高中数学第三章三角恒等变换3.1两角和与差的正弦余弦和正切公式第2课时预习导航学案

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3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式(第2课时)

预习导航

课程目标 学习脉络

本节内容是由两角差的余弦公式推导出来的,而这些公式是高考必考的基本公式.

1.能用两角差的余弦公式推导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式,了解其内在联系.

2.能用上述公式进行求值、化简等.

和角、差角公式如下表:

名称 公式 简记

差的正弦 sin(α-β)=sin_αcos_β-cos_αsin_β S(α-β)

差的余弦 cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β C(α-β)

差的正切 tan(α-β)=tantan1tantan T(α-β)

和的正弦 sin(α+β)=sin_αcos_β+cos_αsin_β S(α+β)

和的余弦 cos(α+β)=cos_αcos_β-sin_αsin_β C(α+β)

和的正切 tan(α+β)=tantan1tantan T(α+β)

逻辑联系

思考1 在公式T(α-β),T(α+β)中,α,β的使用范围是什么?

提示:在公式T(α-β)中,α,β∈R,且α,β,α-β≠kπ+2(k∈Z);

在公式T(α+β)中,α,β∈R,且α,β,α+β≠kπ+2(k∈Z).

思考2 两角和与差的正弦公式与余弦公式从形式上看有什么区别?

提示:余弦公式右边函数名的排列顺序为:余·余±正·正,左右两边加减运算符号相反.

正弦公式右边函数名的排列顺序为:正·余±余·正,左右两边加减运算符号相同.

思考3 两角和与差的公式满足分配律吗? 教案、学案、试题、试卷、复习资料

提示:一般情况下,不满足分配律.

即一般情况下,sin(α±β)≠sin α±sin β,cos(α±β)≠cos α±cos β,tan(α±β)≠tan α±tan β.

思考4 对于三角函数式sin(α+β)cos β-cos(α+β)·sin β的化简,你是如何进行的?

提示:使用公式时不仅要会正用,还要能够活用、逆用公式.因此对于sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β的化简,如果利用sin(α+β),cos(α+β)展开,再化简也可得结果为sin

α,但比较麻烦.若采用整体思想,则可按如下变形:sin(α+β)cos β-cos(α+β)sin β=sin[(α+β)-β]=sin α.

思考5 如何化简asin α±bcos α(ab≠0)?

提示:逆用两角和与差的公式进行化简.

asin α±bcos α

=222222sin?cosabababab,

∵222aab222bab=1,

∴可设cos θ=22aab,sin θ=22bab,

则tan θ=ba(θ为辅助角).

∴asin α±bcos α=22ab(sin αcos θ±cos αsin θ)=22absin(α±θ).

此化简可称为辅助角公式.如sin α+3cos α

=132sincos22

=2sincoscossin33=2sin3.

特别提醒 在应用两角和与差的公式时,要注意以下问题:(1)要观察清楚三角函数式中出现的函数名称及运算符号;(2)对于公式,不但要会正用,还要会逆用;(3)公式的变形应用,一般有两个方面,一个是公式本身的变形,如tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β);另一个是角的变形,即角的拆分变换,如α=(α+β)-β,2α=(α+β)+(α-β),15°=60°-45°等,这也是整体思想的体现.总之,要在平时的解题中多总结,多研究,多留心,这样才能在解题中知道如何选择公式,选择哪一个公式会更好.