本文由 wfb9501 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学必修四课时训练 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 3.1.2(一) Word版含答案
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(一)
课时目标 1.在两角差的余弦公式的基础上,会推导两角和与差的正弦、余弦公式.2.灵活运用两角和与差的正、余弦公式进行求值、化简、证明.
1.两角和与差的余弦公式
C(α-β):cos(α-β)=__________________.
C(α+β):cos(α+β)=__________________.
2.两角和与差的正弦公式
S(α+β):sin(α+β)=__________________________.
S(α-β):sin(α-β)=____________________________.
3.两角互余或互补
(1)若α+β=________,其α、β为任意角,我们就称α、β互余.例如:-α与__________互余,+α与________互余.
(2)若α+β=________,其α,β为任意角,我们就称α、β互补.例如:+α与______________互补,____________与π-α互补.
一、选择题
1.计算sin43°cos13°-cos43°sin13°的结果等于( )
A.B.C.D.
2.sin 245°sin 125°+sin 155°sin 35°的值是( )
A.- B.- C. D.
3.若锐角α、β满足cos α=,cos(α+β)=,则sin β的值是( )
A. B. C. D.
4.已知cos αcos β-sin αsin β=0,那么sin αcos β+cos αsin β的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.±1
5.若函数f(x)=(1+tan x)cos x,0≤x<,则f(x)的最大值为( )
A.1 B.2 C.1+ D.2+
6.在三角形ABC中,三内角分别是A、B、C,若sin C=2cos Asin 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
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.化简sin+cos的结果是________.
8.函数f(x)=sinx-cosx的最大值为________.
9.已知sin(α+β)=,sin(α-β)=,则的值是__________.
10.式子的值是________.
三、解答题
11.已知<β<α<,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,求sin2α的值.
12.证明:-2cos(α+β)=.
能力提升
13.已知sinα+cos=,则sin的值是________.
14.求函数f(x)=sinx+cosx+sinx·cosx,x∈R的最值及取到最值时x的值.
1.两角和差公式可以看成是诱导公式的推广,诱导公式可以看成两角和差公式的特例,例如:sin=sincosα-cossinα=-cosα.
2.使用和差公式时不仅要会正用,还要能够逆用公式,如化简sinβcos(α+β)-cosβsin(α+β)时,不要将cos(α+β)和sin(α+β)展开,而应采用整体思想,作如下变形:sinβcos(α+β)-cosβsin(α+β)=sin[β-(α+β)]=sin(-α)=-sinα.
3.运用和差公式求值、化简、证明时要注意,灵活进行三角变换,有效地沟通条件中的角与问题结论中的角之间的联系,选用恰当的公式快捷求解.
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(一)
答案
知识梳理
1.cosαcosβ+sinαsinβ cosαcosβ-sinαsinβ
2.sinαcosβ+cosαsinβ sinαcosβ-cosαsinβ
3.(1) +α -α (2)π π-α α+
作业设计
1.A
2.B [原式=-sin65°sin55°+sin25°sin35°
=-cos25°cos35°+sin25°sin35°
=-cos(35°+25°)=-cos60°=-.]
3.C [∵cosα=,cos(α+β)=,
∴sinα=,sin(α+β)=.
∴sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=×-×=.]
4.D [cosαcosβ-sinαsinβ=cos(α+β)=0.
∴α+β=kπ+,k∈Z,
∴sinαcosβ+cosαsinβ=sin(α+β)=±1.]
5.B [f(x)=(1+tanx)cosx=cosx+sinx=2(cosx+sinx)=2sin(x+),
∵0≤x<,
∴≤x+<.
∴f(x)max=2.]
6.C [∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=2cosAsinB
∴sinAcosB-cosAsinB=0.即sin(A-B)=0,∴A=B.]
7.cosα
解析 原式=sincosα+cossinα+coscosα-sinsinα=cosα.
8.
解析 f(x)=sinx-cosx===sin.
9.
解析
∴,
∴==.
10.
解析 原式=
=
==tan60°=.
11.解 因为<β<α<,
所以0<α-β<,
π<α+β<.
又cos(α-β)=,sin(α+β)=-,
所以sin(α-β)===,
cos(α+β)=-=-=-.
所以sin2α=sin[(α-β)+(α+β)]=sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β)
=×+×=-.
12.证明 -2cos(α+β)
=
=
=
=
=.
13.-
解析 sinα+cos
=sinα+cosαcos+sinαsin
=sinα+cosα
=
=
=sin=.
∴sin=.
∴sin=-sin=-.
14.解 设sinx+cosx=t,
则t=sinx+cosx==sin,
∴t∈[-,],
∴sinx·cosx==.
∴f(x)=sinx+cosx+sinx·cosx
即g(t)=t+=(t+1)2-1,t∈[-,].
当t=-1,即sinx+cosx=-1时,f(x)min=-1.
此时,由sin=-,
解得x=2kπ-π或x=2kπ-,k∈Z.
当t=,即sinx+cosx=时,f(x)max=+.
此时,由sin=,sin=1.
解得x=2kπ+,k∈Z.
综上,当x=2kπ-π或x=2kπ-,k∈Z时,f(x)取最小值且f(x)min=-1;当x=2kπ+,k∈Z时,f(x)取得最大值,f(x)max=+.
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(一)
课时目标 1.在两角差的余弦公式的基础上,会推导两角和与差的正弦、余弦公式.2.灵活运用两角和与差的正、余弦公式进行求值、化简、证明.
1.两角和与差的余弦公式
C(α-β):cos(α-β)=__________________.
C(α+β):cos(α+β)=__________________.
2.两角和与差的正弦公式
S(α+β):sin(α+β)=__________________________.
S(α-β):sin(α-β)=____________________________.
3.两角互余或互补
(1)若α+β=________,其α、β为任意角,我们就称α、β互余.例如:-α与__________互余,+α与________互余.
(2)若α+β=________,其α,β为任意角,我们就称α、β互补.例如:+α与______________互补,____________与π-α互补.
一、选择题
1.计算sin43°cos13°-cos43°sin13°的结果等于( )
A.B.C.D.
2.sin 245°sin 125°+sin 155°sin 35°的值是( )
A.- B.- C. D.
3.若锐角α、β满足cos α=,cos(α+β)=,则sin β的值是( )
A. B. C. D.
4.已知cos αcos β-sin αsin β=0,那么sin αcos β+cos αsin β的值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.±1
5.若函数f(x)=(1+tan x)cos x,0≤x<,则f(x)的最大值为( )
A.1 B.2 C.1+ D.2+
6.在三角形ABC中,三内角分别是A、B、C,若sin C=2cos Asin 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
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.化简sin+cos的结果是________.
8.函数f(x)=sinx-cosx的最大值为________.
9.已知sin(α+β)=,sin(α-β)=,则的值是__________.
10.式子的值是________.
三、解答题
11.已知<β<α<,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,求sin2α的值.
12.证明:-2cos(α+β)=.
能力提升
13.已知sinα+cos=,则sin的值是________.
14.求函数f(x)=sinx+cosx+sinx·cosx,x∈R的最值及取到最值时x的值.
1.两角和差公式可以看成是诱导公式的推广,诱导公式可以看成两角和差公式的特例,例如:sin=sincosα-cossinα=-cosα.
2.使用和差公式时不仅要会正用,还要能够逆用公式,如化简sinβcos(α+β)-cosβsin(α+β)时,不要将cos(α+β)和sin(α+β)展开,而应采用整体思想,作如下变形:sinβcos(α+β)-cosβsin(α+β)=sin[β-(α+β)]=sin(-α)=-sinα.
3.运用和差公式求值、化简、证明时要注意,灵活进行三角变换,有效地沟通条件中的角与问题结论中的角之间的联系,选用恰当的公式快捷求解.
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(一)
答案
知识梳理
1.cosαcosβ+sinαsinβ cosαcosβ-sinαsinβ
2.sinαcosβ+cosαsinβ sinαcosβ-cosαsinβ
3.(1) +α -α (2)π π-α α+
作业设计
1.A
2.B [原式=-sin65°sin55°+sin25°sin35°
=-cos25°cos35°+sin25°sin35°
=-cos(35°+25°)=-cos60°=-.]
3.C [∵cosα=,cos(α+β)=,
∴sinα=,sin(α+β)=.
∴sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=×-×=.]
4.D [cosαcosβ-sinαsinβ=cos(α+β)=0.
∴α+β=kπ+,k∈Z,
∴sinαcosβ+cosαsinβ=sin(α+β)=±1.]
5.B [f(x)=(1+tanx)cosx=cosx+sinx=2(cosx+sinx)=2sin(x+),
∵0≤x<,
∴≤x+<.
∴f(x)max=2.]
6.C [∵sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=2cosAsinB
∴sinAcosB-cosAsinB=0.即sin(A-B)=0,∴A=B.]
7.cosα
解析 原式=sincosα+cossinα+coscosα-sinsinα=cosα.
8.
解析 f(x)=sinx-cosx===sin.
9.
解析
∴,
∴==.
10.
解析 原式=
=
==tan60°=.
11.解 因为<β<α<,
所以0<α-β<,
π<α+β<.
又cos(α-β)=,sin(α+β)=-,
所以sin(α-β)===,
cos(α+β)=-=-=-.
所以sin2α=sin[(α-β)+(α+β)]=sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β)
=×+×=-.
12.证明 -2cos(α+β)
=
=
=
=
=.
13.-
解析 sinα+cos
=sinα+cosαcos+sinαsin
=sinα+cosα
=
=
=sin=.
∴sin=.
∴sin=-sin=-.
14.解 设sinx+cosx=t,
则t=sinx+cosx==sin,
∴t∈[-,],
∴sinx·cosx==.
∴f(x)=sinx+cosx+sinx·cosx
即g(t)=t+=(t+1)2-1,t∈[-,].
当t=-1,即sinx+cosx=-1时,f(x)min=-1.
此时,由sin=-,
解得x=2kπ-π或x=2kπ-,k∈Z.
当t=,即sinx+cosx=时,f(x)max=+.
此时,由sin=,sin=1.
解得x=2kπ+,k∈Z.
综上,当x=2kπ-π或x=2kπ-,k∈Z时,f(x)取最小值且f(x)min=-1;当x=2kπ+,k∈Z时,f(x)取得最大值,f(x)max=+.
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