第八章 向量的数量积与三角恒等变换8
1 两角和与差的余弦学习目标1
经历用向量的数量积推导出两角差的余弦公式的过程, 掌握用向量证明问题的方法,进一步体会向量法的作用
能从两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式
会用两角和与差的余弦公式进行简单的三角函数式的 求值、化简
重点:应用两角和与差的余弦公式求值、化简、证明
难点:两角差的余弦公式的推导及两角和与差的余弦 公式的综合应用
知识梳理一、两角差的余弦公式cos(𝛼− 𝛽)=cos𝛼 cos𝛽+sin 𝛼 sin𝛽此式称为两角差的余弦公式,通常简记为 Cα-β
提示:( 1 )在公式 Cα-β 中, α , β 对任意角都成立
( 2 )公式的结构特征:左边是两角差的余弦,右边是这两角余弦之积与正弦之积的和,口诀记忆为“余余正正,符号不同
”的证明:如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,设 α , β 的终边与单位圆的交点分别为P,Q,则P ( cosα , sinα ), Q ( cosβ , sinβ ),因此= ,=
从而有=( cosα , sinα ) · ( cosβ , sinβ ) = cosαcosβ+sinαsinβ
( cos α , sin α )( cos β , sin β )另一方面,由图可知,存在 k∈Z ,使得〈〉= α-β+2kπ 或〈〉= β-α+2kπ ,因此 cos 〈〉= cos ( α-β ),又因为 || = || = 1 ,所以= ||||cos 〈〉= cos ( α-β )
故 cos ( α-β )= cosαcosβ+sinαsinβ
二、两角和的余弦公式思考:在公式 Cα-β 中 α , β 可以是任意角,由此你能 推出两角和的余弦公式吗
证明:因为 α+β = α- ( -β ),所以 cos ( α+β )=