数学苏教版必修4课堂导学:3.1.2两角和与差的正弦
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课堂导学
三点剖析
1.两角和与差的正弦公式应用初步
【例1】求值.
(1)sin
(2)sin
;
12
722
πcosπ-sin
sin
π.
1899
9
解:(1)sin=sin(-)
12
34
=sincos-cossin
3434
=
62
32
1
2
×-×=.
4
22
2
2
722
πcosπ-
cos(
-)sin
π
1899
29
7272
=sin
πcosπ-cosπsinπ <
br>189189
72
1
=sin(
π-π)=sin
=.
189
6
2
(2)原式=sin
温馨提示
解决给角求值这类问题,一般是将所求角表示成两个特殊角的和或差,就可以利用两角
和或差的正余弦公
式求值.在运用两角和或差的正余弦公式前注意结合诱导公式先化简.
2.两角和与差的正弦公式的综合应用
【例2】已知
125
3<
br><β<α<
,cos(α-β)=,sin(α+β)=
,求si
n2α的值.
133
24
思路分析:如果发现2α=(α-β)+(α+β)的关系
,便可迅速获得该题的解答;否则,若采
用将cos(α-β)和sin(α+β)展开的做法,解答过
程不仅要用不少三角函数公式,而且大大
增加了运算量.
3
<β<α<
,得
24
3
α-β∈(0,
),α+β∈(π,
).
42
解:由
∴sin(α-β)=
1cos(
)1(
co
s(α+β)=
1sin(
)
=1()
2
2
12
2
5
)
.
1313
3
5
2
4
.
5
故sin2α=sin[(α-β)+(α+β)]
=sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β)
=
5125
456
×(
)+×(
)=-.
13133
565
温馨提示
(1)已知某些角的三角函数值,求另外一些角
的三角函数值,解这类问题应认真分析已知
式中角与未知式中角的关系,再决定如何利用已知条件,避免
盲目地处理相关角的三角函数
式,以免造成解题时不必要的麻烦.
(2)要注意观察和分析问
题中角与角之间的内在联系,尽量整体的运用条件中给出的有关
角的三角函数值.
(3)许多
问题都给出了角的范围,解题时一定要重视角的范围对三角函数值的制约关系,
从而恰当、准确地求出三
角函数值.
3.变形或逆用两角和与差的正弦公式
【例3】化简下列各三角函数式.
(1)
3
sinα-cosα;
(2)sin(x+60°)+2sin(x-60°)-3cos(120°-x).
思路分析:采取配系数的方法,构造和、差角的正弦公式,再利用和、差角的正弦公式化简.
解析:(1)
3
sinα-
cosα=2(
3
1
sinα-
cosα)
2
2
=2(sinαcos
=2sin(α-
-cosαsin)
66
).
6
(2)解法1:原式=sinxcos60°+co
sxsin60°+2sinxcos60°-2cosxsin60°-
3
cos120°c
osx-
3
·sin120°
sinx
=(cos60°+2cos60
°-
3
sin120°)sinx+(sin60°-2sin60°-
3
c
os120°)cosx
=(
333
111
+2×-
3
×
)sinx+(-2×+
3
×)cosx=0;
222
222
解法
2:原式=sin(x+60°)+
3
cos(x+60°)+2sin(x-60°)
=2[
3
1
sin(x+60°)+
cos(x+60°)]+2sin(x-60°)
2
2
=2[cos60°·si
n(x+60°)+sin60°·cos(x+60°)]+2sin(x-60°)
=2sin[60°+(x+60°)]+2sin(x-60°)
=2sin(x+120°)+2sin(x-60°)
=-2sin(x-60°)+2sin(x-60°)=0.
温馨提示
(2)中
解法1是顺用两角和差的正弦、余弦公式计算.解法2的关键在于构造能逆用两角和
差的正弦公式的式子
.观察到(x+
2
)和(
-x)互补是顺利解决问题的前提条件
,这种
33
技巧在三角函数解题中经常用到.而这往往又是容易忽略的地方.
各个击破
类题演练1
求下列各式的值.
(1)sin75°;
(2)sin15°;
(3)sin13°cos17°+cos13°sin17°.
解:(1)sin75°=sin(45°+30°)
=sin45°cos30°+cos45°sin30°
=
62
232
1
·-·=;
4
222
2
(2)sin15°=sin(45°-30°)
=sin45°cos30°-cos45°sin30°
=
62
232
1
·-·=;
4
222
2
(3)原式=sin(13°+17°)=sin30°=
变式提升1
已知cosφ=
1
.
2
3
,φ∈(0,),求sin(φ-).
5
26
思路分析:先求出sinφ的值,再代入公式运算.
34
,φ∈(0,),∴sinφ=.
55
2
∴sin(φ-)=sinφcos-
cosφsin
666
解:∵cosφ=
=
3
51
43
3
4
×.
×=
10
5
2
32
类题演练2
45<
br>
,sin(α-β)=
,且α、β∈(0,),求sinβ的值.
53
2
4
解:∵cosα=,α∈(0,),
5
2
3
∴sinα=.又∵α,β∈(0,),
52
5
∴α-β∈(-,)∵sin(α-β)=
,
3
22
4
∴cos(α-β)=.∴sinβ=sin[α-(α-β)]
5
已知cosα=
=sinαcos(α-β)-cosαsin(α-β)
=
34
4
524
×
×(
)=.
55
5
325
变式提升2
已知cos(α+β)=
15
,cos2α=-,α、β均为钝角,求sin(α-β).
313
思路分析:将已知条件整体使用,并且发现α-β=2α-(α+β),因此要求sin(α-β)的值
,关
键是求出sin(α+β)及sin2α.
解:∵α、β∈(90°,180°),∴α+β,2α∈(180°,360°).
∵cos(α+β)=
15
<0,cos2α=-<0,
313
1
3
22
.
3
∴α+β,2α∈(180°,270°).
∴sin(α+β)=
1
cos(
)1()
22
sin2α=
1cos2
1(
2
5
2
12
)
.
1313
∴sin(α-β)=sin[2α-(α+β)]
=sin2αcos(α+β)-cos2αsin(α+β)
=(-
22
1215
)(
)-(-)(
)
3
13313
=
12102
.
39
类题演练3
求值:[2sin50°+sin10°(1+
3
tan10°)]·
2si
n
2
80
.
解析:原式=(2sin50°+sin10°·
c
os103sin10
)·
2
sin80°
cos10
1
3
cos10sin10
2
=(2sin50°+2sin10°·
2
)·
2
cos10°=2
cos10
(60°-10°)]=22
sin(50°+10°)=
22
sin60°=
22
×<
br>变式提升3
(1)若sin(α+β)=
思路分析:
欲求
2
[sin50°cos10°+sin10°cos
3
6
.
2
tan
11
,sin(α-β)=
,则=_______________
__.
tan
210
tan
tan
sin
cos
切化弦
=,从而转化
为由条件求出sinαcosβ、cosαsinβ.
tan
tan
<
br>cos
sin
1
sin(
),
2
解析:由
sin(
)
1
,
10
1
sin
cos
cos
sin
,
2
得
1
sin
cos
cos
sin
.
10
解得,sinα
cosβ=
31
,cosαsinβ=
.
105
则有
ta
n
sin
cos
33
==×5=.
tan
cos
sin
102
(2)
已知A,B,C是△ABC的三个内角,且lgsinA-lgsinB-
lgsinC=lg2.试判断此三角形的
形状.
解析:由lgsinA-lgsinB-
lgcosC=lg2可得,
lgsinA=lg2+lgsinB+lgcosC=lg2sinBcosC,
即sinA=2sinBcosC.
∵A=π-(B+C),
∴sin[π-(B+C)]=2sinBcosC,
即sin(B+C)=2sinBcosC,
sinBcosC+cosBsinC=2sinBcosC,
移项:sinBcosC-
cosBsinC=0,
即sin(B-C)=0.
∴B=C.
∴△ABC为等腰三角形.