【文档说明】5.5.1.1 两角差的余弦公式(课件)-2021-2022学年高一数学同步精品课件(新人教A版2019必修第一册).pptx,共(31)页,928.732 KB,由飞向未来上传
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5.5.1.1两角差的余弦公式5.5三角恒等变换5.5.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式1.经历利用单位圆的对称性推导两角差的余弦公式的过程,知道两角差余弦公式的意义.2.能从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,二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系,并能利用公式化简、计算求值.3.通过公式的推导,提升学生逻辑推理的核心素养.借助公式的变形、正用、逆用,培养学生数学运算的核心素养.第一课时两角差的余弦公式(一)教材梳理填空公
式cos(α-β)=________________________简记符号C(α-β)适用条件公式中的角α,β都是任意角公式结构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cosαcosβ+sinαsinβ(二)基本知能小试1.判断正误(1)cos(45°
-30°)=cos45°-cos30°.()(2)对于任意实数α,β,cos(α-β)=cosα-cosβ都不成立.()(3)对任意α,β∈R,cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ都成立.()(4)cos30°cos120°
-sin30°sin120°=0.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)×2.cos79°cos19°+sin79°sin19°=()A.1B.22C.32D.12答案:D3.cos(-15°)的值是()A.6-22B.6+22C.6-24D.6+24解析:cos(-15°)=cos1
5°=cos(45°-30°)=cos45°cos30°+sin45°sin30°=22×32+22×12=6+24.答案:D4.若sinαsinβ=m,cosαcosβ=n,则cos(α-β)=________.答案:n+m题型一给角求值[学透用活]对于公式C(α-β)
的三点说明(1)公式的结构特点公式的左边是差角的余弦,右边的式子是含有同名函数之积的和式,可用口诀“余余正正号相反”记忆公式.(2)公式的适用条件公式中的α,β不仅可以是任意具体的角,也可以是一个“团体”,如cosα+β2-α-
β2中的“α+β2”相当于公式中的角α,“α-β2”相当于公式中的角β.(3)公式的“活”用公式的运用要“活”,体现在顺用、逆用、变用.而变用又涉及两个方面.①公式本身的变用,如cos(α-β)-cosαcosβ=sinαsinβ.②角的变用,也称为角的变换,如cosα=cos[(α+β)
-β],cos2β=cos[(α+β)-(α-β)].[典例1]求下列各式的值:(1)cos15°cos105°+sin15°sin105°;(2)cos(α-35°)cos(25°+α)+sin(α-35°)sin(25°+α);(3)cos40°cos70°+cos20°cos50°.[解]
(1)原式=cos(15°-105°)=cos(-90°)=0.(2)原式=cos[(α-35°)-(25°+α)]=cos(-60°)=12.(3)原式=cos40°cos70°+sin70°sin4
0°=cos(70°-40°)=cos30°=32.[方法技巧]运用两角差的余弦公式求值的关注点(1)运用两角差的余弦公式解决问题要深刻理解公式的特征,切忌死记.(2)在逆用两角差的余弦公式解题时,要善于进行角的变形,使之符合公式特征.(3
)在逆用公式解题时,还要善于将特殊的值变形为某特殊角的三角函数值.[变式训练]1.cos5π12cosπ6+cosπ12sinπ6的值是()A.0B.12C.22D.32解析:cos5π12cosπ6+cosπ12sinπ6=cos5π12cosπ6+sin
5π12sinπ6=cos5π12-π6=cosπ4=22.答案:C2.求下列各式的值:(1)cos13π12;(2)sin460°sin(-160°)+cos560°cos(-280°);(3)cos(α-20°
)cos(40°+α)+sin(α-20°)sin(40°+α).解:(1)cos13π12=cosπ+π12=-cosπ12=-cos3π12-2π12=-cosπ4-π6=-cosπ4cosπ6+sinπ4sinπ6=-2
2×32+22×12=-6+24.(2)原式=-sin100°sin160°+cos200°cos280°=-sin100°sin20°-cos20°cos80°=-(cos80°cos20°+sin80
°sin20°)=-cos60°=-12.(3)cos(α-20°)cos(40°+α)+sin(α-20°)sin(40°+α)=cos[(α-20°)-(α+40°)]=cos(-60°)=12.题型二给值(式)求值问题[探究发现](1)若已知α+β和β的三角函数值,如何求cos
α的值?提示:cosα=cos[(α+β)-β]=cos(α+β)cosβ+sin(α+β)sinβ.(2)利用α-(α-β)=β可得cosβ等于什么?提示:cosβ=cos[α-(α-β)]=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)
.[学透用活][典例2](1)已知sinα-sinβ=1-32,cosα-cosβ=12,则cos(α-β)=()A.-32B.-12C.12D.32(2)已知sinπ3+α=1213,α∈
π6,2π3,求cosα的值.[解析](1)选D因为sinα-sinβ=1-32,所以sin2α-2sinαsinβ+sin2β=1-322,①因为cosα-cosβ=12,所以cos2α-2cosαcosβ+cos2β=122,②①②两式相加得1-2cos(α-β)+1=1-3+34+
14,所以-2cos(α-β)=-3,所以cos(α-β)=32.(2)∵α∈π6,2π3,∴π3+α∈π2,π,∴cosπ3+α=-1-sin2π3+α=-1-12132=-513.∵α=π3+α-π3,∴cosα=cosπ3+α-π3=cosπ3+αcosπ3+s
inπ3+αsinπ3=-513×12+1213×32=123-526.[方法技巧]给值求值问题的解题策略(1)已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值时,要注意观察已知角与所求表达式中角的关系,即拆角与凑角.(
2)由于和、差角与单角是相对的,因此解题过程中可以根据需要灵活地进行拆角或凑角.常见角的变换有:①α=(α+β)-β;②β=α+β2-α-β2;③2α=(α+β)+(α-β);④2β=(α+β)-(α-β).[变式训练
]1.[变条件]将例2(2)的条件改为“sinα+π4=45,且π4<α<3π4”,如何解答?解:∵sinα+π4=45,且π4<α<3π4,∴π2<α+π4<π.∴cosα+π4=-1-452=-35.∴cosα=cosα+π4-π4=cosα+π4cosπ4+sinα+π4sinπ4=
-35×22+45×22=210.2.已知sinπ3-α=-1213,α∈π6,5π6,求cosα-π12的值.解:∵π6<α<5π6,∴-π2<π3-α<π6,又sinπ3-α=-1213<0,∴-π2<π3-α<0,cosπ3-α
=1-sin2π3-α=513,∴cosα-π12=cosπ12-α=cosπ3-α-π4=22cosπ3-α+22sinπ3-α=22×513+2
2×-1213=-7226.题型三给值(式)求角问题[学透用活][典例3]已知α,β均为锐角,且cosα=255,cosβ=1010,求α-β的值.[解]∵α,β均为锐角,∴sinα=55,sinβ=31010.∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=255×1010+
55×31010=22.又∵sinα<sinβ,∴0<α<β<π2,∴-π2<α-β<0.故α-β=-π4.[方法技巧]已知三角函数值求角的解题步骤(1)界定角的范围,根据条件确定所求角的范围;(2)
求所求角的某种三角函数值,为防止增解最好选取在上述范围内单调的三角函数;(3)结合三角函数值及角的范围求角.[变式训练]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.所以cos2β=cos[(α+β)-(α-β)]=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)=-1213×1213+-513×513=-
1.又因为α+β∈32π,2π,α-β∈π2,π,所以2β∈π2,3π2.所以2β=π,所以β=π2.[课堂思维激活]一、综合性——强调融会贯通1.下面是某同学对“在△ABC中,sin(A+B)=23,
cosB=-34,求cosA的值”的解题过程.解:由题意得:sinB=1-cos2B=1--342=74,cos(A+B)=1-sin2(A+B)=1-232=53,所以cosA=cos[(A+B)-B]=cos(A+B)cosB+sin(A+B)s
inB=53×-34+23×74=27-3512.试分析这位同学的解题过程是否正确?若不正确,错在何处,并给出正确的解题过程.提示:这位同学解析错误,错误的原因是忽略了隐含条件,没有注意角的范围,导致求值错误.在解题中应挖掘出π2<A+B<π这个隐含条件.正解:
在△ABC中,因为cosB=-34<0,sin(A+B)=23,所以π2<B<π,π2<A+B<π,所以sinB=1-cos2B=1--342=74,cos(A+B)=-1-sin2(A+B)=-1-232
=-53.所以cosA=cos[(A+B)-B]=cos(A+B)cosB+sin(A+B)sinB=-53×-34+23×74=27+3512.二、创新性——强调创新意识和创新思维2.已知cosα=17,cos(α+β)=-11
14,且α,β∈0,π2可以得到以下结论:(1)______________________;(2)______________________;(3)______________________;(4)________
______________.请根据题设条件写出可以得到的结论,并写出具体的解题过程.解:结论:(1)cosβ=12;(2)cos2β=-12;(3)cos2α=-4749;(4)tan(α+β)=-5311.因为α,β∈0,π2,所以α+β∈(0,π),所以sin
α=1-cos2α=1-172=437.sin(α+β)=1-cos2(α+β)=1--11142=5314,又因为β=(α+β)-α,所以cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos
α+sin(α+β)sinα=-1114×17+5314×437=12.①又因为β∈0,π2,所以β=π3,sinβ=32,②tanα=43,tan(α+β)=sin(α+β)cos(α+β)=-53
11,③cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=17×12+437×32=1314,sin(α-β)=1-cos2(α-β)=3314.④cos2β=cos[(α+β)-(α-β)]=co
s(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)=-12.⑤cos2α=cos[(α+β)-(β-α)]=cos(α+β)cos(β-α)+sin(α+β)sin(β-α)=-4749.⑥另外还可以求cos(2α-2β),cos(2α-β),cos(2β-
α)等.谢谢观看