高中数学新人教A版必修4学案附答案
3.1.1 两角差的余弦公式
学习目标:1.了解两角差的余弦公式的推导过程.(重点)2.理解用向量法导出公式的主要步骤.(难点)3.熟记两角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.(重点、易混点)
[自 主 预 习·探 新 知]
两角差的余弦公式
公式 适用条件 公式结构 cos(α-β)=cos_αcos_β+sin_αsin_β 公式中的角α,β都是任意角 公式右端的两部分为同名三角函数积,连接符号与左边角的连接符号相反 [基础自测] 1.思考辨析
(1)cos(60°-30°)=cos 60°-cos 30°.( )
(2)对于任意实数α,β,cos(α-β)=cos α-cos β都不成立.( ) (3)对任意α,β∈R,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β都成立.( ) (4)cos 30°cos 120°+sin 30°sin 120°=0.( )
[解析] (1)错误.cos(60°-30°)=cos 30°≠cos 60°-cos 30°. (2)错误.当α=-45°,β=45°时,cos(α-β)=cos(-45°
-45°)=cos(-90°)=0,cos α-cos β=cos(-45°)-cos 45°=0,此时cos(α-β)=cos α-cos β.
(3)正确.结论为两角差的余弦公式.
(4)正确.cos 30°cos 120°+sin 30°sin 120°=cos(120°-30°)=cos 90°=0.
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)√ 2.cos(-15°)的值是( ) A.C.
6-2
26-2
4
B.D.
6+2
26+2
4
D [cos(-15°)=cos 15°=cos(45°-30°)=cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°=
23216+2×+×=.] 22224
3.cos 65°cos 20°+sin 65°sin 20°=________.
1
22 [cos 65°cos 20°+sin 65°sin 20°=cos(65°-20°)=cos 45°=.] 2[合 作 探 究·攻 重 难]
给角求值问题 (1)cos13π12的值为( )
A.6+2
4 B.
6-2
4 C.
2-6
4
D.-6+2
4
(2)求下列各式的值:
①cos 75°cos 15°-sin 75°sin 195°; ②sin 46°cos 14°+sin 44°cos 76°; ③12cos 15°+3
2
sin 15°. (1)D [(1)cos13π12=cos??π?
π+12??π?=-cos12
=-cos??ππ?4-6???
=-cosπ4cosπ6-sinππ
4sin6 =-232162×2-2×+22=-4
. (2)①cos 75°cos 15°-sin 75°sin 195° =cos 75°cos 15°-sin 75°sin(180°+15°) =cos 75°cos 15°+sin 75°sin 15° =cos(75°-15°)=cos 60°=12. ②sin 46°cos 14°+sin 44°cos 76°
=sin(90°-44°)cos 14°+sin 44°cos(90°-14°) =cos 44°cos 14°+sin 44°sin 14° =cos(44°-14°)=cos 30°=3
2
. ③12cos 15°+3
2
sin 15° =cos 60°cos 15°+sin 60°sin 15°
2
84352295】
2
【导学号:
=cos(60°-15°)=cos 45°=
2.] 2
[规律方法] 1.解含非特殊角的三角函数式的求值问题的一般思路是: (1)把非特殊角转化为特殊角的和或差,正用公式直接求值.
(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的结构形式,然后逆用公式求值.
2.两角差的余弦公式的结构特点:
(1)同名函数相乘:即两角余弦乘余弦,正弦乘正弦. (2)把所得的积相加. [跟踪训练] 1.化简下列各式:
(1)cos(θ+21°)cos(θ-24°)+sin(θ+21°)sin(θ-24°); (2)-sin 167°·sin 223°+sin 257°·sin 313°. [解] (1)原式=cos[θ+21°-(θ-24°)] =cos 45°=
2. 2
(2)原式=-sin(180°-13°)sin(180°+43°)+sin(180°+77°)·sin(360°-47°)
=sin 13°sin 43°+sin 77°sin 47° =sin 13°sin 43°+cos 13°cos 43° =cos(13°-43°)=cos(-30°)=
3. 2
[探究问题]
给值(式)求值问题 1.若已知α+β和β的三角函数值,如何求cos α的值? 提示:cos α=cos[(α+β)-β] =cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β. 2.利用α-(α-β)=β可得cos β等于什么?
提示:cos β=cos[α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β).
(1)已知sin α-sin β=1-A.-3 2
31,cos α-cos β=,则cos(α-β)=( ) 221B.- 2D.3 2
1C. 2
3