9.2

两角和与差的三角公式

掌握两角和与差的正弦、余弦和正切公式。

12 分钟三角恒等变换与解三角形
本文章目录

01 · 出发点

把两个角的函数值连接起来

知道 alpha、beta 的三角函数值后,和差公式允许计算 alpha±beta 的三角函数值,无需先求出角本身。

余弦差公式配合诱导关系可推出余弦和、正弦和差公式,再由正弦除以余弦得到正切和差公式。

02 · 概念

两角和与差的公式体系

正弦公式具有“正余、余正”的交叉结构:sin(alpha±beta)=sin alpha cos beta±cos alpha sin beta;余弦公式则是“余余、正正”,且内部符号相反。

当相关余弦不为零时,tan(alpha±beta)=(tan alpha±tan beta)/(1∓tan alpha tan beta)。使用正切公式必须关注各正切是否有定义以及分母是否为零。

03 · 方法

计算与化简和差角

  1. 01

    先识别目标函数和角的和差形式,选择相应公式,不必把角单独求出。

  2. 02

    已知一种三角函数值时结合象限,由平方关系求另一函数值并确定符号。

  3. 03

    正切公式使用前检查定义域;计算后用象限或估算验证结果符号。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1由已知函数值求和角正弦

alpha、beta 均为锐角,sin alpha=3/5,cos beta=12/13,求 sin(alpha+beta)。

  1. 1

    alpha 为锐角,所以 cos alpha=sqrt(1-9/25)=4/5。

  2. 2

    beta 为锐角,所以 sin beta=sqrt(1-144/169)=5/13。

  3. 3

    代入和角公式:sin(alpha+beta)=(3/5)(12/13)+(4/5)(5/13)=56/65。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 正弦和差公式是交叉乘积结构。
  • 余弦和差公式的正弦乘积项符号相反。
  • 由已知值求和差值必须结合象限和定义域。