第四章  三角函数
 §4.3 两角和与差的三角函数

复习目标 知识梳理 应用举例 实践体验 拓展探究 基础训练 提高训练 学习感悟
    一、复习目标
    掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式.

    二、重点难点
    重点:两角和与差的正弦、余弦、正切公式及其应用.

    难点:两角和与差的正弦、余弦、正切公式及其灵活应用.

    三、特别提示
    1、公式成立的条件:在三角公式中,只有当公式的等号两端都有意义时,公式才成立.
    2、记忆公式时,要明确角、函数和排列顺序,以及连接符号“+”“-”的变化特点.

  3、公式应用要讲究一个“活”字,即正用、逆用、变形用,还要创造条件用公式,如拆角、配角技巧:`beta``=(alpha+beta)-alpha`,`2alpha=(alpha+beta)+(alpha-beta)`等.
  4、当角`alpha`、`beta`中有一个角为`90°`的整数倍时,使用诱导公式较为简便,诱导公式是两角和与差的三角函数公式的特例.
  5、辅助角法是三角变换的重要技巧,应用如下重要结论:`asinx+bcosx=root()(a^2+b^2)sin(x+varphi)`解题,历届高考中频频出现,应予以重视.

    知识梳理
    1、在两角和与差的公式中,以公式`C_(alpha+beta)`为最基本,其推导过程应熟练掌握.

    如图,点`P_1、P_2、P_3、P_4`的坐标分别为`P_1(1,0)`、`P_2(cosalpha,sinalpha)`、`P_3(cos(alpha+beta),sin(alpha+beta))`、
`P_4(cos(-beta),sin(-beta))`
    由`P_1P_3=P_2P_4`及两点间距离公式得`2-2cos(alpha+beta)=2-2(cosalphacosbeta-sinalphasinbeta)`,

    整理得`cos(alpha+beta)=cosalphacosbeta-sinalphasinbeta[C_(alpha+beta)]`,本公式中`alpha、beta`对任意的角都成立.

                                                               
    2、①`cos(alpha+beta)=cosalphacosbeta-sinalphasinbeta[C_(alpha+beta)]\stackrel{\以-beta代beta}{->}``cos(alpha-beta)=cosalphacosbeta+sinalphasinbeta[C_(alpha-beta)]`

    `\stackrel{\由诱导公式}{->}``sin(alpha+beta)=sinalphacosbeta+cosalphasinbeta[S_(alpha+beta)]\stackrel{\以-beta代beta}{->}sin(alpha-beta)=sinalphacosbeta-cosalphasinbeta[S_(alpha-beta)]`

    ②`S_(alpha+beta)/[C_(alpha+beta)`可得`tan(alpha+beta)=(tanalpha+tanbeta)/(1-tanalphatanbeta)[T_(alpha+beta)]`,`S_(alpha-beta)/[C_(alpha-beta)`可得`tan(alpha-beta)=(tanalpha-tanbeta)/(1+tanalphatanbeta)[T_(alpha-beta)]`

    3、`asinalpha+bcosalpha=root()(a^2+b^2)sin(alpha+varphi)`,其中`cosvarphi=a/sqrt(a^2+b^2)`,`sinvarphi=b/sqrt(a^2+b^2)`,`tanvarphi=b/a`.
    `varphi`的终边所在象限由________来确定.

    应用举例
    一、应用特点
    1、两角和与差的三角函数公式的应用
    2、公式的逆用、拆变角等技巧
    3、和差角公式与方程、函数相结合题型

    二、案例示范
    (回味相关知识与方法,寻找解题办法,若有困难,可以参考“提示”,还有困难,可以参考“解答”或倾听老师的分析示范)

    1、化简:`2sinl30°+sin100°(1+root()(3)tan370°)`

    提示 示范  

    2、已知`pi/2<beta<alpha<(3pi)/4`,`cos(alpha-beta)=12/13`,`sin(alpha+beta)=-3/5`,求`sin2alpha`和`cos2beta`的值.
    提示 示范  

    3、`tanalpha、tanbeta`是方程`x^2-3x-3=0`的两根,求`sin^2(alpha+beta)-3sin(alpha+beta)cos(alpha+beta)-3cos^2(alpha+beta)`的值.
    提示 示范  

    实践体验
    (在实践中提高能力,在体验中反思感悟,力求独立,力求提高)

    1、不查表求下列各式的值:
    (1)`sin(x+60°)+2sin(x-60°)-root()(3)cos(120°-x)`

    (2)`(2sin80°-cos70°)/(cos20°)`
    提示 示范  

    2、(1)已知`cos(pi/4-alpha)=3/5`,`sin((3pi)/4+beta)=5/13`,其中`pi/4<alpha<(3pi)/4,0<beta<pi/4`,求`sin(alpha+beta)`的值
    (2)已知`alpha、beta`是锐角,且`sinalpha=root()(5)/5,sinbeta=root()(10)/10`,求`alpha+beta`
    提示 示范  

    拓展探究
    (1)化简`root()(2)/4sin(pi/4-x)+root()(6)/4cos(pi/4-x)`;

    (2)已知`tan(alpha+beta)=2tanbeta`,求证:`3sinalpha=sin(alpha+2beta)`.
    提示 示范  

 

    基础训练
    参考答案

 
    提高训练
    参考答案

    学习感悟
    1、求值问题有三类:
    (1)给角求值的关键是正确地选用公式,以便把非特殊角的三角函数相约或相消,从而化为特殊角的三角函数

  (2)给值求值关键是找出已知与欲求式之问的角、运算及函数的差异,一般可以适当变换已知式,求得另外函数式的值,以备应用;同时也要注意变换欲求式,便于将已知式求得的函数值代入,从而达到解题的目的.
    (3)给值求角关键是先求出该角某一三角函数式的值,其次判断该角在对应区间的单调性,从而达到解题目的.

    2、化简三角函数式的要求

    (1)能求出值的应求出值;

    (2)使三角函数种数尽量少;

    (3)使项数尽量少;

    (4)尽量使分母不含三角函数,例如:`1/sinalpha=cscalpha`;

    (5)尽量使被开方数不含三角函数.

    3、无论是证明还是化简,常用的方法有:

    (1)直接应用公式;

    (2)切割化弦,异名化同名,异角化同角;

    (3)改变运算结构,升幂、降幂、和差与积的互化、通分等.

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