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积化和差与和差化积公式(教师版)

积化和差与和差化积公式(教师版)积化和差与和差化积公式、和角、倍半角公式复习课一、基本公式复习1、两角和与差公式及规律sin()sin cos cos sin .cos()cos cos sin sin .tan tan tan().1tan tan αβαβαβαβαβαβαβαβαβ±=±±=±±=2二倍角公式及规律3、积化和差与和差化积公式1sin cos [sin()sin()].2αβαβαβ=++-1cos sin [sin()sin()].2αβαβαβ=+--1cos cos [cos()cos()].2αβαβαβ=++-1sin sin [cos()cos()].2αβαβαβ=-+--sin sin 2sin cos .22αβαβαβ+-+=222221cos cos .222cos .1cos 21cos sin .222sin .1cos 2tan .21cos αααααααααα+⎧=⎪⎧⎪⎪-⎪⎪⇒±==⎨⎨⎪⎪⎪-⎪⎩=⎪+⎩2sin 2sin 2cos ,sin .1sin (sin cos ).2cos 2cos 22ααααααααα⇒==±=±sin 22sin cos .ααα= 2222cos 2cos sin 2cos 112sin .ααααα=-=-=-22tan tan 2.1tan ααα=-cos cos 2cos cos .22αβαβαβ+-+=sinsin 2cos sin .22αβαβαβ+--=coscos 2sin sin .22αβαβαβ+--=-生动的口诀:(和差化积) 口诀 正加正,正在前,余加余,余并肩 正减正,余在前,余减余,负正弦反之亦然和差化积公式是积化和差公式的逆用形式,要注意的是:①其中前两个公式可合并为一个:sinθ+sinφ=2sin cos②积化和差公式的推导用了“解方程组”的思想,和差化积公式的推导用了“换元”思想。

③只有系数绝对值相同的同名函数的和与差,才能直接运用公式化成积的形式,如果一个正弦与一个余弦的和或差,则要先用诱导公式化成同名函数后再运用公式化积。

④合一变形也是一种和差化积。

⑤三角函数的和差化积,可以理解为代数中的因式分解,因此,因式分解在代数中起什么作用,和差化积公式在三角中就起什么作用。

3、积化和差与积差化积是一种孪生兄弟,不可分离,在解题过程中,要切实注意两者的交替使用。

如在一般情况下,遇有正、余弦函数的平方,要先考虑降幂公式,然后应用和差化积、积化和差公式交替使用进行化简或计算。

和积互化公式其基本功能在于:当和、积互化时,角度要重新组合,因此有可能产生特殊角;结构将变化,因此有可能产生互消项或互约因式,从而利于化简求值。

正因为如此“和、积互化”是三角恒等变形的一种基本手段。

sin α+sin β=2sin[(α+β)/2]·cos[(α-β)/2]的证明过程因为sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β,sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β,将以上两式的左右两边分别相加,得sin(α+β)+sin(α-β)=2sin αcos β,设α+β=θ,α-β=φ那么α=(θ+φ)/2, β=(θ-φ)/2把α,β的值代入,即得sin θ+sin φ=2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]cos(α-β)-cos(α+β)=[(cosαcosβ+sinαsinβ)-(cosαcosβ-sinαsinβ)]=2sinαsinβsinαsinβ=-1/2[-2sinαsinβ]=-1/2[(cosαcosβ-sinαsinβ)-(cosαcosβ+sinαsinβ)]=-1/2[cos(α+β)-cos(α-β)]其他的3个式子也是相同的证明方法。

4、万能公式2tan 12tan2tan ,2tan 12tan 1cos ,2tan 12tan2sin 2222α-α=αα+α-=αα+α=α 证:2tan 12tan22cos 2sin 2cos 2sin 21sin sin 222α+α=α+ααα=α=α 2tan 12tan 12cos 2sin 2sin 2cos 1cos cos 222222α+α-=α+αα-α=α=α 2tan 12tan22sin 2cos 2cos 2sin 2cos sin tan 222α-α=α-ααα=αα=α 注意:1、上述三个公式统称为万能公式。

2、 这个公式的本质是用半角的正切表示正弦、余弦、正切,即:所以利用它对三角式进行化简、求值、证明,可以使解题过程简洁3、上述公式左右两边定义域发生了变化,由左向右定义域缩小。

二、应注意的问题1、两角差的余弦公式是本章中其余公式的基础,应记准该公式的形式.2、倍角公式ααα22sin 211cos 22cos -=-=有升、降幂的功能,如果升幂,则角减半,如果降幂,则角加倍,根据条件灵活选用. 3、公式的“三用”(顺用、逆用、变用)是熟练进行三角变形的前提.3、整体原则-------从角度关系、函数名称差异、式子结构特征分析入手,寻求三角变形的思维指向;4、角度配凑方法 ,其中,αβ是任意角。

=--+=-++=--=-+=2222)()(αββαβαβααββββαα2()()()()2()2()2222αβαββαβαααβαββαβα+-+-=++-=+--=+=-=三、例题讲解例1 已知α,β均为锐角, sin α=551010,sin β=,求α+β的值。

解析:由已知条件有cos α=25531010,cos β=,且0<α+β<π。

又cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=-=+=255310105510102204××>,所以αβπ 例2已知sin(3)cos()tan()cot()2(),()cos()n x x x x f x n Z n x πππππ---+=∈-(1) 求52();3f π(2) 若34cos(),25πα-=求()f α的值.解当2()n k n Z =∈时,sin cos tan cot ()sin ;cos x x x xf x x x-==- 当21()n k k Z =+∈时,2sin cos tan (tan )()sin tan .cos x x x x f x x x x--==-34cos()sin ,sin .25πααα-=-∴=-故当n 为偶数时,525243()sin sin 3334()sin ;5f f πππαα=-=-==-=当n 为奇数时,222225252524433()sin tan .sin tan 333332sin 9()sin tan sin .cos 16f f πππππαααααα=-=-==-=-⋅=例3已知21sin(),sin().35αβαβ+=-=(1) 求tan cot αβ的值; (2) 当(,),(,)2222ππππαβαβ+∈--∈-时,求sin 2β的值.解(1)[方法1]2sin cos cos sin ,31sin cos cos sin ,5137sin cos ,cos sin .3030αβαβαβαβαβαβ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩⇒==从而,sin cos 13tan cot .cos sin 7αβαβαβ==[方法2]设sin cos tan cot ,cos sin x αβαβαβ==sin()10,sin()3sin()sin()tan tan cos cos sin()sin()tan tan cos cos tan 11tan ,tan 11tan x x αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ+=-+++==---++==--且11013,tan cot .137x x x αβ+∴=⇒==- (2)由已知可得sin 2sin[()()]sin()cos()cos()sin()465βαβαβαβαβαβαβ=+--=+--+--=例4已知11cos(),cos(),22αβαβ+=-=求tan tan αβ的值.解1cos cos sin sin ,21cos cos sin sin ,351cos cos ,sin sin .1212αβαβαβαβαβαβ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩⇒==- sin sin 1tan tan .cos cos 5αβαβαβ∴==-例5已知11sin cos ,cos sin ,23αβαβ-=-=求sin()αβ+的值.解 将两条件式分别平方,得22221sin 2sin cos cos ,41cos 2cos sin sin .9ααββααββ-+=-+=将上面两式相加,得1322sin(),3659sin().72αβαβ-+=⇒+= 例6sin 7cos15sin 8cos 7sin15sin 8+-的值等于 ( )A .23B .23C .232+ D .232解000000000000000000000000000sin(158)cos15sin 8cos(158)sin15sin 8sin15cos8cos15sin 8cos15sin 8cos15cos8sin15sin 8sin15sin 8tan 45tan 30tan15tan(4530)1tan 45tan 302 3.-+=---+=+--==-=+=-原式故选B.例7 已知cos(α-β)= βα=α、,,2312sin 21都是锐角,求cos(α+β)的值。

解析:由已知条件有。

322)31(12sin 12cos ,312sin 22022=-=α-=α=απα则,又<<因为0<sin2α=1312<,所以0<2α<π6,所以0<α<π12。

①又因为0<β<π2,所以-π2<-β<0 。

②由①、②得-π2<α-β<π12。

又因为cos (α-β)=12,所以--παβ20<<。

)(cos 1)sin(2β-α--=β-α所以=23-。

从而cos(α+β)=cos[2α-(α-β)]=cos2αcos(α-β)+sin2αsin(α-β)。

6322233121322-=-+=)(××评析:本例通过0<sin2α= 1312<,发现了隐含条件:0<α<π12,将α-β的范围缩小为--παβπ212<<,进而由cos(α-β)= 12,将α-β的范围确定为--παβ20<<,从而避免了增解。

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