10.1.4 两角和与差的三角函数习题课 同步学案(含答案) 2024-2025学年高一数学苏教版(2019)必修第二册

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10.1.4 两角和与差的三角函数习题课 同步学案(含答案) 2024-2025学年高一数学苏教版(2019)必修第二册

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10.1.4 两角和与差的三角函数习题课
1. 能用正弦、余弦、正切的和(差)角公式进行三角函数式的求值,化简及恒等式的证明.
2. 体会化归思想的作用.
活动一 化简求值
例1 化简求值:
(1) cos 705°=________;
(2) sin (-1 560°)cos (-930°)-cos (-1 380°)·sin 1 410°=________;
(3) =________.
在三角表达式中,化简与求值,就是利用三角公式,把题中的三角式化到最简式或化为特殊角的三角函数值.
(1) 计算:=________;
(2) tan 22°+tan 23°+tan 22°tan 23°=________.
活动二 给值求值 
例2 (1) 若α∈,tan =,则sin α=________;
(2) 已知tan α+tan β=-6,tan (α+β)=-1,则的值为__________.
对于给值求值问题,从角和函数名称两方面出发,让条件与结论取得联系.
已知sin =,cos =-,且α-为第二象限角,-β为第三象限角,求tan 的值.
活动三 给值求角
例3 (1) 已知α,β为三角形的两个内角,cos α=,sin (α+β)=,则β=________;
(2) 已知α与β均为锐角,且(tan α-1)(tan β-1)=2,则α+β=________.
给值求角时,先看角的范围,再求出这个角的恰当的三角函数值,从而问题得以解决.
已知在△ABC中,tan A=,tan B=,则 C=________.
活动四 公式在三角形中的应用  
例4 在△ABC中,已知sin B cos A=3sin A cos B,且cos C=,求角A的大小.
从给出的条件和所求的式子的特征(角和函数名称)入手,选择适合的公式去解决问题.
已知在锐角三角形ABC中,sin (A+B)=,sin (A-B)=.求证:tan A=2tan B.
1. (2024新高考Ⅰ卷)已知cos (α+β)=m,tan αtan β=2,则cos (α-β)等于(  )
A. -3m B. - C. D. 3m
2. (2023朝阳一中期中)已知函数f(x)=sin x-cos x的定义域为[a,b],值域为[-1,2],则b-a的取值范围是(  )
A. B. C. D.
3. (多选)下列化简结果中,正确的是(  )
A. cos 22°sin 52°-sin 22°cos 52°=- B. =
C. sin -cos =- D. sin 105°=
4. (教材改编)若角α,β满足α-β=,且cos 2β-cos 2α=,则sin (α+β)=________.
5. 在△ABC中,三个内角分别为A,B,C,已知sin =2cos A.
(1) 求角A的大小;
(2) 若B∈,且cos (A-B)=,求sin B的值.
10.1.4 两角和与差的三角函数习题课
【活动方案】
例1 (1)  cos 705°=cos (-15°)=cos 15°=cos (45°-30°)=×+×=.
(2) 1 原式=sin (-120°)cos 150°-cos 60°sin (-30°)=sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30°=sin 90°=1.
(3)  原式===.
跟踪训练 (1)   原式==
=2cos =.
(2) 1 原式=tan (22°+23°)(1-tan 22°·tan 23°)+tan 22°tan 23°=1. 
例2 (1)  tan α=tan ==-.因为α∈,所以sin α=. 
(2)  由tan (α+β)==-1,代入tan α+tan β=-6,解得tan αtan β=-5,所以====.
跟踪训练 由题意,得cos =-,sin (-β)=-,
所以tan =-,tan =,
所以tan =tan ==-.
例3 (1)  在三角形中,因为cos α=,所以sin α=.因为sin (α+β)=,所以cos (α+β)=±,所以sin β=或sin β=-(舍去).又<,所以β<α,所以β=.
(2)  因为(tan α-1)(tan β-1)=2,所以tan αtan β-(tan α+tan β)=1,即 tan αtan β-1=tan α+tan β,所以tan (α+β)==-1.又α,β均为锐角,所以α+β∈(0,π),所以α+β=.
跟踪训练  由题意,得tan C=tan [π-(A+B)]=-tan (A+B)=-=-=-1,因为C为△ABC的内角,所以C=.
例4 由题意,得sin (A+B)=4sin A cos B,
sin (B-A)=2sin A cos B.
由cos C=,得sin C=,
所以sin (A+B)=,
所以sin A cos B=,
所以sin (B-A)==cos C,
所以B-A+C=.
又因为A+B+C=π,所以A=.
跟踪训练 因为sin (A+B)=,sin (A-B)=,
所以sin A cos B+cos A sin B=,
sin A cos B-cos A sin B=,
整理,得sin A cos B=,cos A sin B=,
所以tan A=2tan B.
【检测反馈】
1. A 因为cos (α+β)=m,所以cos αcos β-sin αsin β=m.又tan αtan β==2,所以sin αsin β=2cos αcos β,则cos αcos β-2cos αcos β=m,即cos αcos β=-m,从而sin αsin β=-2m,故cos (α-β)=cos αcos β+sin αsin β=-3m.
2. D f(x)=sin x-cos x=2sin (x-),由-1≤f(x)≤2,得-≤sin ≤1,得2kπ-≤x-≤2kπ+(k∈Z),得2kπ≤x≤2kπ+(k∈Z),所以(b-a)max=2kπ+-2kπ=(k∈Z),(b-a)min==(k∈Z),所以b-a的取值范围是.
3. BCD 对于A,cos 22°sin 52°-sin 22°cos 52°=sin (52°-22°)=sin 30°=,故A错误;对于B,=tan (24°+36°)=tan 60°=,故B正确;对于C,sin -cos =2(sin -cos )=2(cos sin -sin cos )=2sin (-)=2sin =-2sin =-,故C正确;对于D,sin 105°=sin (60°+45°)=sin 60°cos 45°+cos 60°sin 45°=×+×=,故D正确.故选BCD.
4.  因为cos 2β=cos [(β+α)+(β-α)]=cos (β+α)cos (β-α)-sin (β+α)sin (β-α),cos 2α=cos [(β+α)-(β-α)]=cos (β+α)cos (β-α)+sin (β+α)sin (β-α),所以cos 2β-cos 2α=-2sin (α+β)sin (β-α)=.又α-β=,可得sin (β-α)=sin =-,所以sin (α+β)=.
5. (1) 因为sin =2cos A,
所以sin A+cos A=2cos A,
即sin A=cos A.
因为A∈(0,π),且cos A≠0,
所以tan A=,所以A=.
(2) 因为B∈,
所以A-B=-B∈.
因为cos (A-B)=,
所以sin (A-B)=,
所以sin B=sin [A-(A-B)]=sin A cos (A-B)-cos A sin (A-B)=.

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