数学人教A版 (2019)第五章 三角函数5.5 三角恒等变换精品第2课时2课时学案设计
展开学习目标 1.能由两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式、两角和与差的正弦,了解它们的内在联系.2.掌握两角和与差的正弦、余弦公式,并能灵活运用这些公式进行简单的恒等变换.
知识点一 两角和与差的余弦公式
思考 利用cs(α-β)推导cs(α+β)的过程中,利用了什么方法?
答案 推导过程中,利用了角的代换的方法.α-β=α+(-β).
知识点二 两角和与差的正弦公式
预习小测 自我检验
1.cs 57°cs 3°-sin 57°sin 3°= .
答案 eq \f(1,2)
解析 原式=cs(57°+3°)=cs 60°=eq \f(1,2).
2.sin 45°cs 15°+cs 225°sin 15°= .
答案 eq \f(1,2)
3.若cs α=-eq \f(3,5),α是第三象限的角,则sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,4)))= .
答案 -eq \f(\r(2),10)
解析 ∵cs α=-eq \f(3,5),α是第三象限的角,
∴sin α=-eq \r(1-cs2α)=-eq \f(4,5),
∴sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,4)))=eq \f(\r(2),2)sin α-eq \f(\r(2),2)cs α
=eq \f(\r(2),2)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5)))-eq \f(\r(2),2)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))=-eq \f(\r(2),10).
4.已知α是锐角,sin α=eq \f(3,5),则cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))= .
答案 eq \f(\r(2),10)
解析 因为α是锐角,sin α=eq \f(3,5),
所以cs α=eq \f(4,5),
所以cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+α))=cs eq \f(π,4)cs α-sin eq \f(π,4)sin α=eq \f(\r(2),2)×eq \f(4,5)-eq \f(\r(2),2)×eq \f(3,5)=eq \f(\r(2),10).
一、给角求值
例1 计算:
(1)cs 105°;(2)eq \f(sin 47°-sin 17°cs 30°,cs 17°).
解 (1)cs 105°=cs(60°+45°)
=cs 60°cs 45°-sin 60°sin 45°
=eq \f(1,2)×eq \f(\r(2),2)-eq \f(\r(3),2)×eq \f(\r(2),2)
=eq \f(\r(2)-\r(6),4).
(2)eq \f(sin 47°-sin 17°cs 30°,cs 17°)
=eq \f(sin17°+30°-sin 17°cs 30°,cs 17°)
=eq \f(sin 17°cs 30°+cs 17°sin 30°-sin 17°cs 30°,cs 17°)
=eq \f(cs 17°sin 30°,cs 17°)=sin 30°=eq \f(1,2).
反思感悟 解决给角求值问题的方法
(1)对于非特殊角的三角函数式求值问题,一定要本着先整体后局部的基本原则,如果整体符合三角函数公式的形式,则整体变形,否则进行各局部的变形.
(2)一般途径有将非特殊角化为特殊角的和或差的形式,化为正负相消的项并消项求值,化分子、分母形式进行约分,解题时要逆用或变用公式.
跟踪训练1 计算:(1)sin 14°cs 16°+sin 76°cs 74°;
(2)sin(54°-x)cs(36°+x)+cs(54°-x)sin(36°+x).
解 (1)原式=sin 14°cs 16°+sin(90°-14°)cs(90°-16°)
=sin 14°cs 16°+cs 14°sin 16°
=sin(14°+16°)=sin 30°=eq \f(1,2).
(2)原式=sin[(54°-x)+(36°+x)]=sin 90°=1.
二、给值求值
例2 已知eq \f(π,2)<β<α
解 ∵eq \f(π,2)<β<α
∴-eq \f(3,4)π<-β<-eq \f(π,2).
∴0<α-β
∴sin(α-β)=eq \r(1-cs2α-β)
=eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(12,13)))2)=eq \f(5,13),
cs(α+β)=-eq \r(1-sin2α+β)
=-eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))2)=-eq \f(4,5).
∴cs 2α=cs[(α-β)+(α+β)]
=cs(α-β)cs(α+β)-sin(α-β)sin(α+β)
=eq \f(12,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5)))-eq \f(5,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))=-eq \f(33,65),
即cs 2α=-eq \f(33,65).
延伸探究
1.若本例的条件不变,求sin 2α的值.
解 由本例解析知
sin 2α=sin[(α-β)+(α+β)]
=sin(α-β)cs(α+β)+cs(α-β)sin(α+β)
=eq \f(5,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5)))+eq \f(12,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))=-eq \f(56,65).
2.若本例条件变为:eq \f(π,2)<β<α
解 因为eq \f(π,2)<β<α
所以0<α-β
所以cs(α-β)=eq \f(12,13),
cs(α+β)=-eq \f(12,13),
所以sin 2β=sin[(α+β)-(α-β)]
=sin(α+β)cs(α-β)-cs(α+β)sin(α-β)
=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(5,13)))×eq \f(12,13)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(12,13)))×eq \f(5,13)=0.
反思感悟 给值(式)求值的策略
(1)当“已知角”有两个时,“所求角”一般表示为两个“已知角”的和或差的形式.
(2)当“已知角”有一个时,此时应着眼于“所求角”与“已知角”的和或差的关系,然后应用诱导公式把“所求角”变成“已知角”.
跟踪训练2 已知sin(α+β)=eq \f(1,2),sin(α-β)=eq \f(1,3),求eq \f(tan α,tan β)的值.
解 ∵sin(α+β)=eq \f(1,2),∴sin αcs β+cs αsin β=eq \f(1,2).①
∵sin(α-β)=eq \f(1,3),∴sin αcs β-cs αsin β=eq \f(1,3).②
由①,②解得sin αcs β=eq \f(5,12),cs αsin β=eq \f(1,12),
∴eq \f(tan α,tan β)=eq \f(sin αcs β,cs αsin β)=eq \f(\f(5,12),\f(1,12))=5.
三、给值求角
例3 已知cs α=eq \f(1,7),sin(α+β)=eq \f(5\r(3),14),0<α
解 因为0<α
所以sin α=eq \f(4\r(3),7).
又因为0<β
所以0<α+β<π.
因为sin(α+β)=eq \f(5\r(3),14)
所以cs(α+β)=-eq \f(11,14),
所以sin β=sin[(α+β)-α]
=sin(α+β)cs α-cs(α+β)sin α
=eq \f(5\r(3),14)×eq \f(1,7)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(11,14)))×eq \f(4\r(3),7)=eq \f(\r(3),2).
又因为0<β
延伸探究
若把本例中的“0<β
解 因为0<α
所以sin α=eq \f(4\r(3),7).
又因为eq \f(π,2)<β<π,
所以eq \f(π,2)<α+β
因为sin(α+β)=eq \f(5\r(3),14),
所以cs(α+β)=-eq \f(11,14),
所以sin β=sin[(α+β)-α]
=sin(α+β)cs α-cs(α+β)sin α
=eq \f(5\r(3),14)×eq \f(1,7)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(11,14)))×eq \f(4\r(3),7)=eq \f(\r(3),2).
又因为eq \f(π,2)<β<π,所以β=eq \f(2π,3).
反思感悟 解决给值(式)求角问题的方法
解决此类题目的关键是求出所求角的某一三角函数值,而三角函数的选取一般要根据所求角的范围来确定,当所求角范围是(0,π)或(π,2π)时,选取求余弦值,当所求角范围是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),\f(3π,2)))或eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(π,2),\f(π,2)))时,选取求正弦值.
跟踪训练3 已知α,β均为锐角,且sin α=eq \f(\r(5),5),cs β=eq \f(\r(10),10),求α-β的值.
解 因为α,β均为锐角,且sin α=eq \f(\r(5),5),cs β=eq \f(\r(10),10),
所以cs α=eq \f(2\r(5),5),sin β=eq \f(3\r(10),10).
所以sin(α-β)=sin αcs β-cs αsin β
=eq \f(\r(5),5)×eq \f(\r(10),10)-eq \f(2\r(5),5)×eq \f(3\r(10),10)=-eq \f(\r(2),2).
又因为α,β均为锐角,
所以-eq \f(π,2)<α-β
1.sin 20°cs 10°-cs 160°sin 10°等于( )
A.-eq \f(\r(3),2) B.eq \f(\r(3),2) C.-eq \f(1,2) D.eq \f(1,2)
答案 D
解析 sin 20°cs 10°-cs 160°sin 10°=sin 20°cs 10°+cs 20°sin 10°=sin 30°=eq \f(1,2).
2.若cs α=-eq \f(4,5),α是第三象限的角,则sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))等于( )
A.-eq \f(7\r(2),10) B.eq \f(7\r(2),10) C.-eq \f(\r(2),10) D.eq \f(\r(2),10)
答案 A
3.已知cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,6)))=eq \f(4,5)(α为锐角),则sin α等于( )
A.eq \f(3\r(3)+4,10) B.eq \f(3+4\r(3),10) C.eq \f(3-4\r(3),10) D.eq \f(3\r(3)-4,10)
考点 两角和与差的正弦公式
题点 利用和与差的正弦公式求值
答案 D
解析 因为α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),所以α+eq \f(π,6)∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6),\f(2π,3))).
所以sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,6)))=eq \r(1-cs2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,6))))=eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(4,5)))2)=eq \f(3,5).
所以sin α=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,6)))-\f(π,6)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,6)))cs eq \f(π,6)-cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,6)))sin eq \f(π,6)=eq \f(3,5)×eq \f(\r(3),2)-eq \f(4,5)×eq \f(1,2)=eq \f(3\r(3)-4,10).
4.已知sin α+cs β=1,cs α+sin β=0,则sin(α+β)= .
答案 -eq \f(1,2)
解析 ∵sin α+cs β=1,cs α+sin β=0,
∴sin2α+cs2β+2sin αcs β=1,①
cs2α+sin2β+2cs αsin β=0,②
①②两式相加可得sin2α+cs2α+sin2β+cs2β+2(sin αcs β+cs αsin β)=1,
∴sin(α+β)=-eq \f(1,2).
5.已知锐角α,β满足sin α=eq \f(2\r(5),5),cs β=eq \f(\r(10),10),则α+β= .
答案 eq \f(3π,4)
解析 ∵α,β为锐角,sin α=eq \f(2\r(5),5),cs β=eq \f(\r(10),10),
∴cs α=eq \f(\r(5),5),sin β=eq \f(3\r(10),10).
∴cs(α+β)=cs αcs β-sin αsin β
=eq \f(\r(5),5)×eq \f(\r(10),10)-eq \f(2\r(5),5)×eq \f(3\r(10),10)=-eq \f(\r(2),2).
又∵0<α+β<π,∴α+β=eq \f(3π,4).
1.知识清单:
(1)公式的推导;
(2)给角求值、给值求值、给值求角;
(3)公式的正用、逆用、变形用.
2.方法归纳:公式的构造,角的构造.
3.常见误区:求值或求角时忽视角的范围.
1.化简cs(x+y)sin y-sin(x+y)cs y等于( )
A.sin(x+2y) B.-sin(x+2y)
C.sin x D.-sin x
答案 D
解析 cs(x+y)sin y-sin(x+y)cs y
=sin[y-(x+y)]=-sin x.
2.sin 40°cs 10°-sin 130°sin 10°等于( )
A.-eq \f(\r(3),2) B.eq \f(\r(3),2) C.-eq \f(1,2) D.eq \f(1,2)
答案 D
解析 sin 40°cs 10°-sin 130°sin 10°
=cs 50°cs 10°-sin 50°sin 10°
=cs(50°+10°)=cs 60°=eq \f(1,2),故选D.
3.化简sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,3)))等于( )
A.-sin x B.sin x C.-cs x D.cs x
答案 B
解析 sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(π,3)))
=eq \f(1,2)sin x+eq \f(\r(3),2)cs x+eq \f(1,2)sin x-eq \f(\r(3),2)cs x=sin x.
4.在△ABC中,若sin(B+C)=2sin Bcs C,则△ABC是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
答案 D
解析 因为sin(B+C)=2sin Bcs C,
所以sin Bcs C+cs Bsin C=2sin Bcs C,
即sin Bcs C-cs Bsin C=0,所以sin(B-C)=0,
所以B=C.所以△ABC是等腰三角形.
5.已知cs α=eq \f(3,5),cs(α-β)=eq \f(7\r(2),10),且0<β<α
A.eq \f(π,12) B.eq \f(π,6) C.eq \f(π,4) D.eq \f(π,3)
答案 C
解析 ∵0<β<α
∴0<α-β
由cs α=eq \f(3,5)得sin α=eq \f(4,5),
由cs(α-β)=eq \f(7\r(2),10)得sin(α-β)=eq \f(\r(2),10),
∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcs(α-β)-cs αsin(α-β)=eq \f(4,5)×eq \f(7\r(2),10)-eq \f(3,5)×eq \f(\r(2),10)=eq \f(25\r(2),50)=eq \f(\r(2),2),
∴β=eq \f(π,4).
6.sin 105°的值为 .
答案 eq \f(\r(2)+\r(6),4)
解析 sin 105°=sin(45°+60°)=sin 45°cs 60°+cs 45°sin 60°
=eq \f(\r(2),2)×eq \f(1,2)+eq \f(\r(2),2)×eq \f(\r(3),2)=eq \f(\r(2)+\r(6),4).
7.已知sin α-cs β=eq \f(1,2),cs α-sin β=eq \f(1,3),则sin(α+β)= .
答案 eq \f(59,72)
解析 由sin α-cs β=eq \f(1,2)两边平方得
sin2α-2sin αcs β+cs2β=eq \f(1,4),①
由cs α-sin β=eq \f(1,3)两边平方得
cs2α-2cs αsin β+sin2β=eq \f(1,9),②
①+②得(sin2α+cs2α)-2(sin αcs β+cs αsin β)+(cs2β+sin2β)=eq \f(1,4)+eq \f(1,9),
∴1-2sin(α+β)+1=eq \f(13,36).
∴sin(α+β)=eq \f(59,72).
8.已知cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))=eq \f(12,13)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)<α<\f(π,2))),则cs α= .
答案 eq \f(12\r(3)-5,26)
解析 由于0<α-eq \f(π,6)
所以sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))=eq \f(5,13).
所以cs α=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))+\f(π,6)))=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))cs eq \f(π,6)-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))sin eq \f(π,6)
=eq \f(12,13)×eq \f(\r(3),2)-eq \f(5,13)×eq \f(1,2)=eq \f(12\r(3)-5,26).
9.已知sin(α-β)cs α-cs(β-α)sin α=eq \f(4,5),β是第三象限角,求sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β+\f(π,4)))的值.
解 ∵sin(α-β)cs α-cs(β-α)sin α=sin(α-β)cs α-cs(α-β)sin α
=sin(α-β-α)=sin(-β)=-sin β=eq \f(4,5),
∴sin β=-eq \f(4,5),
又β是第三象限角,
∴cs β=-eq \r(1-sin2β)=-eq \f(3,5),
∴sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(β+\f(π,4)))=sin βcs eq \f(π,4)+cs βsin eq \f(π,4)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5)))×eq \f(\r(2),2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))×eq \f(\r(2),2)=-eq \f(7\r(2),10).
10.已知函数f(x)=Asineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3))),x∈R,且f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5π,12)))=eq \f(3\r(2),2).
(1)求A的值;
(2)若f(θ)-f(-θ)=eq \r(3),θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),求f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-θ)).
考点 两角和与差的正弦公式
题点 两角和与差的正弦公式的综合应用
解 (1)由f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5π,12)))=Asineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5π,12)+\f(π,3)))
=Asin eq \f(3π,4)=eq \f(\r(2),2)A=eq \f(3\r(2),2),可得A=3.
(2)由(1)知,f(x)=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3))),
又f(θ)-f(-θ)=eq \r(3),
则3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(θ+\f(π,3)))-3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)-θ))=eq \r(3),
即3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)sin θ+\f(\r(3),2)cs θ))-3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)cs θ-\f(1,2)sin θ))=eq \r(3),
故sin θ=eq \f(\r(3),3).
因为θ∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),所以cs θ=eq \f(\r(6),3),
所以f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-θ))=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-θ+\f(π,3)))
=3sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-θ))=3cs θ=eq \r(6).
11.在△ABC中,已知sin C=2sin(B+C)cs B,则△ABC一定是( )
A.等腰直角三角形 B.等腰三角形
C.直角三角形 D.等边三角形
考点 两角和与差的正弦公式
题点 利用两角和与差的正弦公式求角
答案 B
解析 由sin C=2sin(B+C)cs B得sin(A+B)=2sin Acs B,
所以sin Acs B -cs Asin B=0,
所以sin(A-B)=0,即A=B,
所以△ABC为等腰三角形.
12.形如eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(a b,c d))的式子叫做行列式,其运算法则为eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(a b,c d))=ad-bc,则行列式eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(cs \f(π,3) sin \f(π,6),sin \f(π,3) cs \f(π,6))) 的值是 .
答案 0
解析 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(cs \f(π,3) sin \f(π,6),sin \f(π,3) cs \f(π,6)))=cs eq \f(π,3)cs eq \f(π,6)-sin eq \f(π,3)sin eq \f(π,6)=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,3)+\f(π,6)))=cs eq \f(π,2)=0.
13.若sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))=-eq \f(1,2),sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+β))=eq \f(\r(3),2),其中eq \f(π,4)<α
答案 eq \f(5π,6)
解析 ∵eq \f(π,4)<α
∴-eq \f(π,4)
∴cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))=eq \r(1-sin2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α)))=eq \f(\r(3),2),
cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+β))=-eq \r(1-sin2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+β)))=-eq \f(1,2),
∴cs(α+β)=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+β))-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))))
=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+β))cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)+β))sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))
=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))×eq \f(\r(3),2)+eq \f(\r(3),2)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,2)))=-eq \f(\r(3),2),
又eq \f(π,2)<α+β<π,∴α+β=eq \f(5π,6).
14.函数y=cs x+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))的最小值是 ,最大值是 .
答案 -eq \r(3) eq \r(3)
解析 方法一 y=cs x+cs xcs eq \f(π,3)-sin xsin eq \f(π,3)
=eq \f(3,2)cs x-eq \f(\r(3),2)sin x=eq \r(3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)cs x-\f(1,2)sin x))=eq \r(3)cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,6))),
当cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,6)))=-1时,ymin=-eq \r(3).
当cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,6)))=1时,ymax=eq \r(3).
方法二 y=cseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))-\f(π,3)))+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))
=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))·cs eq \f(π,3)+sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))sin eq \f(π,3)+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))
=eq \f(3,2)cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))+eq \f(\r(3),2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))
=eq \r(3)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)cs\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))+\f(1,2)sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,3)))))
=eq \r(3)cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)-x-\f(π,3)))=eq \r(3)cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(π,6))),
所以-eq \r(3)≤y≤eq \r(3).
15.在△ABC中,3sin A+4cs B=6,3cs A+4sin B=1,则C的大小为( )
A.eq \f(π,6) B.eq \f(5,6)π
C.eq \f(π,6)或eq \f(5,6)π D.eq \f(π,3)或eq \f(2,3)π
答案 A
解析 由题意知eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(3sin A+4cs B=6,①,3cs A+4sin B=1,②))
①2+②2得9+16+24sin(A+B)=37.
则sin(A+B)=eq \f(1,2).
∴在△ABC中,sin C=eq \f(1,2),
∴C=eq \f(π,6)或C=eq \f(5,6)π.
若C=eq \f(5,6)π,则A+B=eq \f(π,6),
∴1-3cs A=4sin B>0.
∴cs A
又eq \f(1,3)
此时A+C>π,不符合题意,
∴C≠eq \f(5,6)π,∴C=eq \f(π,6).
16.已知函数f(x)=eq \r(3)sin(ωx+φ)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(ω>0,-\f(π,2)≤φ<\f(π,2)))的图象关于直线x=eq \f(π,3)对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.
(1)求ω和φ的值;
(2)若f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(α,2)))=eq \f(\r(3),4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,6)<α<\f(2π,3))),求cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(3π,2)))的值.
解 (1)因为f(x)的图象上相邻两个最高点的距离为π,
所以f(x)的最小正周期T=π,从而ω=eq \f(2π,T)=2.
又因为f(x)的图象关于直线x=eq \f(π,3)对称,
所以2·eq \f(π,3)+φ=kπ+eq \f(π,2),k∈Z,
由-eq \f(π,2)≤φ
所以φ=eq \f(π,2)-eq \f(2π,3)=-eq \f(π,6).
(2)由(1)得f eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(α,2)))=eq \r(3)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2·\f(α,2)-\f(π,6)))=eq \f(\r(3),4),
所以sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))=eq \f(1,4).
由eq \f(π,6)<α
所以cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))=eq \r(1-sin2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6))))
=eq \r(1-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))2)=eq \f(\r(15),4).
因此cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(3π,2)))=sin α
=sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))+\f(π,6)))
=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))cs eq \f(π,6)+cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α-\f(π,6)))sin eq \f(π,6)
=eq \f(1,4)×eq \f(\r(3),2)+eq \f(\r(15),4)×eq \f(1,2)=eq \f(\r(3)+\r(15),8).名称
简记符号
公式
使用条件
两角差的余弦公式
C(α-β)
cs(α-β)=cs αcs β+sin αsin β
α,β∈R
两角和的余弦公式
C(α+β)
cs(α+β)=cs αcs β-sin αsin β
α,β∈R
名称
简记符号
公式
使用条件
两角和的正弦
S(α+β)
sin(α+β)=sin αcs β+cs αsin β
α,β∈R
两角差的正弦
S(α-β)
sin(α-β)=sin αcs β-cs αsin β
α,β∈R
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