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06两角和与差的正弦余弦和正切

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两角和与差的正弦余弦和正切例1：（1）若α，β为锐角，且满足4cos 5α=，3cos()5αβ+=，则sin β的值是 （2）若cos α＝－45，α是第三象限角，则sin 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭ ＝解：（1）α，β为锐角243sin 155α⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭，234sin()155αβ⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭()()()22437sin sin sin cos cos sin 5525βαβααβααβα⎛⎫⎛⎫∴=+-=+-+=-=⎡⎤ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭（2）由已知条件sin α＝－1－cos 2α＝－35，sin 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝22sin α＋22cos α＝－7210.例2：sin 34°sin 26°－cos 34°cos 26°的值是 ( )A.12B.32 C ．－12 D ．－32解：原式＝－(cos 34°cos 26°－sin 34°sin 26°)＝－cos 60°＝－12.例3：若0＜α＜π2，－π2＜β＜0，cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝13，cos 42πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ＝33，则cos 2βα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝ ( )A.33 B ．－33 C.539 D ．－69解：∵0<α<π2，∴π4<α＋π4<34π.∵cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝13，∴sin 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝223. ∵－π2<β<0，∴π4<π4－β2<π2.∵cos 42πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭＝33，∴sin42πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭＝63.∴cos 2βα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝cos 442ππβα⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦＝cos 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭cos 42πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭＋sin 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭sin 42πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭＝13×33＋223×63＝539.例4：（1）若tan α＝3，则sin 2αcos 2α的值等于 （2）若sin α＋cos αsin α－cos α＝3，tan(α－β)＝2，则tan(β－2α)＝________.解：（1）sin 2αcos 2α＝2sin αcos αcos 2α＝2tan α＝2×3＝6.（2）由条件知sin α＋cos αsin α－cos α＝tan α＋1tan α－1＝3，∴tan α＝2. ∴tan(β－2α)＝tan [(β－α)－α]＝tan(β－α)－tan α1＋tan(β－α)tan α＝－2－21＋(－2)×2＝43.秒杀秘籍：两角和与差正余弦与正切问题sin()sin cos cos sin αβαβαβ±=±； cos()cos cos sin sin αβαβαβ±=；tan tan tan()1tan tan αβαβαβ±±= sin 22sin cos ααα=.2222cos 2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-.22tan tan 21tan ααα=-. 模型一：拆分角问题：α＝2·α2；α＝(α＋β)－β； α＝β－(β－α)；α＝12[(α＋β)＋(α－β)]；β＝12[(α＋β)－(α－β)]；π4＋α＝π2－4πα⎛⎫- ⎪⎝⎭ 注意：特殊的角也看成已知角，如α＝π4－4πα⎛⎫- ⎪⎝⎭ 模型二：()()()22cos cos sin sin 22cos cos 2sin sin 22cos αβαβαβαβαβ+++=++=+-例5：已知sin α＝35且α∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭，则sin 2α－cos 2α等于________．解：∵sin α＝35且α∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭，∴cos α＝－45.∴sin 2α－cos 2α＝2sin αcos α－(2cos 2α－1)＝2×35×45⎛⎫- ⎪⎝⎭－162125⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭＝－2425－725＝－3125. 例6：（1）若tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝25，则tan α＝________.（2）已知sin α＝513，α∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭，则tan 2α=________．解：（1）tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝tan α＋11－tan α＝25，∴5tan α＋5＝2－2tan α.∴7tan α＝－3，∴tan α＝－37.（2）由sin α＝513，α∈,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭，可得cos α＝－1213，tan α＝－512.∴tan 2α＝2tan α1－tan 2α＝()()512251221⨯---＝－120119. 例7：已知函数f (x )＝2sin 36x π⎛⎫- ⎪⎝⎭，x ∈R.(1)求f 54π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值；(2)设α，β∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，f 32πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝1013，f (3β＋2π)＝65，求cos(α＋β)的值．解：(1)∵f (x )＝2sin 36x π⎛⎫- ⎪⎝⎭，∴f 54π⎛⎫ ⎪⎝⎭＝2sin 5126ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭＝2sin π4＝ 2. (2)∵α，β∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，f 32πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝1013，f (3β＋2π)＝65，∴2sin α＝1013，2sin 2πβ⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝65，即sin α＝513，cos β＝35，∴cos α＝1213，sin β＝45，∴cos(α＋β)＝cos αcos β－sin αsin β＝1213×35－513×45＝1665.例8：已知tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝2，tan β＝12.(1)求tan 2α的值；(2)求sin(α＋β)－2sin αcos β2sin αsin β＋cos(α＋β)的值．解：(1)∵tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝2，∴tan π4＋tan α1－tan π4tan α＝2，∴1＋tan α1－tan α＝2.∴tan α＝13，∴tan 2α＝2tan α1－tan 2α＝231－19＝34. (2)sin (α＋β)－2sin αcos β2sin αsin β＋cos (α＋β)＝sin αcos β＋cos αsin β－2sin αcos β2sin αsin β＋cos αcos β－sin αsin β＝cos αsin β－sin αcos βcos αcos β＋sin αsin β＝sin (β－α)cos (β－α)＝tan(β－α)＝tan β－tan α1＋tan βtan α＝112311231-+⨯＝17.例9：（1）设1cos cos 2αβ+=，1sin sin 3αβ+=，求cos()αβ-的值； （2）若α、β是锐角，且sin α－sin β＝－12，cos α－cos β＝12，则tan(α－β)＝________。

解：（1）()()()22cos cos sin sin 22cos cos 2sin sin 22cos αβαβαβαβαβ+++=++=+-()()2211135922cos cos 233672αβαβ⎛⎫⎛⎫∴+-=+=∴-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭（2）∵sin α－sin β＝－12，cos α－cos β＝12，两式平方相加得：2－2cos αcos β－2sin αsin β＝12.即2－2cos(α－β)＝12.∴cos(α－β)＝34.∵α、β是锐角，且sin α－sin β＝－12<0，∴0<α<β<π2.∴－π2<α－β<0.∴sin(α－β)＝－1－cos 2(α－β)＝－74，∴tan(α－β)＝sin (α－β)cos (α－β)＝－73.例10：求证： sin cos a b αα±=22sin()a b αϕ+±(其中tan baϕ= ) 证明：作一直角三角形如图，其中sin ;cos b a c cϕϕ==， sin cos a b αα±=()sin cos sin cos cos sin a b c c c c αααϕαϕ⎛⎫⋅±⋅=⋅±⋅ ⎪⎝⎭()()22sin sin c a b αϕαϕ=±=+±(其中tan baϕ= )同理可得： cos sin a b αα±=22cos()a b αϕ+(其中tan baϕ= )例11：若方程223sin cos cos 1x x x k -=+有解，则k ∈解：()()222232223sin cos 2cos sin 22sin 21226x x x x x πϕ+⎛⎫-=--=-- ⎪⎝⎭ [][]2sin 222,2;4,06x k k π⎛⎫∴-=+∈-∴∈- ⎪⎝⎭.秒杀秘籍：两种辅助角公式第一类：一次辅助角()sin cos f x a x b x =±()sin cos f x a x b x =±=22sin()a b x ϕ+±(辅助角ϕ由点(,)a b 决定,tan baϕ=). 例如：sin cos αα±=2211sin()2sin()4παϕα+±=±sin 3cos αα±=()2213sin()2sin()3παϕα+±=± 3sin cos αα±=2sin()6πα±第二类：二次辅助角()()2sin cos cos ,0f x a ωx ωx b ωx a b =±>()()()⎪⎭⎫⎝⎛=±±+=+±=±=a b b ωx b a ωx bωx a ωx b ωx ωx a x f ϕϕtan 22sin 212cos 22sin 2cos cos sin 222其中若遇到2sin α，则通过公式22sin 1cos αα=-转化成2cos α 注意：（1）()()4422222cos sin cos sin cos sin cos 22cos 1αααααααα-=-+==-（2）()222sin()sin cos 12sin cos 4πααααα±=±=±（3） ()()22sin()sin()sin cos sin cos 12cos 44ππααααααα+-=+-=-例12：已知sin 6πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＋cos α＝453，则sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为 ( )A.45 B .35 C.32 D.35解：由条件得32sin α＋32cos α＝453，即12sin α＋32cos α＝45.∴sin 3πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭＝45 .例13：已知函数f (x )＝3sin 2x ＋sin x cos x －32(x ∈R)． (1)若x ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦，求f (x )的最大值； (2)在△ABC 中，若A <B ，f (A )＝f (B )＝12，求A 、B 、C 的值．解：(1)f (x )＝12sin 2x+3(1－cos 2x )2－32＝sin 23x π⎛⎫- ⎪⎝⎭.∵0<x <π2，∴－π3<2x －π3<2π3. ∴当2x －π3＝π2时，即x ＝5π12时，f (x )的最大值为1.(2)∵f (x )＝sin(2x －π3)，若x 是三角形的内角，则0<x <π，∴－π3<2x －π3<5π3.令f (x )＝12，得sin 23x π⎛⎫- ⎪⎝⎭＝12，∴2x －π3＝π6或2x －π3＝5π6，解得x ＝π4或x ＝7π12.由已知，A ，B 是△ABC 的内角，A <B 且f (A )＝f (B )＝12，∴A ＝π4，B ＝7π12.∴C ＝π－A －B ＝π6.注意：解答题不能直接用二次辅助角公式，中间需要一个二倍角公式来过渡。

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(完整版)两角和与差的正弦、余弦、正切公式及变形

(完整版)两角和与差的正弦、余弦、正切公式及变形

两角和与差的正弦、余弦、正切公式及变形1．两角和与差的正弦、余弦、正切公式 (1)公式①cos(α－β)＝cos_αcos_β＋sin_αsin_β(C (α－β)) ②cos(α＋β)＝cos_αcos_β－sin_αsin_β(C (α＋β)) ③sin(α－β)＝sin_αcos_β－cos_αsin_β(S (α－β)) ④sin(α＋β)＝sin_αcos_β＋cos_αsin_β(S (α＋β)) ⑤tan(α－β)＝tan α－tan β1＋tan αtan β(T (α－β))⑥tan(α＋β)＝tan α＋tan β1－tan αtan β(T (α＋β))(2)公式变形①tan α＋tan β＝tan(α＋β)(1－tan αtan β)． ②tan α－tan β＝tan(α－β)(1＋tan αtan β)． 2．二倍角公式 (1)公式①sin 2α＝2sin_αcos_α，②cos 2α＝cos 2α－sin 2α＝2cos 2α－1＝1－2sin 2α， ③tan 2α＝2tan α1－tan 2α.(2)公式变形①cos 2α＝1＋cos 2α2，sin 2α＝1－cos 2α2；②1＋sin 2α＝(sin α＋cos α)2,1－sin 2α＝(sin α－cos α)2，sin α±cos α＝2sin )4(πα±.3．判断下列结论的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)两角和与差的正弦、余弦公式中的角α，β是任意的．(√) (2)存在实数α，β，使等式sin(α＋β)＝sin α＋sin β成立．(√) (3)在锐角△ABC 中，sin A sin B 和cos A cos B 大小不确定．(×)(4)公式tan(α＋β)＝tan α＋tan β1－tan αtan β可以变形为tan α＋tan β＝tan(α＋β)(1－tan αtan β)，且对任意角α，β都成立．(×)(5)二倍角的正弦、余弦、正切公式的适用范围是任意角．(×) (6)存在角α，使得sin 2α＝2sin α成立．(√) (7)若α＋β＝π4，则(1＋tan α)(1＋tan β)＝2.(√)(8)不存在实数α，β，使得cos(α＋β)＝sin α＋cos β.(×) (9)存在实数α，使tan 2α＝2tan α.(√) (10)y ＝1－2cos 2x 的x 无意义．(×)考点一 三角函数式的给角求值命题点1.已知非特殊角求函数式的值2.已知含参数的角化简函数或求值[例1] (1)求值：1＋cos 20°2sin 20°－sin 10°)5tan 5tan 1(0-； 解：原式＝2cos 210°2×2sin 10°cos 10°－sin 10°)5cos 5sin 5sin 5cos (0000- ＝cos 10°2sin 10°－sin 10°·cos 25°－sin 25°sin 5°cos 5°＝cos 10°2sin 10°－sin 10°·cos 10°12sin 10°＝cos 10°2sin 10°－2cos 10°＝cos 10°－2sin 20°2sin 10°＝cos 10°－2sin (30°－10°)2sin 10°＝cos 10°－2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 10°－32sin 10°2sin 10°＝3sin 10°2sin 10°＝32. (2)化简：sin 2α·sin 2β＋cos 2α·cos 2β－12cos 2α·cos 2β. 解：法一：(复角→单角，从“角”入手)原式＝sin 2α·sin 2β＋cos 2α·cos 2β－12·(2cos 2α－1)·(2cos 2β－1) ＝sin 2α·sin 2β＋cos 2α·cos 2β－12·(4cos 2α·cos 2β－2cos 2α－2cos 2β＋1)＝sin 2α·sin 2β－cos 2α·cos 2β＋cos 2α＋cos 2β－12 ＝sin 2α·sin 2β＋cos 2α·sin 2β＋cos 2β－12 ＝sin 2β＋cos 2β－12＝1－12＝12. 法二：(从“名”入手，异名化同名)原式＝sin 2α·sin 2β＋(1－sin 2α)·cos 2β－12cos 2α·cos 2β＝cos 2β－sin 2α(cos 2β－sin 2β)－12cos 2α·cos 2β＝cos 2β－sin 2α·cos 2β－12cos 2α·cos 2β＝cos 2β－cos 2β·)2cos 21(sin 2αα+＝1＋cos 2β2－cos 2β·⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin 2α＋12(1－2sin 2α) ＝1＋cos 2β2－12cos 2β＝12.法三：(从“幂”入手，利用降幂公式先降次) 原式＝1－cos 2α2·1－cos 2β2＋1＋cos 2α2·1＋cos 2β2－12cos 2α·cos 2β ＝14(1＋cos 2α·cos 2β－cos 2α－cos 2β)＋14(1＋cos 2α·cos 2β＋cos 2α＋cos 2β)－12·cos 2α·cos 2β＝12.[方法引航] 给角求值问题往往给出的角是非特殊角，求值时要注意：(1)观察角，分析角之间的差异，巧用诱导公式或拆分.(2)观察名，尽可能使函数统一名称.(3)观察结构，利用公式，整体化简.1．求值sin 50°(1＋3tan 10°)．解：sin 50°(1＋3tan 10°)＝sin 50°(1＋tan 60°·tan 10°) ＝sin 50°·cos 60°cos 10°＋sin 60°sin 10°cos 60°cos 10°＝sin 50°·cos (60°－10°)cos 60°cos 10°＝2sin 50°cos 50°cos 10°＝sin 100°cos 10°＝cos 10°cos 10°＝1.2．在△ABC 中，已知三个内角A ，B ，C 成等差数列，则tan A 2＋tan C 2＋3tan A 2tan C2的值为________．解析：因为三个内角A ，B ，C 成等差数列，且A ＋B ＋C ＝π， 所以A ＋C ＝2π3，A ＋C 2＝π3，tan A ＋C 2＝3， 所以tan A 2＋tan C 2＋3tan A 2tan C2 ＝tan )22(C A +)2tan 2tan 1(CA -＋3tan A 2tan C 2 ＝3)2tan 2tan1(CA -＋3tan A 2tan C 2＝ 3. 考点二 三角函数式的给值求值[例2] (1)(2016·高考全国丙卷)若tan θ＝－13，则cos 2θ＝( ) A ．－45 B ．－15 C.15 D.45解析：法一：cos 2θ＝cos 2θ－sin 2θ＝cos 2θ－sin 2θcos 2θ＋sin 2θ＝1－tan 2θ1＋tan 2θ＝45.故选D. 法二：由tan θ＝－13，可得sin θ＝±110，因而cos 2θ＝1－2sin 2θ＝45.答案：D(2)已知tan )4(πα+＝12，且－π2＜α＜0，则)4cos(2sin sin 22πααα-+等于( )A ．－255B ．－3510C ．－31010 D.255 解析：由tan )4(πα+＝tan α＋11－tan α＝12，得tan α＝－13.又－π2＜α＜0，所以sin α＝－1010. 故)4cos(2sin sin 22πααα-+＝2sin α(sin α＋cos α)22(sin α＋cos α)＝22sin α＝－255.答案：A(3)已知α∈)2,0(π，且2sin 2α－sin α·cos α－3cos 2α＝0，则12cos 2sin )4sin(+++ααπα＝________.解析：2sin 2α－sin αcos α－3cos 2α＝0则(2sin α－3cos α)(sin α＋cos α)＝0， 由于α∈)2,0(π，sin α＋cos α≠0， 则2sin α＝3cos α.又sin 2α＋cos 2α＝1，∴cos α＝213， ∴12cos 2sin )4sin(+++ααπα＝22(sin α＋cos α)(sin α＋cos α)2＋(－sin 2α＋cos 2α)＝268.答案：268[方法引航] 三角函数的给值求值，关键是把待求角用已知角表示：(1)已知角为两个时，待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时，待求角一般与已知角成“倍”的关系或“互余互补”的关系.(3)已知三角函数时，先化简三角函数式，再利用整体代入求值.1．在本例(1)中，已知条件不变，求tan )6(θπ+的值．解：tan )6(θπ+＝tan π6＋tan θ1－tan π6tan θ＝33－131＋33×13＝53－613.2．在本例(1)中，已知条件不变，求2sin 2θ－sin θcos θ－3cos 2θ的值． 解：原式＝2sin 2θ－sin θcos θ－3cos 2θsin 2θ＋cos 2θ＝2tan 2θ－tan θ－3tan 2θ＋1＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫－132＋13－3⎝ ⎛⎭⎪⎫－132＋1＝－115.3．已知cos )2(απ-＋sin )32(απ-＝235，则cos )32(πα+＝________.解析：由cos )2(απ-＋sin )32(απ-＝235，得sin α＋sin 2π3cos α－cos 23πsin α＝235∴32sin α＋32cos α＝235， 即3sin )6(πα+＝235，∴sin )6(πα+＝25，因此cos )32(πα+＝1－2sin 2)6(πα+＝1－2×2)52(＝1725.答案：1725考点三 已知三角函数式的值求角[例3] (1)已知cos α＝17，cos(α－β)＝1314，0＜β＜α＜π2，则β＝________. 解析：∵cos α＝17，0＜α＜π2.∴sin α＝437.又cos(α－β)＝1314，且0＜β＜α＜π2.∴0＜α－β＜π2，则sin(α－β)＝3314. 则cos β＝cos[α－(α－β)]＝cos αcos(α－β)＋sin αsin(α－β) ＝17×1314＋437×3314＝497×14＝12，由于0＜β＜π2，所以β＝π3.答案：π3(2)已知α，β∈(0，π)，且tan(α－β)＝12，tan β＝－17，则2α－β的值为________．解析：∵tan α＝tan[(α－β)＋β]＝tan (α－β)＋tan β1－tan (α－β)tan β＝12－171＋12×17＝13＞0，∴0＜α＜π2.又∵tan 2α＝2tan α1－tan 2α＝2)31(1312-⨯＝34＞0，∴0＜2α＜π2，∴tan(2α－β)＝tan 2α－tan β1＋tan 2αtan β＝34＋171－34×17＝1. ∵tan β＝－17＜0，∴π2＜β＜π，－π＜2α－β＜0，∴2α－β＝－34π. 答案：－34π[方法引航] 1.解决给值求角问题应遵循的原则 (1)已知正切函数值，选正切函数．(2)已知正、余弦函数值，选正弦函数或余弦函数，且①若角的范围是)2,0(π，选正、余弦皆可；②若角的范围是(0，π)，选余弦较好；③若角的范围是)2,2(ππ-，选正弦较好． 2．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．1．设α，β为钝角，且sin α＝55，cos β＝－31010，则α＋β的值为( ) A.3π4 B.5π4 C.7π4 D.5π4或7π4 解析：选C.∵α，β为钝角，sin α＝55，cos β＝－31010， ∴cos α＝－255，sin β＝1010，∴cos(α＋β)＝cos αcos β－sin αsin β＝22＞0.又α＋β∈(π，2π)，∴α＋β∈)2,23(ππ，∴α＋β＝7π4. 2．已知tan α＝－13，cos β＝55，α∈),2(ππ，β∈)2,0(π，求tan(α＋β)的值，并求出α＋β的值．解：由cos β＝55，β∈)2,0(π，得sin β＝255，tan β＝2.∴tan(α＋β)＝tan α＋tan β1－tan αtan β＝－13＋21＋23＝1. ∵α∈),2(ππ，β∈)2,0(π，∴π2＜α＋β＜3π2，∴α＋β＝5π4.[方法探究]三角恒等变换在化简、求值、证明中的综合应用三角恒等变换要重视三角函数的“三变”：“三变”是指“变角、变名、变式”；变角：对角的分拆要尽可能化成同名、同角、特殊角；变名：尽可能减少函数名称；变式：对式子变形一般要尽可能有理化、整式化、降低次数等．在解决求值、化简、证明问题时，一般是观察角度、函数名、所求(或所证明)问题的整体形式中的差异，再选择适当的三角公式恒等变形．[典例] 某同学在一次研究性学习中发现，以下五个式子的值都等于同一个常数： (1)sin 213°＋cos 217°－sin 13°cos 17°； (2)sin 215°＋cos 215°－sin 15°cos 15°； (3)sin 218°＋cos 212°－sin 18°cos 12°； (4)sin 2(－18°)＋cos 248°－sin(－18°)cos 48°； (5)sin 2(－25°)＋cos 255°－sin(－25°)cos 55°.(Ⅰ)试从上述五个式子中选择一个，求出这个常数；(Ⅱ)根据(Ⅰ)的计算结果，将该同学的发现推广为三角恒等式，并证明你的结论． [解] (Ⅰ)选择(2)式，计算如下：sin 215°＋cos 215°－sin 15°cos 15°＝1－12sin 30°＝1－14＝34. (Ⅱ)法一：三角恒等式为sin 2α＋cos 2(30°－α)－sin αcos(30°－α)＝34. 证明如下：sin 2α＋cos 2(30°－α)－sin αcos(30°－α)＝sin 2α＋(cos 30°cos α＋sin 30°sin α)2－sin α(cos 30°cos α＋sin 30°sin α)＝sin 2α＋34cos 2α＋32sin αcos α＋14sin 2α－32sin α·cos α－12sin 2α＝34sin 2α＋34cos 2α＝34.法二：三角恒等式为sin 2α＋cos 2(30°－α)－sin αcos(30°－α)＝34. 证明如下：sin 2α＋cos 2(30°－α)－sin αcos(30°－α)＝1－cos 2α2＋1＋cos (60°－2α)2－sin α(cos 30°cos α＋sin30°sin α)＝12－12cos 2α＋12＋12(cos 60°cos 2α＋sin 60°sin 2α)－32sin αcos α－12sin 2α＝12－12cos 2α＋12＋14cos 2α＋34sin 2α－34sin 2α－14(1－cos 2α)＝1－14cos 2α－14＋14cos 2α＝34.[高考真题体验]1．(2016·高考全国甲卷)若cos )4(απ-＝35，则sin 2α＝( )A.725B.15 C ．－15 D ．－725解析：选D.因为cos )4(απ-＝cos π4cos α＋sin π4sin α＝22(sin α＋cos α)＝35，所以sin α＋cos α＝325，所以1＋sin 2α＝1825，所以sin 2α＝－725，故选D. 2．(2016·高考全国丙卷)若tan α＝34，则cos 2α＋2sin 2α＝( ) A.6425 B.4825 C ．1 D.1625 解析：选A.法一：由tan α＝sin αcos α＝34，cos 2α＋sin 2α＝1，得⎩⎪⎨⎪⎧sin α＝35cos α＝45或⎩⎪⎨⎪⎧sin α＝－35cos α＝－45，则sin 2α＝2sin αcos α＝2425，则cos 2α＋2sin 2α＝1625＋4825＝6425. 法二：cos 2α＋2sin 2α＝cos 2α＋4sin αcos αcos 2α＋sin 2α＝1＋4tan α1＋tan 2α＝1＋31＋916＝6425. 3．(2015·高考课标全国卷Ⅰ)sin 20°cos 10°－cos 160°sin 10°＝( ) A ．－32 B.32C ．－12 D.12解析：选D.sin 20°cos 10°－cos 160°sin 10°＝sin 20°cos 10°＋cos 20°sin 10°＝sin 30°＝12.4．(2014·高考课标全国卷Ⅰ)设α∈)2,0(π，β∈)2,0(π，且tan α＝1＋sin βcos β，则( )A ．3α－β＝π2B ．2α－β＝π2C ．3α＋β＝π2D ．2α＋β＝π2解析：选 B.由条件得sin αcos α＝1＋sin βcos β，即sin αcos β＝cos α(1＋sin β)，sin(α－β)＝cos α＝sin )2(απ-，因为－π2＜α－β＜π2，0＜π2－α＜π2，所以α－β＝π2－α，所以2α－β＝π2，故选B.5．(2015·高考四川卷)已知sin α＋2cos α＝0，则2sin αcos α－cos 2α的值是________． 解析：由sin α＋2cos α＝0，得tan α＝－2.所以2sin αcos α－cos 2α＝2sin αcos α－cos 2αsin 2α＋cos 2α＝2tan α－1tan 2α＋1＝－4－14＋1＝－1.答案：－16．(2016·高考四川卷)cos 2π8－sin 2π8＝________.解析：由二倍角公式，得cos 2π8－sin 2π8＝cos )82(π⨯＝22.答案：22课时规范训练 A 组 基础演练1．tan 15°＋1tan 15°＝( )A ．2B ．2＋3C ．4 D.433 解析：选C.法一：tan 15°＋1tan 15°＝sin 15°cos 15°＋cos 15°sin 15° ＝1cos 15°sin 15°＝2sin 30°＝4.法二：tan 15°＋1tan 15°＝1－cos 30°sin 30°＋1sin 30°1＋cos 30°＝1－cos 30°sin 30°＋1＋cos 30°sin 30°＝2sin 30°＝4.2.2cos 10°－sin 20°sin 70°的值是( ) A.12 B.32 C. 3 D. 2解析：选C.原式＝2cos (30°－20°)－sin 20°sin 70°＝2(cos 30°·cos 20°＋sin 30°·sin 20°)－sin 20°sin 70°＝3cos 20°cos 20°＝ 3.3．已知θ∈(0，π)，且sin )4(πθ-＝210，则tan 2θ＝( ) A.43 B.34 C ．－247 D.247解析：选C.由sin )4(πθ-＝210，得22(sin θ－cos θ)＝210，所以sin θ－cos θ＝15. 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ sin θ－cos θ＝15sin 2θ＋cos 2θ＝1，得⎩⎪⎨⎪⎧ sin θ＝45cos θ＝35或⎩⎪⎨⎪⎧ sin θ＝－35cos θ＝－45.因为θ∈(0，π)，所以sin θ＞0，所以⎩⎪⎨⎪⎧ sin θ＝－35cos θ＝－45不合题意，舍去，所以tan θ＝43，所以tan 2θ＝2tan θ1－tan 2θ＝2×431－⎝ ⎛⎭⎪⎫432＝－247，故选C. 4．若θ∈]2,4[ππ，sin 2θ＝378，则sin θ等于( ) A.35 B.45 C.74 D.34解析：选D.由sin 2θ＝387和sin 2θ＋cos 2θ＝1得(sin θ＋cos θ)2＝378＋1＝2)473(+，又θ∈]2,4[ππ，∴sin θ＋cos θ＝3＋74. 同理，sin θ－cos θ＝3－74，∴sin θ＝34.5．已知sin 2(α＋γ)＝n sin 2β，则tan (α＋β＋γ)tan (α－β＋γ)的值为( ) A.n －1n ＋1 B.n n ＋1 C.n n －1 D.n ＋1n －1解析：选D.由已知可得sin[(α＋β＋γ)＋(α－β＋γ)]＝n sin[(α＋β＋γ)－(α－β＋γ)]，则sin(α＋β＋γ)·cos(α－β＋γ)＋cos(α＋β＋γ)sin(α－β＋γ)＝n [sin(α＋β＋γ)cos(α－β＋γ)－cos(α＋β＋γ)sin(α－β＋γ)]，即(n ＋1)cos(α＋β＋γ)sin(α－β＋γ)＝(n －1)sin(α＋β＋γ)cos(α－β＋γ)，所以tan (α＋β＋γ)tan (α－β＋γ)＝n ＋1n －1，故选D. 6．若sin )2(θπ+＝35，则cos 2θ＝________. 解析：∵sin )2(θπ+＝cos θ＝35，∴cos 2θ＝2cos 2θ－1＝2×2)53(－1＝－725. 答案：－7257．若点P (cos α，sin α)在直线y ＝－2x 上，则sin 2α＋2cos 2α＝________.解析：∵点P (cos α，sin α)在直线y ＝－2x 上∴sin α＝－2cos α，于是sin 2α＋2cos 2α＝2sin αcos α＋2(2cos 2α－1)＝－4cos 2α＋4cos 2α－2＝－2.答案：－28．设sin 2α＝－sin α，α∈),2(ππ，则tan 2α的值是________． 解析：∵sin 2α＝－sin α，∴2sin αcos α＝－sin α.∵α∈),2(ππ，sin α≠0，∴cos α＝－12.又∵α∈),2(ππ，∴α＝23π， ∴tan 2α＝tan 43π＝tan )3(ππ+＝tan π3＝ 3. 答案： 39．化简：(1＋sin θ＋cos θ)⎝ ⎛⎭⎪⎫sin θ2－cos θ22＋2cos θ(0＜θ＜π)． 解：由θ∈(0，π)，得0＜θ2＜π2，∴cos θ2＞0， ∴2＋2cos θ＝4cos 2θ2＝2cos θ2.又(1＋sin θ＋cos θ))2cos 2(sin θθ-＝)2cos 2)(sin 2cos 22cos 2sin 2(2θθθθθ-+ ＝2cos θ2)2cos 2(sin 22θθ- ＝－2cos θ2cos θ.故原式＝－2cos θ2cos θ2cos θ2＝－cos θ. 10．已知α∈),2(ππ，且sin α2＋cos α2＝62. (1)求cos α的值；(2)若sin(α－β)＝－35，β∈),2(ππ，求cos β的值． 解：(1)因为sin α2＋cos α2＝62，两边同时平方，得sin α＝12.又π2＜α＜π，所以cos α＝－32.(2)因为π2＜α＜π，π2＜β＜π，所以－π＜－β＜－π2，故－π2＜α－β＜π2.又sin(α－β)＝－35，得cos(α－β)＝45.cos β＝cos[α－(α－β)＝cos αcos(α－β)＋sin αsin(α－β)＝－32×45＋12×)53(-＝－43＋310. B 组 能力突破 1．已知sin α＋cos α＝22，则1－2sin 2)4(απ-＝( )A.12B.32 C ．－12 D ．－32解析：选C.由sin α＋cos α＝22，得1＋2sin αcos α＝12，∴sin 2α＝－12.因此1－2sin 2)4(απ-＝cos2)4(απ-＝sin 2α＝－12. 2．已知f (x )＝2tan x －2sin 2x 2－1sin x 2cos x 2，则f )12(π的值为( )A ．43 B.833 C ．4 D ．8解析：选D.∵f (x )＝2)sin cos cos sin (2)sin cos (tan xx x x x x x +⨯=+＝2×1cos x ·sin x ＝4sin 2x ， ∴f )12(π＝4sin π6＝8. 3．已知sin α＝55，sin(α－β)＝－1010，α，β均为锐角，则角β等于( )A.5π12B.π3C.π4D.π6解析：选C.∵α、β均为锐角，∴－π2＜α－β＜π2.又sin(α－β)＝－1010，∴cos(α－β)＝31010.又sin α＝55，∴cos α＝255，∴sin β＝sin[α－(α－β)]＝sin αcos(α－β)－cos αsin(α－β)＝55×31010－255×)1010(-＝22. ∴β＝π4.4．若tan α＝lg(10a )，tan β＝lg 1a ，且α＋β＝π4，则实数a 的值为________．解析：tan α＋tan β＝lg(10a )＋lg 1a ＝lg 10＝1，∵α＋β＝π4，所以tan π4＝tan(α＋β)＝tan α＋tan β1－tan αtan β＝11－tan αtan β， ∴tan αtan β＝0，则有tan α＝lg(10a )＝0或tan β＝lg 1a ＝0.所以10a ＝1或1a ＝1，即a ＝110或1.答案：110或15．已知tan(π＋α)＝－13，tan(α＋β)＝ααααπ2sincos10cos4)2(2sin22-+-.(1)求tan(α＋β)的值；(2)求tan β的值．解：(1)∵tan(π＋α)＝－13，∴tan α＝－13.∵tan(α＋β)＝ααααπ2sincos10cos4)2(2sin22-+-＝sin 2α＋4cos2α10cos2α－sin 2α＝2sin αcos α＋4cos2α10cos2α－2sin αcos α＝2cosα(sin α＋2cos α)2cos α(5cos α－sin α)＝sin α＋2cos α5cos α－sin α＝tan α＋25－tan α＝－13＋25－⎝⎛⎭⎪⎫－13＝516.(2)tan β＝tan[(α＋β)－α]＝tan(α＋β)－tan α1＋tan(α＋β)tan α＝516＋131－516×13＝3143.。

两角和与差的正弦、余弦和正切公式

两角和与差的正弦、余弦和正切公式


[典例] (2012· 广东高>0，x∈R)的最小正周期为 10π. 6
(1)求 ω 的值； π 5π 6 0， ，f5α＋ ＝－ ，f (2)设 α，β∈ 3 2 5
5β－5π＝16，求 cos(α＋β)． 6 17
典题导入
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sin α＋cos α [例 3] (1)(2012· 温州模拟)若 ＝3，tan(α－β)＝2，则 tan(β－2α)＝________. sin α－cos α π 4 π (2)(2012· 江苏高考)设 α 为锐角，若 cos α＋6＝5，则 sin2α＋12的值为________． sin α＋cos α tan α＋1 [自主解答] (1)由条件知 ＝ ＝3， sin α－cos α tan α－1 则 tan α＝2. 故 tan(β－2α)＝tan [(β－α)－α] ＝ tanβ－α－tan α －2－2 4 ＝ ＝ . 1＋tanβ－αtan α 1＋－2×2 3
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的三角函数，在使用两角和与差的三角函数公式时，特别要注意角与角之间的关系，完成统 一角和角与角转换的目的． 以题试法 π 3 1．(1)已知 sin α＝ ，α∈ 2，π，则 5 cos 2α π 2sin α＋4 ＝________.
(2)(2012· 济南模拟)已知 α 为锐角，cos α＝ A．－3 4 C．－ 3 cos 2α 1 B．－ 7 D．－7
三角函数公式的应用
典题导入 1 π [例 1] (2011· 广东高考)已知函数 f(x)＝2sin 3x－6，x∈R. 5π (1)求 f 4 的值； π π 10 6 (2)设 α，β∈ 0，2，f3α＋2＝13，f(3β＋2π)＝5，求 cos(α＋β)的值． 1 π [自主解答] (1)∵f(x)＝2sin 3x－6， 5π π 5π π ∴f 4 ＝2sin12－6＝2sin4＝ 2. π π 10 6 (2)∵α，β∈ 0，2，f3α＋2＝13，f(3β＋2π)＝5， π 6 10 β＋ ＝ . ∴2sin α＝ ，2sin 2 5 13 5 3 即 sin α＝ ，cos β＝ . 13 5 12 4 ∴cos α＝ ，sin β＝ . 13 5 ∴cos(α＋β)＝cos αcos β－sin αsin β ＝ 12 3 5 4 16 × － × ＝ . 13 5 13 5 65 由题悟法 两角和与差的三角函数公式可看作是诱导公式的推广，可用 α、β 的三角函数表示 α± β
两角和与差的正弦、余弦、正切公式：课件十三(230张PPT)

两角和与差的正弦、余弦、正切公式：课件十三(230张PPT)

tan tan tan( ) 1 tan tan tan tan tan( ) 1 tan tan
( C(-) ) ( C(+) ) ( S(+) ) ( S(-) ) ( T(+) )
( T(-) )
小结
三角函数求值及证明问题中, 变角是一种常用的技巧,如 ( ) ; ( ) (( ) ( ) 等, ( 4 4 2 这样可充分利用已知条件中的三角函数值,通过三角运算 来求值、化简和证明.





练习
求下列各式的值
4cos74 sin 14 sin 74 cos14 ; 3 原式＝sin 14 74 sin 60 2 5sin 34 sin 26 cos34 cos26 ; 1 原式＝ cos 34 cos 26 sin 34 sin 26 cos34 26 2 6sin 20 cos110 cos160 sin 70. 原式＝sin 20 cos110 cos 20 sin 110 sin 20 110 1
分析 : ( ) , 则 cos cos[( ) ] cos( ) cos sin( ) sin
练习
1 cos 2
小结 两角和与差的正弦、余弦、正切公式
cos(-)= coscos+sinsin cos(+)= coscos-sinsin sin(+)= sincos+cossin sin(-)= sincos-cossin




两角和与差的正弦余弦正切公式

两角和与差的正弦余弦正切公式

两角和与差的正弦余弦正切公式在三角函数中，我们经常需要计算两个角的和或差的正弦、余弦或正切值。

这些公式被广泛应用于数学、物理、工程等领域的问题求解中。

本文将详细介绍两角和与差的正弦、余弦和正切公式。

一、两角和与差的正弦公式首先，我们来讨论两个角的和的正弦公式。

设有两个角A和B，那么它们的和角记为(A+B)。

根据三角函数的定义，我们知道正弦的定义为一个角的对边与斜边之比，可以表示为sin(x)=opposite/hypotenuse。

根据这个定义，我们可以得到如下的两角和的正弦公式：sin(A+B) = sinA*cosB + cosA*sinB这个公式很重要，可以帮助我们计算两个角的和的正弦值。

在实际应用中，我们经常需要计算两个角的和的正弦，而不是两个角分别的正弦。

所以这个公式非常有用。

接下来，我们来讨论两个角的差的正弦公式。

设有两个角A和B，那么它们的差角记为(A-B)。

根据三角函数的定义，我们可以得到如下的两角差的正弦公式：sin(A-B) = sinA*cosB - cosA*sinB这个公式与两角和的正弦公式类似，也非常有用。

二、两角和与差的余弦公式类似于正弦公式，我们也可以推导出两角和与差的余弦公式。

设有两个角A和B，那么它们的和角记为(A+B)。

根据三角函数的定义，我们知道余弦的定义为一个角的邻边与斜边之比，可以表示为cos(x)=adjacent/hypotenuse。

根据这个定义，我们可以得到如下的两角和的余弦公式：cos(A+B) = cosA*cosB - sinA*sinB同样地，我们也可以得到两角差的余弦公式：cos(A-B) = cosA*cosB + sinA*sinB这两个公式和两角和与差的正弦公式一样重要，经常被应用于实际问题中。

三、两角和与差的正切公式最后，我们来讨论两角和与差的正切公式。

设有两个角A和B，那么它们的和角记为(A+B)。

根据三角函数的定义，我们知道正切的定义为一个角的对边与邻边之比，可以表示为tan(x)=opposite/adjacent。