知锐角α、β满足sin α=55,cos β=31010,求α+β. 解 ∵α、β为锐角且sin α=55,cos β=31010, ∴cos α=1-sin 2α=1-15=255, sin β=1-cos 2β=1-910=1010, ∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β =255·31010-55·1010=22. 由0<α<π2,0<β<π2得0<α+β<π,又cos(α+β)>0,∴α+β为锐角,∴α+β=π4.1.公式C α-β与C α+β都是三角恒等式,既可正用,也可逆用.要留意公式的结构特征. 如:cos αcos β±sin αsin β=cos(α∓β).2.要留意充分利用已知角与未知角之间的联系,通过恰当的角的变换,制造出应用公式的条件进行求解. 3.留意角的拆分技巧的积累,如: α=(α+β)-β=(α-β)+β=α+β2+α-β2等.一、基础达标1.化简cos(45°-α)cos(α+15°)-sin(45°-α)sin(α+15°)得( ) A.12 B .-12 C.32 D .-32 答案 A解析 原式=cos(α-45°)cos(α+15°)+sin(α-45°)sin(α+15°)=cos[(α-45°)-(α+15°)]=cos(-60°)=12.2.计算cos 70°cos 335°+sin 110°sin 25°的结果是( ) A .1 B.22 C.32D.12答案 B解析 原式=cos 70°cos 25°+sin 70°sin 25° =cos(70°-25°)=cos 45°=22. 3.若cos(α-β)=55,cos 2α=1010,并且α、β均为锐角且α<β,则α+β的值为( ) A.π6 B.π4 C.3π4 D.5π6 答案 C解析 sin(α-β)=-255⎝⎛⎭⎫-π2<α-β<0. sin 2α=31010,∴cos(α+β)=cos[2α-(α-β)] =cos 2αcos(α-β)+sin 2αsin(α-β) =1010×55+31010×⎝⎛⎭⎫-255=-22, ∵α+β∈(0,π),∴α+β=3π4. 4.在△ABC 中,若sin A sin B <cos A cos B ,则△ABC 肯定为( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形 答案 D解析 ∵sin A sin B <cos A cos B , ∴cos A cos B -sin A sin B >0,∴cos(A +B )>0即cos(π-C )>0,∴-cos C >0, ∴cos C <0,∵0<C <π,∴π>C >π2,∴△ABC 为钝角三角形.5.若sin(π+θ)=-35,θ是其次象限角,sin ⎝⎛⎭⎫π2+φ=-255,φ是第三象限角,则cos(θ-φ)的值是( ) A .-55 B.55 C.11525D. 5 答案 B解析 ∵sin(π+θ)=-35,∴sin θ=35,∵θ是其次象限角,∴cos θ=-45.∵sin ⎝⎛⎭⎫π2+φ=-255,∴cos φ=-255, ∵φ是第三象限角,∴sin φ=-55. ∴cos(θ-φ)=cos θcos φ+sin θsin φ =⎝⎛⎭⎫-45×⎝⎛⎭⎫-255+35×⎝⎛⎭⎫-55=55.6.若cos(α-β)=13,则(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2=________.答案 83解析 原式=2+2(sin αsin β+cos αcos β) =2+2cos(α-β)=83.7.已知cos α-cos β=12,sin α-sin β=-13,求cos(α-β).解 由cos α-cos β=12两边平方得(cos α-cos β)2=cos 2α+cos 2β-2cos αcos β=14.①由sin α-sin β=-13两边平方得(sin α-sin β)2=sin 2α+sin 2β-2sin αsin β=19.②①+②得2-2(cos αcos β+sin αsin β)=1336.∴cos αcos β+sin αsin β=5972,∴cos(α-β)=5972.二、力量提升8.将函数y =3cos x +sin x (x ∈R )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是( )A.π12B.π6C.π3D.5π6 答案 B解析 y =3cos x +sin x =2cos ⎝⎛⎭⎫x -π6,将函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫x -π6的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,得到y =2cos ⎝⎛⎭⎫x +m -π6,此时关于y 轴对称,则m -π6=k π,k ∈Z ,所以m =π6+k π,k ∈Z ,所以当k =0时,m 的最小值是π6,选B.9.已知sin α+sin β+sin γ=0,cos α+cos β+cos γ=0,则cos(α-β)的值是________. 答案 -12解析 sin α+sin β=-sin γ,① cos α+cos β=-cos γ, ②①2+②2⇒2+2(sin αsin β+cos αcos β)=1 ⇒cos(α-β)=-12.10.若sin α+sin β=75,cos α+cos β=-75,则cos(α-β)=________.答案242511.已知:cos(2α-β)=-22,sin(α-2β)=22,且π4<α<π2,0<β<π4,求cos(α+β). 解 由于π4<α<π2,0<β<π4,所以π4<2α-β<π.由于cos(2α-β)=-22,所以π2<2α-β<π. 所以sin(2α-β)=22. 由于π4<α<π2,0<β<π4,所以-π4<α-2β<π2.由于sin(α-2β)=22,所以0<α-2β<π2, 所以cos(α-2β)=22, 所以cos(α+β)=cos[(2α-β)-(α-2β)] =cos(2α-β)cos(α-2β)+sin(2α-β)sin(α-2β)=⎝⎛⎭⎫-22×22+22×22=0.12.求2cos 50°-3sin 10°cos 10°的值.解 原式=2cos (60°-10°)-3sin 10°cos 10°=2(cos 60°cos 10°+sin 60°sin 10°)-3sin 10°cos 10°=2cos 60°cos 10°+2sin 60°sin 10°-3sin 10°cos 10°=cos 10°+3sin 10°-3sin 10°cos 10°=cos 10°cos 10°=1.三、探究与创新13.已知函数f (x )=2cos(ωx +π6)(其中ω>0,x ∈R )的最小正周期为10π.(1)求ω的值;(2)设α,β∈[0,π2],f (5α+53π)=-65,f (5β-56π)=1617,求cos αcos β-sin αsin β的值;(3)求f (x )的单调递增区间.解 (1)由于T =2πω=10π,所以ω=15.(2)f (5α+53π)=2cos[15(5α+53π)+π6]=2cos(α+π2)=-2sin α=-65,所以sin α=35.f (5β-56π)=2cos[15(5β-56π)+π6]=2cos β=1617,所以cos β=817,由于α,β∈[0,π2],所以cos α=1-sin 2α=45,sin β=1-cos 2β=1517, 所以cos αcos β-sin αsin β=45×817-35×1517=-1385. (3)f (x )=2cos(x 5+π6),由2k π-π≤x 5+π6≤2k π,k ∈Z ,得10k π-35π6≤x ≤10k π-5π6,k ∈Z ,所以单调递增区间为[10k π-35π6,10k π-5π6](k ∈Z ).。
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(一)一、基础达标1.sin 245°sin 125°+sin 155°sin 35°的值是( )A .-32B .-12 C.12 D.32 [答案] B[解析] 原式=-sin 65°sin 55°+sin 25°sin 35° =-cos 25°cos 35°+sin 25°sin 35° =-cos(35°+25°)=-cos 60°=-12.2.已知0<α<π2<β<π,又sin α=35,cos(α+β)=-45,则sin β=( )A .0B .0或2425 C.2425 D .0或-2425 [答案] C[解析] ∵0<α<π2<β<π,sin α=35,cos(α+β)=-45,∴cos α=45,sin(α+β)=35或-35.∴sin β=sin [(α+β)-α]=sin(α+β)cos α-cos(α+β)·sin α=2425或0. ∵π2<β<π,∴sin β=2425.3.已知cos αcos β-sin αsin β=0,那么sin αcos β+cos αsin β的值为( )A .-1B .0C .1D .±1 [答案] D[解析] cos αcos β-sin αsin β=cos(α+β)=0. ∴α+β=k π+π2,k ∈Z ,∴sin αcos β+cos αsin β=sin(α+β)=±1.4.若函数f (x )=(1+3tan x )cos x,0≤x <π2,则f (x )的最大值为( )A .1B .2C .1+ 3D .2+3 [答案] B[解析] f (x )=(1+3tan x )cos x =cos x +3sin x =2(12cos x +32sin x )=2sin(x +π6), ∵0≤x <π2,∴π6≤x +π6<2π3.∴f (x )max =2.5.在三角形ABC 中,三内角分别是A 、B 、C ,若sin C =2cos A sin B ,则三角形ABC 一定是( )A .直角三角形B .正三角形C .等腰三角形D .等腰直角三角形[答案] C[解析] ∵sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =2cos A sin B ,∴sin A cos B -cos A sin B =0. 即sin(A -B )=0,∴A =B .6.化简sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α的结果是________.[答案] cos α[解析] 原式=sin π6cos α+cos π6sin α+cos π3cos α-sin π3sin α=cos α. 7.求下列各式的值.(1)cos 105°cos 15°-sin 75°sin 15°; (2)cos 15°-sin 15°cos 15°+sin 15°;解 (1)cos 105°cos 15°-sin 75°sin 15° =cos(90°+15°)cos15°-sin(90°-15°)sin 15° =-sin 15°cos 15°-cos 15°sin 15° =-(sin 15°cos 15°+cos 15°sin 15°) =-sin(15°+15°) =-sin 30°=-12. (2)∵sin 15°=sin(45°-30°) =sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30° =6-24, cos 15°=6+24,∴cos 15°-sin 15°cos 15°+sin 15°=2262=33. 二、能力提升8.在△ABC 中,cos A =35,cos B =513,则cos C 等于( )A .-3365 B.3365 C .-6365 D.6365 [答案] B[解析] 由cos A =35知A 为锐角,∴sin A =45. 同理sin B =1213.∴cos C =cos [π-(A +B )]=-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =45×1213-35×513=3365. 9.sin 7°+cos 15°sin 8°cos 7°-sin 15°sin 8°=________.[答案] 2-3[解析] 原式=sin (15°-8°)+cos 15°sin 8°cos (15°-8°)-sin 15°sin 8°=sin 15°cos 8°cos 15°cos 8°=sin (45°-30°)cos (45°-30°)=2- 3.10.已知sin(α+β)=23,sin(α-β)=15,则tan αtan β的值是________. [答案] 137[解析]⎩⎪⎨⎪⎧sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β=23,sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β=15,∴⎩⎪⎨⎪⎧sin αcos β=1330cos αsin β=730,∴tan αtan β=sin αcos βcos αsin β=137.11.已知π2<β<α<3π4,cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35,求sin 2α的值. 解 因为π2<β<α<3π4, 所以0<α-β<π4,π<α+β<3π2. 又cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35, 所以sin(α-β)=1-cos 2(α-β)=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12132=513, cos(α+β)=-1-sin 2(α+β)=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-352=-45.所以sin 2α=sin [(α-β)+(α+β)] =sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β) =513×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45+1213×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=-5665. 12.已知sin α=23,cos β=-14,且α、β为相邻象限的角,求sin(α+β)和sin(α-β)的值.解 ∵sin α=23>0,cos β=-14,且α,β为相邻象限的角,∴α为第一象限角且β为第二象限角;或α为第二象限角且β为第三象限角. (1)当α为第一象限角且β为第二象限角时, cos α=53,sin β=154, ∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β =23×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14+53×154=-2+5312.∴sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β =23×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14-53×154 =-2-5312=-2+5312.(2)当α为第二象限角且β为第三象限角时, ∵sin α=23,cos β=-14,∴cos α=-53,sin β=-154, ∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β =23×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫-53×⎝ ⎛⎭⎪⎫-154=53-212 sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=23×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14-⎝ ⎛⎭⎪⎫-53×⎝ ⎛⎭⎪⎫-154=-2+5312, 综上可知:sin(α+β)=53-212, sin(α-β)=-53+212. 三、探究与创新13.证明:sin(α+β)sin(α-β)=sin 2α-sin 2β,并利用该式计算sin 220°+sin 80°·sin 40°的值.证明 左边=sin(α+β)sin(α-β)=(sin αcos β+cos αsin β)(sin αcos β-cos αsin β) =sin 2αcos 2β-cos 2αsin 2β=sin 2α(1-sin 2β)-(1-sin 2α)sin 2β =sin 2α-sin 2αsin 2β-sin 2β+sin 2αsin 2β =sin 2α-sin 2β=右边.∴sin(α+β)sin(α-β)=sin 2α-sin 2β. ∴sin 220°+sin 80°·sin 40°=sin 220°+sin(60°+20°)·sin(60°-20°) =sin 220°+sin 260°-sin 220°=sin 260°=34.。
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)一、基础过关1.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值等于( )A.17 B .7C .-17D .-7[答案] A2.已知tan (α+β)=35,tan ⎝⎛⎭⎫β-π4=14,那么tan ⎝⎛⎭⎫α+π4等于() A.1318 B.1323C.723D.16[答案] C[解析] tan ⎝⎛⎭⎫α+π4=tan ⎣⎡⎦⎤α+β-⎝⎛⎭⎫β-π4=35-141+35×14=723.3.已知tan α=12,tan β=13,0<α<π2,π<β<3π2,则α+β的值是( ) A.π4B.3π4C.5π4D.7π4[答案] C4.A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,且tan A ,tan B 是方程3x 2-5x +1=0的两个实数根,则△ABC 是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .无法确定 [答案] A[解析] ∵tan A +tan B =53,tan A·tan B =13, ∴tan (A +B)=52,∴tan C =-tan (A +B)=-52, ∴C 为钝角.5.1+tan 75°1-tan 75°=________. [答案] - 36.已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,则12sin αcos α+cos 2α的值为______. [答案] 23[解析] ∵tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,∴1+tan α1-tan α=2,解得tan α=13. ∴12sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α+12tan α+1=19+123+1=23. 7.求值:(1-tan 59°)(1-tan 76°).解 原式=1-tan 59°-tan 76°+tan 59°tan 76°=1-(tan 59°+tan 76°)+tan 59°tan 76°=1-tan 135°(1-tan 59°tan 76°)+tan 59°tan 76°=1+1-tan 59°tan 76°+tan 59°tan 76°=2.二、能力提升8.化简tan 10°tan 20°+tan 20°tan 60°+tan 60°tan 10°的值等于( )A .1B .2C .tan 10°D .3tan 20°[答案] A[解析] 原式=tan 10°tan 20°+3tan 20°+ 3 tan 10°=3(tan 10°+tan 20°+33tan 10°tan 20°) =3×33=1. 设θ为第二象限角,若tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=12,则sin θ+cos θ=________.[答案] -105[解析] 因为tan ⎝⎛⎭⎫θ+π4=tan θ+11-tan θ=12,所以tan θ=-13, 因为θ为第二象限角,所以cos θ=- 11+tan 2θ=-31010,sin θ=1-cos 2θ=1010, 则sin θ+cos θ=1010-31010=-105. 10.已知α、β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan (α+β)=________. [答案] 1[解析] ∵tan β=cos α-sin αcos α+sin α=1-tan α1+tan α. ∴tan β+tan αtan β=1-tan α.∴tan α+tan β+tan αtan β=1.∴tan α+tan β=1-tan αtan β.∴tan α+tan β1-tan αtan β=1,∴tan (α+β)=1. 11.在△ABC 中,求证:tan A 2tan B 2+tan B 2tan C 2+tan C 2tan A 2=1. 证明 ∵A +B +C =180°,∴A 2+B 2+C 2=90°. ∴A +B 2=90°-C 2. ∴tan ⎝⎛⎭⎪⎫A +B 2=tan ⎝⎛⎭⎫90°-C 2=1tan C 2. ∴tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫A +B 2·tan C 2=1. ∴⎝⎛⎭⎫tan A 2+tan B 2tan C 21-tan A 2tan B 2=1, ∴tan A 2tan C 2+tan B 2tan C 2=1-tan A 2tan B 2. 即tan A 2tan B 2+tan B 2tan C 2+tan C 2tan A 2=1.如图,在平面直角坐标系xOy中,以Ox轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B 的横坐标分别为210,255. 求:(1)tan (α+β)的值;(2)α+2β的大小.解 由条件得cos α=210,cos β=255. ∵α,β为锐角,∴sin α=1-cos 2α=7210, sin β=1-cos 2β=55. 因此tan α=sin αcos α=7,tan β=sin βcos β=12. (1)tan (α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=7+121-7×12=-3. (2)∵tan 2β=tan (β+β)=2tan β1-tan 2β=2×121-⎝⎛⎭⎫122=43, ∴tan (α+2β)=tan α+tan 2β1-tan α·tan 2β=7+431-7×43=-1. ∵α,β为锐角,∴0<α+2β<3π2,∴α+2β=3π4. 三、探究与拓展是否存在锐角α和β,使(1)α+2β=23π;(2)tan α2·tan β=2-3同时成立?若存在,求出α和β的值;若不存在,请说明理由.解 若α+2β=23π,则α2+β=π3, ∴tan ⎝⎛⎭⎫α2+β=tan α2+tan β1-tan α2tan β= 3. 又∵tan α2tan β=2-3, ∴tan α2+tan β=3-3, ∴tan α2,tan β是一元二次方程x 2-(3-3)x +2-3=0的两根, ∴x 1=1,x 2=2- 3.∵若tan α2=1,但由于α是锐角,即0<α2<π4,故这是不可能的, ∴tan α2=2-3,tan β=1. ∵0<β<π2, ∴β=π4,α=2π3-2β=π6, ∴存在这样的锐角α=π6,β=π4.。
3.1 和角公式知识点一:两角和与差的余弦1.cos45°cos15°+sin15°sin45°的值为 A.22 B.32 C .-12 D .-222.cos α=55,则cos(α-π4)的值为 A.31010 B .-1010 C.255 D.31010或-10103.若cos(α-β)=13,则(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2=__________.知识点二:两角和与差的正弦4.若M =sin13°cos17°+cos13°sin17°,则M 的值为 A.12 B.22 C.32D .以上均错 5.(2010福建高考,理1)计算sin43°cos13°-cos43°sin13°的结果等于 A.12 B.33 C.22 D.32 6.已知3cosx -sinx =-65,则sin(π3-x)=__________.7.在△ABC 中,若sinAcosB =1-cosAsinB ,则△ABC 一定是__________三角形.知识点三:两角和与差的正切8.若tan α=3,tan β=43,则tan(α-β)等于A .-3B .- 13C .3 D.139.tan10°tan20°+3(tan10°+tan20°)的值为 A.33B .1 C. 3 D. 6 10.已知cos θ=-1213,θ∈(π,3π2),求tan(θ-π4)的值.能力点一:和角公式的基本应用11.(2010课标全国高考,文10)若cos α=-45,α是第三象限的角,则sin(α+π4)等于A .-7210 B.7210 C .-210 D.21012.sin(65°-x)cos(x -20°)+cos(65°-x)cos(110°-x)的值为 A. 2 B.22 C.12 D.3213.1+tan15°1-tan15°的值为 A. 3 B .1 C.33 D.2214.若函数f(x)=(1+3tanx)cosx,0≤x<π2,则f(x)的最大值为A .1B .2C.3+1D.3+215.已知sin αcos β=1,则cos(α+β)=__________. 16.已知α、β均为锐角,sin α=55,cos β=1010,求α-β的值.17.已知向量a =(sin θ,-2)与b =(1,cos θ)互相垂直,其中θ∈(0,π2).(1)求sin θ和cos θ的值; (2)若sin(θ-φ)=1010,0<φ<π2,求cos φ的值.能力点二:和角公式的综合应用18.若a ,b 是非零实数,且asin π5+bcosπ5acos π5-bsinπ5=tan 8π15,则ba =__________.19.(2010全国高考Ⅰ,理14)已知α为第三象限的角,cos2α=-35,则tan(π4+2α)=________.20.在△ABC 中,若sinA =35,cos Β=-513,则sinC =__________.21.已知函数f(x)=-1+2sin2x +mcos2x 的图象经过点A(0,1),求此函数在[0,π2]上的最值.22.在△ABC 中,tanB +tanC +3tanBtanC =3,且3tanA +3tanB +1=tanAtanB ,判断△ABC 的形状.23.(2010四川高考,理19)(1)①证明两角和的余弦公式C (α+β):cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β;②由C (α+β)推导两角和的正弦公式S (α+β):sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β.(2)已知△ABC 的面积S =12,AB →·AC →=3,且cosB =35,求cosC.24.已知函数f(x)=Asin(x +φ)(A>0,0<φ<π,x∈R )的最大值是1,其图象经过点M(π3,12). (1)求f(x)的解析式;(2)已知α,β∈(0,π2),且f(α)=35,f(β)=1213,求f(α-β)的值.答案与解析基础巩固1.B2.D ∵cos α=55, ∴sin α=±1-cos 2α=±255.∴cos(α-π4)=cos αcos π4+sin αsin π4=22(sin α+cos α)=31010或-1010.3.83 原式=(sin 2α+sin 2β+2sin αsin β)+(cos 2α+cos 2β+2cos αcos β)=2+2(sin αsin β+cos αcos β)=2+2cos(α-β)=2+2×13=83.4.A5.A ∵sin43°cos13°-cos43°sin13°=sin(43°-13°)=sin30°=12.∴选A.6.-35 sin(π3-x)=sin π3cosx -cos π3sinx =32cosx -12sinx =12×(-65)=-35.7.直角 由条件得sinAcosB +cosAsinB =1, ∴sin(A+B)=1,故sinC =1. ∴C=π2.8.D9.B ∵tan(10°+20°)=tan10°+tan20°1-tan10°·tan20°,∴tan30°(1-tan10°tan20°)=tan10°+tan20°, 即33(1-tan10°tan20°)=tan10°+tan20°. ∴1-tan10°tan20°=3(tan10°+tan20°),故原式=1.10.解:∵cos θ=-1213,θ∈(π,3π2),∴sin θ=-1-cos 2θ=-513.∴tan θ=sin θcos θ=512.∴tan(θ-π4)=tan θ-tan π41+tan θtan π4=512-11+512=-717.能力提升11.A sin(α+π4)=12(sin α+cos α)=12(-45-35)=-7210.12.B 原式=sin(65°-x)·sin[90°-(x -20°)]+cos(65°-x)·cos(110°-x)=sin(65°-x)·sin(110°-x)+cos(65°-x)·cos(110°-x)=cos(110°-x -65°+x)=cos45°=22. 13.A 原式=tan45°+tan15°1-tan45°tan15°=tan(45°+15°)= 3.14.B f(x)=cosx +3sinx =2×(12cosx +32sinx)=2sin(x +π6),∵0≤x<π2,∴π6≤x+π6<2π3.∴f(x)的最大值为2.15.0 由sin αcos β=1知⎩⎪⎨⎪⎧sin α=1,cos β=1或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=-1,cos β=-1.∴α=2k 1π+π2,β=2k 2π或α=2k 1π+3π2,β=2k 2π+π(k 1,k 2∈Z ).∴α+β=2k π+π2或(2k +1)π+π2(k∈Z ).∴cos(α+β)=0.16.解:∵α、β均为锐角,sin α=55,cos β=1010, ∴sin β=31010,cos α=255.∵sin α<sin β,∴α<β.∴-π2<α-β<0.∴sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β =55×1010-255×31010=-22. ∴α-β=-π4.17.解:(1)∵a ⊥b ,则a ·b =sin θ-2cos θ=0,即sin θ=2cos θ,代入sin 2θ+cos 2θ=1,得sin θ=±255,cos θ=±55,又∵θ∈(0,π2),∴sin θ=255,cos θ=55. (2)∵0<φ<π2,0<θ<π2,∴-π2<θ-φ<π2.则cos(θ-φ)=1-sin2θ-φ=31010, ∴cos φ=cos[θ-(θ-φ)]=cos θcos(θ-φ)+sin θsin(θ-φ)=55×31010+255×1010=22. 18. 3 由asin π5+bcosπ5acos π5-bsinπ5=tan π5+b a 1-b a tan π5,及tan 8π15=tan(π5+π3)=tan π5+tanπ31-tan π5tan π3,∴b a =tan π3= 3. 19.-17 ∵α为第三象限的角,∴π+2k π<α<3π2+2k π,k∈Z .∴2π+4k π<2α<3π+4k π,k∈Z . 又∵cos2α=-35,∴2α为第二象限角. ∴sin2α=1--352=45. ∴tan2α=sin2αcos2α=-43.∴tan(π4+2α)=tan π4+tan2α1-tan π4tan2α=1-431+43=-17.20.3365 ∵cosB=-513,∴∠B 为钝角,且sinB =1-cos 2B =1213.又∵sinA=35,∴cosA =1-sin 2A =45,sinC =sin(A +B)=sinAcosB +cosAsinB =3365.21.解:∵A(0,1)在函数的图象上,∴1=-1+2sin0+mcos0, 解得m =2.∴f(x)=-1+2sin2x +2cos2x =2(sin2x +cos2x)-1 =22sin(2x +π4)-1.∵0≤x≤π2,∴π4≤2x+π4≤5π4.∴-22≤sin(2x+π4)≤1. ∴-3≤f(x)≤22-1.∴函数f(x)在[0,π2]上的最大值为22-1,最小值为-3.22.解:由tanA =tan[π-(B +C)]=-tan(B +C)=tanB +tanC tanBtanC -1=3-3tanBtanCtanBtanC -1=-3,而0°<A<180°,∴A =120°.由tanC =tan[π-(A +B)]=tanA +tanBtanAtanB -1=tanA +tanB 3tanA +3tanB=33, 而0°<C<180°,∴C=30°.∴B=30°. ∴△ABC 是顶角为120°的等腰三角形. 拓展探究23.解:(1)①如图,在直角坐标系xOy 内作单位圆O ,并作出角α,β与-β,使角α的始边为Ox ,交⊙O 于点P 1,终边交⊙O 于点P 2;角β的始边为OP 2,终边交⊙O 于点P 3,角-β的始边为OP 1,终边交⊙O 于点P 4.则P 1(1,0),P 2(cos α,sin α),P 3(cos(α+β),sin(α+β)),P 4(cos(-β),sin(-β)).由P 1P 3=P 2P 4及两点间的距离公式,得[cos(α+β)-1]2+sin 2(α+β)=[cos(-β)-cos α]2+[sin(-β)-sin α]2, 展开并整理,得2-2cos(α+β) =2-2(cos αcos β-sin αsin β).∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β.②由①易得,cos(π2-α)=sin α,sin(π2-α)=cos α.sin(α+β)=cos[π2-(α+β)]=cos[(π2-α)+(-β)]=cos(π2-α)cos(-β)-sin(π2-α)sin(-β)=sin αcos β+cos αsin β.∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β.(2)由题意,设△ABC 的角B 、C 的对边分别为b 、c ,则S =12bcsinA =12.AB →·AC →=bccosA =3>0. ∴A∈(0,π2),cosA =3sinA.又sin 2A +cos 2A =1, ∴sinA=1010,cosA =31010. 由题意cosB =35,得sinB =45.∴cos(A+B)=cosAcosB -sinAsinB =1010. 故cosC =cos[π-(A +B)] =-cos(A +B)=-1010. 24.解:(1)依题意有A =1, 则f(x)=sin(x +φ), 将点M(π3,12)代入得sin(π3+φ)=12,而0<φ<π,∴π3+φ=5π6.∴φ=π2.故f(x)=sin(x +π2)=cosx. (2)依题意有cos α=35,cos β=1213,而α,β∈(0,π2),∴sin α=1-352=45, sin β=1-12132=513. ∴f(α-β)=cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=35×1213+45×513=5665.。
2015高中数学 3.1.1两角和与差的余弦公式课后反思新人教B版必修4教学反思两角差的余弦公式是任意角三角函数知识的延伸,是后继内容两角和与差的正弦、余弦、正切,以及二倍角公式的知识基础。
之前我在新旧教材中都讲过这个内容,经过这次培训,我又对这一内容进行了设计,重新备课。
就之前与之后的教学,我进行了反思。
一、反思教学理念:新课程理念的灵魂是三个教学目标的整合,关注学生的发展。
知识可以通过传授获得,技能可以通过训练掌握。
态度和情感价值观需要学生参与获得。
这样,课堂教学中,要重视学生的参与、体验过程。
但老师的指导作用也不可忽视,没有老师的引导,学生的行动、思维就很难达到一个较高的程度。
教师通过创设激发学生学习欲望的数学情境,营造积极的活跃的学习氛围,才能使学生参与我们的教学中来。
二、反思教学过程:(一)创设问题情境:之前旧教材的教学,我们只关注公式的应用,而轻视公式的由来,这样符合公式的发生发展过程。
这次的教学设计我从如何解决一个实际问题出发,调动学生的思维与学习积极性,抓住学生的兴趣。
(二)两角差的余弦公式的探究过程:之前旧教材的教学是用两点间的距离公式来推导两角和的余弦,再赋值得到两角差的余弦公式,这一过程中对学生的思维训练不是很多。
而新教材采用了一种学生易于接受的推导方法,即先用数形结合的思想,借助于单位圆中的三角函数线,推出α,β,α-β均为锐角时公式成立。
对于α,β为任意角时的情况,教材运用向量的知识进行了探究,使得公式的得出成为一个纯粹的代数运算过程,学生易于理解和掌握,同时也有利于提高学生运用向量解决相关问题的意识和能力。
我采用了新教材的思路。
(三)两角差的余弦公式的简单应用。
除了课本上的例题、习题,我补充了课堂练习、及课后作业,针对性较强。
1。
【成才之路】2015-2016学年高中数学 3.1.1两角和与差的余弦课时作业 新人教B 版必修4一、选择题1.cos75°cos15°-sin435°sin15°的值是( ) A .0 B .12 C .32D .-12[答案] A[解析] cos75°cos15°-sin435°sin15° =cos75°cos15°-sin(360°+75°)sin15° =cos75cos15°-sin75°sin15° =cos(75°+15°)=cos90°=0.2.在△ABC 中,若sin A sin B <cos A cos B ,则△ABC 一定为( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形[答案] D[解析] ∵sin A sin B <cos A cos B , ∴cos A cos B -sin A sin B >0, ∴cos(A +B )>0,∵A 、B 、C 为三角形的内角, ∴A +B 为锐角, ∴C 为钝角.3.下列结论中,错误的是( )A .存在这样的α和β的值,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin βB .不存在无穷多个α和β的值,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin βC .对于任意的α和β,有cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin βD .不存在这样的α和β的值,使得cos(α+β)≠cos αcos β-sin αsin β [答案] B[解析] 当α、β的终边都落在x 轴的正半轴上或都落在x 轴的负半轴上时,cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β成立,故选项B 是错误的.4.在锐角△ABC 中,设x =sin A sin B ,y =cos A cos B ,则x 、y 的大小关系是( )A .x ≥yB .x ≤yC .x >yD .x <y[答案] C[解析] y -x =cos(A +B ),在锐角三角形中π2<A +B <π,y -x <0,即x >y .5.化简sin(x +y )sin(x -y )+cos(x +y )cos(x -y )的结果是( ) A .sin2x B .cos2y C .-cos2x D .-cos2y[答案] B[解析] 原式=cos[(x +y )-(x -y )]=cos2y .6.△ABC 中,cos A =35,且cos B =513,则cos C 等于( )A .-3365B .3365C .-6365D .6365 [答案] B[解析] 由cos A >0,cos B >0知A 、B 都是锐角, ∴sin A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=45,sin B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫5132=1213,∴cos C =-cos(A +B )=-(cos A cos B -sin A sin B )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫35×513-45×1213=3365.二、填空题7.若cos α=15,α∈(0,π2),则cos(α+π3)=________.[答案]1-6210[解析] ∵cos α=15,α∈(0,π2),∴sin α=265.∴cos(α+π3)=cos αcos π3-sin αsin π3=15×12-265×32=1-6210.8.已知cos(π3-α)=18,则cos α+3sin α的值为________.[答案] 14[解析] cos(π3-α)=cos π3cos α+sin π3sin α=12cos α+32sin α =12(cos α+3sin α)=18, ∴cos α+3sin α=14.三、解答题 9.已知cos α=55,sin(α-β)=1010,且α、β∈(0,π2). 求:cos(2α-β)的值. [解析] ∵α、β∈(0,π2),∴α-β∈(-π2,π2),∴sin α=1-cos 2α=255,cos(α-β)=1-sin2α-β=31010, ∴cos(2α-β)=cos[α+(α-β)] =cos αcos(α-β)-sin αsin(α-β) =55×31010-255×1010=210. 10. 已知sin α+sin β=310,cos α+cos β=9110,求cos(α-β)的值.[解析] 将sin α+sin β=310,两边平方得, sin 2α+2sin αsin β+sin 2β=9100①,将cos α+cos β=9110两边平方得, cos 2α+2cos αcos β+cos 2β=91100②,①+②得2+2cos(α-β)=1,∴cos(α-β)=-12.一、选择题 1.cos47°+sin17°sin30°cos17°的值为( )A .-32B .-12C .12D .32[答案] D [解析] cos47°+sin 17°sin30°cos17°=cos30°+17°+sin17°sin30°cos17°=cos30°cos17°-sin30°sin17°+sin17°sin30°cos17°=cos30°=32. 2.在△ABC 中,若tan A ·tan B >1,则△ABC 一定是( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形[答案] C[解析] ∵sin A ·sin B >cos A ·cos B , ∴cos A ·cos B -sin A ·sin B <0, 即cos(A +B )<0,∵A 、B 、C 为三角形的内角, ∴A +B 为钝角,∴C 为锐角. 又∵tan A ·tan B >1, ∴tan A >0,tan B >0,∴A 、B 均为锐角,故△ABC 为锐角三角形.3.在锐角△ABC 中,设x =sin A ·sin B ,y =cos A ·cos B ,则x 、y 的大小关系为( ) A .x ≤y B .x >y C .x <y D .x ≥y [答案] B[解析] y -x =cos A cos B -sin A sin B =cos(A +B ), ∵△ABC 为锐角三角形, ∴C 为锐角,∵A +B =π-C , ∴A +B 为钝角, ∴cos(A +B )<0,∴y <x .4.函数f (x )=sin x -cos(x +π6)的值域为( )A .[-2,2]B .[-3,3]C .[-1,1]D .[-32,32] [答案] B[解析] f (x )=sin x -cos(x +π6)=sin x -cos x cos π6+sin x sin π6=32sin x -32cos x =3(32sin x -12cos x ) =3sin(x -π6)∈[-3,3].二、填空题 5.形如⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b cd 的式子叫做行列式,其运算法则为⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc ,则行列式⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos π3sin π6sin π3 cos π6的值是________.[答案] 0 [解析] ⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc ,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos π3 sin π6sin π3 cos π6=cos π3cos π6-sin π3sin π6=cos(π3+π6)=cos π2=0.6.已知cos(α+β)=13,cos(α-β)=15,则tan α·tan β=________.[答案] -14[解析] ∵cos(α+β)=13,∴cos αcos β-sin αsin β=13,①∵cos(α-β)=15,∴cos αcos β+sin αsin β=15,②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧sin αsin β=-115cos αcos β=415,∴tan αtan β=sin αsin βcos αcos β=-14.三、解答题7.已知cos(α-30°)=1517,30°<α<90°,求cos α的值.[解析] ∵30°<α<90°, ∴0°<α-30°<60°. ∵cos(α-30°)=1517,∴sin(α-30°)=1-cos2α-30°=817,∴cos α=cos[(α-30°)+30°]=cos(α-30°)cos30°-sin(α-30°)sin30°=1517×32-817×12=153-834. 8.已知向量a =(2cos α,2sin α),b =(3cos β,3sin β),若向量a 与b 的夹角为60°,求cos(α-β)的值.[解析] ∵a·b =6cos αcos β+6sin αsin β=6cos(α-β), ∴|a |=2,|b |=3, 又∵a 与b 的夹角为60°, ∴cos60°=a·b |a|·|b|=6cos α-β2×3=cos(α-β),∴cos(α-β)=12.9. 已知函数f (x )=2cos(ωx +π6)(其中ω>0,x ∈R )的最小正周期为10π.(1)求ω的值;(2)设α、β∈[0,π2],f (5α+5π3)=-65,f (5β-5π6)=1617,求cos(α+β)的值.[解析] (1)∵T =10π=2πω,∴ω=15.(2)由(1)得f (x )=2cos(15x +π6),∵-65=f (5α+5π3)=2cos[15(5α+5π3)+π6]=2cos(α+π2)=-2sin α,∴sin α=35,cos α=45.∵1617=f (5β-5π6)=2cos[15(5β-5π6)+π6]=2cos β, ∴cos β=817,sin β=1517.∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=45×817-35×1517=-1385.。
【成才之路】2015-2016学年高中数学 3.1.1两角和与差的余弦课时作业 新人教B 版必修4一、选择题1.cos75°cos15°-sin435°sin15°的值是( ) A .0 B .12 C .32D .-12[答案] A[解析] cos75°cos15°-sin435°sin15° =cos75°cos15°-sin(360°+75°)sin15° =cos75cos15°-sin75°sin15° =cos(75°+15°)=cos90°=0.2.在△ABC 中,若sin A sin B <cos A cos B ,则△ABC 一定为( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形[答案] D[解析] ∵sin A sin B <cos A cos B , ∴cos A cos B -sin A sin B >0, ∴cos(A +B )>0,∵A 、B 、C 为三角形的内角, ∴A +B 为锐角, ∴C 为钝角.3.下列结论中,错误的是( )A .存在这样的α和β的值,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin βB .不存在无穷多个α和β的值,使得cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin βC .对于任意的α和β,有cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin βD .不存在这样的α和β的值,使得cos(α+β)≠cos αcos β-sin αsin β [答案] B[解析] 当α、β的终边都落在x 轴的正半轴上或都落在x 轴的负半轴上时,cos(α+β)=cos αcos β+sin αsin β成立,故选项B 是错误的.4.在锐角△ABC 中,设x =sin A sin B ,y =cos A cos B ,则x 、y 的大小关系是( )A .x ≥yB .x ≤yC .x >yD .x <y[答案] C[解析] y -x =cos(A +B ),在锐角三角形中π2<A +B <π,y -x <0,即x >y .5.化简sin(x +y )sin(x -y )+cos(x +y )cos(x -y )的结果是( ) A .sin2x B .cos2y C .-cos2x D .-cos2y[答案] B[解析] 原式=cos[(x +y )-(x -y )]=cos2y .6.△ABC 中,cos A =35,且cos B =513,则cos C 等于( )A .-3365B .3365C .-6365D .6365 [答案] B[解析] 由cos A >0,cos B >0知A 、B 都是锐角, ∴sin A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=45,sin B =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫5132=1213,∴cos C =-cos(A +B )=-(cos A cos B -sin A sin B )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫35×513-45×1213=3365.二、填空题7.若cos α=15,α∈(0,π2),则cos(α+π3)=________.[答案]1-6210[解析] ∵cos α=15,α∈(0,π2),∴sin α=265.∴cos(α+π3)=cos αcos π3-sin αsin π3=15×12-265×32=1-6210.8.已知cos(π3-α)=18,则cos α+3sin α的值为________.[答案] 14[解析] cos(π3-α)=cos π3cos α+sin π3sin α=12cos α+32sin α =12(cos α+3sin α)=18, ∴cos α+3sin α=14.三、解答题 9.已知cos α=55,sin(α-β)=1010,且α、β∈(0,π2). 求:cos(2α-β)的值. [解析] ∵α、β∈(0,π2),∴α-β∈(-π2,π2),∴sin α=1-cos 2α=255,cos(α-β)=1-sin2α-β=31010,∴cos(2α-β)=cos[α+(α-β)] =cos αcos(α-β)-sin αsin(α-β) =55×31010-255×1010=210. 10. 已知sin α+sin β=310,cos α+cos β=9110,求cos(α-β)的值.[解析] 将sin α+sin β=310,两边平方得, sin 2α+2sin αsin β+sin 2β=9100①,将cos α+cos β=9110两边平方得, cos 2α+2cos αcos β+cos 2β=91100②,①+②得2+2cos(α-β)=1,∴cos(α-β)=-12.一、选择题 1.cos47°+sin17°sin30°cos17°的值为( )A .-32B .-12C .12D .32[答案] D [解析] cos47°+sin 17°sin30°cos17°=++sin17°sin30°cos17°=cos30°cos17°-sin30°sin17°+sin17°sin30°cos17°=cos30°=32. 2.在△ABC 中,若tan A ·tan B >1,则△ABC 一定是( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .钝角三角形[答案] C[解析] ∵sin A ·sin B >cos A ·cos B , ∴cos A ·cos B -sin A ·sin B <0, 即cos(A +B )<0,∵A 、B 、C 为三角形的内角, ∴A +B 为钝角,∴C 为锐角. 又∵tan A ·tan B >1, ∴tan A >0,tan B >0,∴A 、B 均为锐角,故△ABC 为锐角三角形.3.在锐角△ABC 中,设x =sin A ·sin B ,y =cos A ·cos B ,则x 、y 的大小关系为( ) A .x ≤y B .x >y C .x <y D .x ≥y [答案] B[解析] y -x =cos A cos B -sin A sin B =cos(A +B ), ∵△ABC 为锐角三角形, ∴C 为锐角,∵A +B =π-C , ∴A +B 为钝角, ∴cos(A +B )<0,∴y <x .4.函数f (x )=sin x -cos(x +π6)的值域为( )A .[-2,2]B .[-3,3]C .[-1,1]D .[-32,32] [答案] B[解析] f (x )=sin x -cos(x +π6)=sin x -cos x cos π6+sin x sin π6=32sin x -32cos x =3(32sin x -12cos x ) =3sin(x -π6)∈[-3,3].二、填空题 5.形如⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d 的式子叫做行列式,其运算法则为⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d =ad -bc ,则行列式⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos π3sin π6sin π3 cos π6的值是________.[答案] 0 [解析] ⎪⎪⎪⎪⎪⎪ab cd =ad -bc ,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos π3 sin π6sin π3 cos π6=cos π3cos π6-sin π3sin π6=cos(π3+π6)=cos π2=0.6.已知cos(α+β)=13,cos(α-β)=15,则tan α·tan β=________.[答案] -14[解析] ∵cos(α+β)=13,∴cos αcos β-sin αsin β=13,①∵cos(α-β)=15,∴cos αcos β+sin αsin β=15,②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧sin αsin β=-115cos αcos β=415,∴tan αtan β=sin αsin βcos αcos β=-14.三、解答题7.已知cos(α-30°)=1517,30°<α<90°,求cos α的值.[解析] ∵30°<α<90°, ∴0°<α-30°<60°. ∵cos(α-30°)=1517,∴sin(α-30°)=1-cos2α-=817, ∴cos α=cos[(α-30°)+30°]=cos(α-30°)cos30°-sin(α-30°)sin30°=1517×32-817×12=153-834. 8.已知向量a =(2cos α,2sin α),b =(3cos β,3sin β),若向量a 与b 的夹角为60°,求cos(α-β)的值.[解析] ∵a·b =6cos αcos β+6sin αsin β=6cos(α-β), ∴|a |=2,|b |=3, 又∵a 与b 的夹角为60°, ∴cos60°=a·b|a|·|b|=α-β2×3=cos(α-β),∴cos(α-β)=12.9. 已知函数f (x )=2cos(ωx +π6)(其中ω>0,x ∈R )的最小正周期为10π.(1)求ω的值;(2)设α、β∈[0,π2],f (5α+5π3)=-65,f (5β-5π6)=1617,求cos(α+β)的值.[解析] (1)∵T =10π=2πω,∴ω=15.(2)由(1)得f (x )=2cos(15x +π6),∵-65=f (5α+5π3)=2cos[15(5α+5π3)+π6]=2cos(α+π2)=-2sin α,∴sin α=35,cos α=45.∵1617=f (5β-5π6)=2cos[15(5β-5π6)+π6]=2cos β, ∴cos β=817,sin β=1517.∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=45×817-35×1517=-1385.。