
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
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高考数学一轮复习讲义第4章第5节第1课时简单的三角恒等变化
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1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式
cs(α-β)=csαcsβ+sin αsin β,(C(α-β))
cs(α+β)=csαcsβ-sin αsin β,(C(α+β))
sin(α-β)=sin αcsβ-csαsin β,(S(α-β))
sin(α+β)=sin αcsβ+csαsin β,(S(α+β))
tan(α-β)=eq \f(tan α-tan β,1+tan αtan β),(T(α-β))
tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β).(T(α+β))
2.二倍角公式
sin 2α=2sin αcsα;
cs 2α=cs2α-sin2α=2cs2α-1=1-2sin2α;
tan 2α=eq \f(2tan α,1-tan2α).
【知识拓展】
1.降幂公式:cs2α=eq \f(1+cs 2α,2),sin2α=eq \f(1-cs 2α,2).
2.升幂公式:1+cs 2α=2cs2α,1-cs 2α=2sin2α.
3.辅助角公式:asinx+bcsx=eq \r(a2+b2)sin(x+φ),其中sin φ=eq \f(b,\r(a2+b2)),csφ=eq \f(a,\r(a2+b2)).
【思考辨析】
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( √ )
(2)在锐角△ABC中,sin AsinB和csAcsB大小不确定.( × )
(3)若α+β=45°,则tan α+tan β=1-tan αtan β.( √ )
(4)对任意角α都有1+sin α=(sin eq \f(α,2)+cseq \f(α,2))2.( √ )
(5)y=3sin x+4cs x的最大值是7.( × )
(6)在非直角三角形中,tan A+tan B+tan C=tan AtanBtanC.( √ )
1.(教材改编)sin 18°cs 27°+cs 18°sin 27°的值是( )
A.eq \f(\r(2),2)B.eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(3),2)D.-eq \f(\r(2),2)
答案 A
解析 sin 18°cs 27°+cs 18°sin 27°=sin(18°+27°)=sin 45°=eq \f(\r(2),2).
2.化简eq \f(cs 40°,cs 25°\r(1-sin 40°))等于( )
A.1 B.eq \r(3) C.eq \r(2) D.2
答案 C
解析 原式=eq \f(cs 40°,cs 25°\r(1-cs 50°))
=eq \f(cs 40°,cs 25°·\r(2)sin 25°)=eq \f(cs 40°,\f(\r(2),2)sin 50°)=eq \r(2).
3.若eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=eq \f(1,2),则tan 2α等于( )
A.-eq \f(3,4) B.eq \f(3,4) C.-eq \f(4,3) D.eq \f(4,3)
答案 B
解析 由eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=eq \f(1,2),等式左边分子、分母同除csα,得eq \f(tan α+1,tan α-1)=eq \f(1,2),解得tan α=-3,
则tan 2α=eq \f(2tan α,1-tan2α)=eq \f(3,4).
4.tan 20°+tan 40°+eq \r(3)tan 20°tan 40°=.
答案 eq \r(3)
解析 ∵tan 60°=tan(20°+40°)=eq \f(tan 20°+tan 40°,1-tan 20°tan 40°),
∴tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°)
=eq \r(3)-eq \r(3)tan 20°tan 40°,
∴原式=eq \r(3)-eq \r(3)tan 20°tan 40°+eq \r(3)tan 20°tan 40°=eq \r(3).
5.(2016·浙江)已知2cs2x+sin 2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A=,b=.
答案 eq \r(2) 1
解析 ∵2cs2x+sin 2x=cs 2x+1+sin 2x
=eq \r(2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2)cs 2x+\f(\r(2),2)sin 2x))+1=eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x+\f(π,4)))+1
=Asin(ωx+φ)+b(A>0),∴A=eq \r(2),b=1.
第1课时 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
题型一 和差公式的直接应用
例1 (1)(2016·广州模拟)已知sin α=eq \f(3,5),α∈(eq \f(π,2),π),则eq \f(cs 2α,\r(2)sinα+\f(π,4))=.
(2)在△ABC中,若tan AtanB=tan A+tan B+1,则csC的值为( )
A.-eq \f(\r(2),2)B.eq \f(\r(2),2)
C.eq \f(1,2)D.-eq \f(1,2)
答案 (1)-eq \f(7,5) (2)B
解析 (1)eq \f(cs 2α,\r(2)sinα+\f(π,4))=eq \f(cs2α-sin2α,\r(2)\f(\r(2),2)sin α+\f(\r(2),2)cs α)=csα-sin α,
∵sin α=eq \f(3,5),α∈(eq \f(π,2),π),
∴csα=-eq \f(4,5),∴原式=-eq \f(7,5).
(2)由tan AtanB=tan A+tan B+1,
可得eq \f(tan A+tan B,1-tan Atan B)=-1,即tan(A+B)=-1,
又A+B∈(0,π),所以A+B=eq \f(3π,4),
则C=eq \f(π,4),csC=eq \f(\r(2),2).
思维升华 (1)使用两角和与差的三角函数公式,首先要记住公式的结构特征.
(2)使用公式求值,应先求出相关角的函数值,再代入公式求值.
(1)(2016·全国丙卷)若tan α=eq \f(3,4),则cs2α+2sin 2α等于( )
A.eq \f(64,25) B.eq \f(48,25) C.1 D.eq \f(16,25)
(2)计算eq \f(sin 110°sin 20°,cs2155°-sin2155°)的值为( )
A.-eq \f(1,2)B.eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(3),2)D.-eq \f(\r(3),2)
答案 (1)A (2)B
解析 (1)tan α=eq \f(3,4),则cs2α+2sin 2α=eq \f(cs2α+2sin 2α,cs2α+sin2α)
=eq \f(1+4tan α,1+tan2α)=eq \f(64,25).
(2)eq \f(sin 110°sin 20°,cs2155°-sin2155°)=eq \f(sin 70°sin 20°,cs 310°)
=eq \f(cs 20°sin 20°,cs 50°)=eq \f(\f(1,2)sin 40°,sin 40°)=eq \f(1,2).
题型二 和差公式的综合应用
命题点1 角的变换
例2 (1)设α、β都是锐角,且csα=eq \f(\r(5),5),sin(α+β)=eq \f(3,5),则csβ等于( )
A.eq \f(2\r(5),25)B.eq \f(2\r(5),5)
C.eq \f(2\r(5),25)或eq \f(2\r(5),5)D.eq \f(\r(5),5)或eq \f(\r(5),25)
(2)已知cs(α-eq \f(π,6))+sin α=eq \f(4,5)eq \r(3),则sin(α+eq \f(7π,6))的值是.
答案 (1)A (2)-eq \f(4,5)
解析 (1)依题意得sin α=eq \r(1-cs2α)=eq \f(2\r(5),5),
cs(α+β)=±eq \r(1-sin2α+β)=±eq \f(4,5).
又α,β均为锐角,所以0<α<α+β<π,csα>cs(α+β).
因为eq \f(4,5)>eq \f(\r(5),5)>-eq \f(4,5),所以cs(α+β)=-eq \f(4,5).
于是csβ=cs[(α+β)-α]
=cs(α+β)csα+sin(α+β)sin α
=-eq \f(4,5)×eq \f(\r(5),5)+eq \f(3,5)×eq \f(2\r(5),5)=eq \f(2\r(5),25).
(2)∵cs(α-eq \f(π,6))+sin α=eq \f(4,5)eq \r(3),
∴eq \f(\r(3),2)csα+eq \f(3,2)sin α=eq \f(4,5)eq \r(3),
eq \r(3)(eq \f(1,2)csα+eq \f(\r(3),2)sin α)=eq \f(4,5)eq \r(3),eq \r(3)sin(eq \f(π,6)+α)=eq \f(4,5)eq \r(3),
∴sin(eq \f(π,6)+α)=eq \f(4,5),
∴sin(α+eq \f(7π,6))=-sin(eq \f(π,6)+α)=-eq \f(4,5).
思维升华 (1)解决三角函数的求值问题的关键是把“所求角”用“已知角”表示.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”.
(2)常见的配角技巧:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=eq \f(α+β,2)-eq \f(α-β,2),α=eq \f(α+β,2)+eq \f(α-β,2),eq \f(α-β,2)=(α+eq \f(β,2))-(eq \f(α,2)+β)等.
命题点2 三角函数式的变形
例3 (1)化简:eq \f(1+sin θ+cs θsin \f(θ,2)-cs \f(θ,2),\r(2+2cs θ)) (0<θ<π);
(2)求值:eq \f(1+cs 20°,2sin 20°)-sin 10°(eq \f(1,tan 5°)-tan 5°).
解 (1)由θ∈(0,π),得0∴cseq \f(θ,2)>0,
∴eq \r(2+2cs θ)=eq \r(4cs2\f(θ,2))=2cs eq \f(θ,2).
又(1+sin θ+csθ)(sin eq \f(θ,2)-cseq \f(θ,2))
=(2sin eq \f(θ,2)cseq \f(θ,2)+2cs2eq \f(θ,2))(sin eq \f(θ,2)-cseq \f(θ,2))
=2cs eq \f(θ,2)(sin2eq \f(θ,2)-cs2eq \f(θ,2))
=-2cs eq \f(θ,2)csθ.
故原式=eq \f(-2cs \f(θ,2)cs θ,2cs \f(θ,2))=-csθ.
(2)原式=eq \f(2cs210°,2×2sin 10°cs 10°)-sin 10°(eq \f(cs 5°,sin 5°)-eq \f(sin 5°,cs 5°))
=eq \f(cs 10°,2sin 10°)-sin 10°·eq \f(cs25°-sin25°,sin 5°cs 5°)
=eq \f(cs 10°,2sin 10°)-sin 10°·eq \f(cs 10°,\f(1,2)sin 10°)
=eq \f(cs 10°,2sin 10°)-2cs 10°=eq \f(cs 10°-2sin 20°,2sin 10°)
=eq \f(cs 10°-2sin30°-10°,2sin 10°)
=eq \f(cs 10°-2\f(1,2)cs 10°-\f(\r(3),2)sin 10°,2sin 10°)
=eq \f(\r(3)sin 10°,2sin 10°)=eq \f(\r(3),2).
引申探究
化简:eq \f(1+sin θ-cs θsin \f(θ,2)-cs \f(θ,2),\r(2-2cs θ)) (0<θ<π).
解 ∵0又1+sin θ-csθ=2sin eq \f(θ,2)cseq \f(θ,2)+2sin2eq \f(θ,2)
=2sin eq \f(θ,2)(sin eq \f(θ,2)+cseq \f(θ,2))
∴原式=eq \f(2sin \f(θ,2)sin \f(θ,2)+cs \f(θ,2)sin \f(θ,2)-cs \f(θ,2),2sin \f(θ,2))=-csθ.
(1)(2016·宿州模拟)若sin(eq \f(π,4)+α)=eq \f(1,3),则cs(eq \f(π,2)-2α)等于( )
A.eq \f(4\r(2),9)B.-eq \f(4\r(2),9)
C.eq \f(7,9)D.-eq \f(7,9)
(2)(2016·青岛模拟)化简(tan α+eq \f(1,tan α))·eq \f(1,2)sin 2α-2cs2α等于( )
A.cs2αB.sin2α
C.cs 2αD.-cs 2α
(3)计算:sin 50°(1+eq \r(3)tan 10°)=.
答案 (1)D (2)D (3)1
解析 (1)∵sin(eq \f(π,4)+α)=eq \f(1,3),∴cs(eq \f(π,4)-α)=eq \f(1,3),
∴cs(eq \f(π,2)-2α)=cs 2(eq \f(π,4)-α)=2×eq \f(1,9)-1=-eq \f(7,9).
(2)原式=eq \f(1,sin αcs α)·eq \f(1,2)sin 2α-2cs2α
=1-2cs2α=-cs 2α.
(3)sin 50°(1+eq \r(3)tan 10°)=sin 50°(1+eq \r(3)eq \f(sin 10°,cs 10°))
=sin 50°×eq \f(cs 10°+\r(3)sin 10°,cs 10°)
=sin 50°×eq \f(2\f(1,2)cs 10°+\f(\r(3),2)sin 10°,cs 10°)
=eq \f(2sin 50°cs 50°,cs 10°)=eq \f(sin 100°,cs 10°)=eq \f(cs 10°,cs 10°)=1.
8.利用联系的观点进行角的变换
典例 (1)设α为锐角,若cs(α+eq \f(π,6))=eq \f(4,5),则sin(2α+eq \f(π,12))的值为.
(2)若tan α=2taneq \f(π,5),则eq \f(csα-\f(3π,10),sinα-\f(π,5))等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
思想方法指导 三角变换的关键是找出条件中的角与结论中的角的联系,通过适当地拆角、凑角来利用所给条件.常见的变角技巧有eq \f(α+β,2)=(α-eq \f(β,2))-(eq \f(α,2)-β);α=(α-β)+β;α+eq \f(π,12)=(α+eq \f(π,3))-eq \f(π,4);15°=45°-30°等.
解析 (1)∵α为锐角且cs(α+eq \f(π,6))=eq \f(4,5)>0,
∴α+eq \f(π,6)∈(eq \f(π,6),eq \f(π,2)),∴sin(α+eq \f(π,6))=eq \f(3,5).
∴sin(2α+eq \f(π,12))=sin[2(α+eq \f(π,6))-eq \f(π,4)]
=sin 2(α+eq \f(π,6))cseq \f(π,4)-cs 2(α+eq \f(π,6))sin eq \f(π,4)
=eq \r(2)sin(α+eq \f(π,6))cs(α+eq \f(π,6))-eq \f(\r(2),2)[2cs2(α+eq \f(π,6))-1]
=eq \r(2)×eq \f(3,5)×eq \f(4,5)-eq \f(\r(2),2)[2×(eq \f(4,5))2-1]
=eq \f(12\r(2),25)-eq \f(7\r(2),50)=eq \f(17\r(2),50).
(2)eq \f(csα-\f(3π,10),sinα-\f(π,5))=eq \f(sinα-\f(3π,10)+\f(π,2),sinα-\f(π,5))
=eq \f(sinα+\f(π,5),sinα-\f(π,5))=eq \f(sin αcs\f(π,5)+cs αsin\f(π,5),sin αcs\f(π,5)-cs αsin\f(π,5))
=eq \f(\f(sin α,cs α)cs\f(π,5)+sin\f(π,5),\f(sin α,cs α)cs\f(π,5)-sin\f(π,5))
=eq \f(2·\f(sin\f(π,5),cs\f(π,5))cs\f(π,5)+sin\f(π,5),2·\f(sin\f(π,5),cs\f(π,5))cs\f(π,5)-sin\f(π,5))
=eq \f(3sin\f(π,5),sin\f(π,5))=3,故选C.
答案 (1)eq \f(17\r(2),50) (2)C
1.(2015·课标全国Ⅰ)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(20°+10°)=sin 30°=eq \f(1,2).
2.(2016·全国甲卷)若cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))=eq \f(3,5),则sin 2α等于( )
A.eq \f(7,25) B.eq \f(1,5) C.-eq \f(1,5) D.-eq \f(7,25)
答案 D
解析 因为sin 2α=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-2α))=2cs2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))-1,又因为cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))=eq \f(3,5),所以sin 2α=2×eq \f(9,25)-1=-eq \f(7,25),故选D.
3.已知sin 2α=eq \f(2,3),则cs2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))等于( )
A.eq \f(1,6)B.eq \f(1,3)
C.eq \f(1,2)D.eq \f(2,3)
答案 A
解析 因为cs2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=eq \f(1+cs 2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4))),2)
=eq \f(1+cs\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2α+\f(π,2))),2)=eq \f(1-sin 2α,2),
所以cs2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=eq \f(1-sin 2α,2)=eq \f(1-\f(2,3),2)=eq \f(1,6),故选A.
4.(2016·东北三省三校联考)已知sin α+csα=eq \f(1,3),则sin2(eq \f(π,4)-α)等于( )
A.eq \f(1,18)B.eq \f(17,18)
C.eq \f(8,9)D.eq \f(\r(2),9)
答案 B
解析 由sin α+csα=eq \f(1,3),两边平方得1+sin 2α=eq \f(1,9),
解得sin 2α=-eq \f(8,9),
所以sin2(eq \f(π,4)-α)=eq \f(1-cs\f(π,2)-2α,2)
=eq \f(1-sin 2α,2)=eq \f(1+\f(8,9),2)=eq \f(17,18).
5.eq \f(2cs 10°-sin 20°,sin 70°)的值是( )
A.eq \f(1,2)B.eq \f(\r(3),2)
C.eq \r(3)D.eq \r(2)
答案 C
解析 原式=eq \f(2cs30°-20°-sin 20°,sin 70°)
=eq \f(2cs 30°·cs 20°+sin 30°·sin 20°-sin 20°,sin 70°)
=eq \f(\r(3)cs 20°,cs 20°)=eq \r(3).
6.(2016·江西九校联考)已知锐角α,β满足sin α-csα=eq \f(1,6),tan α+tan β+eq \r(3)tan αtan β=eq \r(3),则α,β的大小关系是( )
A.αC.eq \f(π,4)<α<βD.eq \f(π,4)<β<α
答案 B
解析 ∵α为锐角,sin α-csα=eq \f(1,6)>0,∴α>eq \f(π,4).
又tan α+tan β+eq \r(3)tan αtan β=eq \r(3),
∴tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)=eq \r(3),
∴α+β=eq \f(π,3),又α>eq \f(π,4),∴β7.化简eq \f(2tan45°-α,1-tan245°-α)·eq \f(sin αcs α,cs2α-sin2α)=.
答案 eq \f(1,2)
解析 原式=tan(90°-2α)·eq \f(\f(1,2)sin 2α,cs 2α)
=eq \f(sin90°-2α,cs90°-2α)·eq \f(1,2)·eq \f(sin 2α,cs 2α)
=eq \f(cs 2α,sin 2α)·eq \f(1,2)·eq \f(sin 2α,cs 2α)=eq \f(1,2).
8.已知tan(eq \f(π,4)+θ)=3,则sin 2θ-2cs2θ的值为.
答案 -eq \f(4,5)
解析 ∵tan(eq \f(π,4)+θ)=3,
∴eq \f(1+tan θ,1-tan θ)=3,解得tan θ=eq \f(1,2).
∵sin 2θ-2cs2θ=sin 2θ-cs 2θ-1
=eq \f(2sin θcs θ,sin2θ+cs2θ)-eq \f(cs2θ-sin2θ,sin2θ+cs2θ)-1
=eq \f(2tan θ,1+tan2θ)-eq \f(1-tan2θ,1+tan2θ)-1
=eq \f(4,5)-eq \f(3,5)-1=-eq \f(4,5).
9.已知sin(α-β)csα-cs(β-α)sin α=eq \f(3,5),β是第三象限角,则sin(β+eq \f(5π,4))=.
答案 eq \f(7\r(2),10)
解析 依题意可将已知条件变形为
sin[(α-β)-α]=-sin β=eq \f(3,5),sin β=-eq \f(3,5).
又β是第三象限角,因此有csβ=-eq \f(4,5).
sin(β+eq \f(5π,4))=-sin(β+eq \f(π,4))
=-sin βcseq \f(π,4)-csβsin eq \f(π,4)=eq \f(7\r(2),10).
*10.(2016·宝鸡模拟)已知cs(eq \f(π,4)+θ)cs(eq \f(π,4)-θ)=eq \f(1,4),则sin4θ+cs4θ的值为.
答案 eq \f(5,8)
解析 因为cs(eq \f(π,4)+θ)cs(eq \f(π,4)-θ)
=(eq \f(\r(2),2)csθ-eq \f(\r(2),2)sin θ)(eq \f(\r(2),2)csθ+eq \f(\r(2),2)sin θ)
=eq \f(1,2)(cs2θ-sin2θ)=eq \f(1,2)cs 2θ=eq \f(1,4).
所以cs 2θ=eq \f(1,2).
故sin4θ+cs4θ=(eq \f(1-cs 2θ,2))2+(eq \f(1+cs 2θ,2))2
=eq \f(1,16)+eq \f(9,16)=eq \f(5,8).
11.已知α∈(0,eq \f(π,2)),tan α=eq \f(1,2),求tan 2α和sin(2α+eq \f(π,3))的值.
解 ∵tan α=eq \f(1,2),
∴tan 2α=eq \f(2tan α,1-tan2α)=eq \f(2×\f(1,2),1-\f(1,4))=eq \f(4,3),
且eq \f(sin α,cs α)=eq \f(1,2),即csα=2sin α,
又sin2α+cs2α=1,∴5sin2α=1,
而α∈(0,eq \f(π,2)),∴sin α=eq \f(\r(5),5),csα=eq \f(2\r(5),5).
∴sin 2α=2sin αcsα=2×eq \f(\r(5),5)×eq \f(2\r(5),5)=eq \f(4,5),
cs 2α=cs2α-sin2α=eq \f(4,5)-eq \f(1,5)=eq \f(3,5),
∴sin(2α+eq \f(π,3))=sin 2αcseq \f(π,3)+cs 2αsin eq \f(π,3)=eq \f(4,5)×eq \f(1,2)+eq \f(3,5)×eq \f(\r(3),2)=eq \f(4+3\r(3),10).
12.已知α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),且sin eq \f(α,2)+cseq \f(α,2)=eq \f(\r(6),2).
(1)求csα的值;
(2)若sin(α-β)=-eq \f(3,5),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),求csβ的值.
解 (1)因为sin eq \f(α,2)+cseq \f(α,2)=eq \f(\r(6),2),
两边同时平方,得sin α=eq \f(1,2).
又eq \f(π,2)<α<π,所以csα=-eq \f(\r(3),2).
(2)因为eq \f(π,2)<α<π,eq \f(π,2)<β<π,
所以-π<-β<-eq \f(π,2),故-eq \f(π,2)<α-β又sin(α-β)=-eq \f(3,5),得cs(α-β)=eq \f(4,5).
csβ=cs[α-(α-β)]
=csαcs(α-β)+sin αsin(α-β)
=-eq \f(\r(3),2)×eq \f(4,5)+eq \f(1,2)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))
=-eq \f(4\r(3)+3,10).
*13.(2017·合肥质检)已知cs(eq \f(π,6)+α)cs(eq \f(π,3)-α)=-eq \f(1,4),α∈(eq \f(π,3),eq \f(π,2)).
(1)求sin 2α的值;
(2)求tan α-eq \f(1,tan α)的值.
解 (1)cs(eq \f(π,6)+α)·cs(eq \f(π,3)-α)
=cs(eq \f(π,6)+α)·sin(eq \f(π,6)+α)
=eq \f(1,2)sin(2α+eq \f(π,3))=-eq \f(1,4),
即sin(2α+eq \f(π,3))=-eq \f(1,2).
∵α∈(eq \f(π,3),eq \f(π,2)),∴2α+eq \f(π,3)∈(π,eq \f(4π,3)),
∴cs(2α+eq \f(π,3))=-eq \f(\r(3),2),
∴sin 2α=sin[(2α+eq \f(π,3))-eq \f(π,3)]
=sin(2α+eq \f(π,3))cseq \f(π,3)-cs(2α+eq \f(π,3))sin eq \f(π,3)=eq \f(1,2).
(2)∵α∈(eq \f(π,3),eq \f(π,2)),∴2α∈(eq \f(2π,3),π),
又由(1)知sin 2α=eq \f(1,2),∴cs 2α=-eq \f(\r(3),2).
∴tan α-eq \f(1,tan α)=eq \f(sin α,cs α)-eq \f(cs α,sin α)=eq \f(sin2α-cs2α,sin αcs α)
=eq \f(-2cs 2α,sin 2α)=-2×eq \f(-\f(\r(3),2),\f(1,2))=2eq \r(3).
1.两角和与差的余弦、正弦、正切公式
cs(α-β)=csαcsβ+sin αsin β,(C(α-β))
cs(α+β)=csαcsβ-sin αsin β,(C(α+β))
sin(α-β)=sin αcsβ-csαsin β,(S(α-β))
sin(α+β)=sin αcsβ+csαsin β,(S(α+β))
tan(α-β)=eq \f(tan α-tan β,1+tan αtan β),(T(α-β))
tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β).(T(α+β))
2.二倍角公式
sin 2α=2sin αcsα;
cs 2α=cs2α-sin2α=2cs2α-1=1-2sin2α;
tan 2α=eq \f(2tan α,1-tan2α).
【知识拓展】
1.降幂公式:cs2α=eq \f(1+cs 2α,2),sin2α=eq \f(1-cs 2α,2).
2.升幂公式:1+cs 2α=2cs2α,1-cs 2α=2sin2α.
3.辅助角公式:asinx+bcsx=eq \r(a2+b2)sin(x+φ),其中sin φ=eq \f(b,\r(a2+b2)),csφ=eq \f(a,\r(a2+b2)).
【思考辨析】
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)存在实数α,β,使等式sin(α+β)=sin α+sin β成立.( √ )
(2)在锐角△ABC中,sin AsinB和csAcsB大小不确定.( × )
(3)若α+β=45°,则tan α+tan β=1-tan αtan β.( √ )
(4)对任意角α都有1+sin α=(sin eq \f(α,2)+cseq \f(α,2))2.( √ )
(5)y=3sin x+4cs x的最大值是7.( × )
(6)在非直角三角形中,tan A+tan B+tan C=tan AtanBtanC.( √ )
1.(教材改编)sin 18°cs 27°+cs 18°sin 27°的值是( )
A.eq \f(\r(2),2)B.eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(3),2)D.-eq \f(\r(2),2)
答案 A
解析 sin 18°cs 27°+cs 18°sin 27°=sin(18°+27°)=sin 45°=eq \f(\r(2),2).
2.化简eq \f(cs 40°,cs 25°\r(1-sin 40°))等于( )
A.1 B.eq \r(3) C.eq \r(2) D.2
答案 C
解析 原式=eq \f(cs 40°,cs 25°\r(1-cs 50°))
=eq \f(cs 40°,cs 25°·\r(2)sin 25°)=eq \f(cs 40°,\f(\r(2),2)sin 50°)=eq \r(2).
3.若eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=eq \f(1,2),则tan 2α等于( )
A.-eq \f(3,4) B.eq \f(3,4) C.-eq \f(4,3) D.eq \f(4,3)
答案 B
解析 由eq \f(sin α+cs α,sin α-cs α)=eq \f(1,2),等式左边分子、分母同除csα,得eq \f(tan α+1,tan α-1)=eq \f(1,2),解得tan α=-3,
则tan 2α=eq \f(2tan α,1-tan2α)=eq \f(3,4).
4.tan 20°+tan 40°+eq \r(3)tan 20°tan 40°=.
答案 eq \r(3)
解析 ∵tan 60°=tan(20°+40°)=eq \f(tan 20°+tan 40°,1-tan 20°tan 40°),
∴tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°)
=eq \r(3)-eq \r(3)tan 20°tan 40°,
∴原式=eq \r(3)-eq \r(3)tan 20°tan 40°+eq \r(3)tan 20°tan 40°=eq \r(3).
5.(2016·浙江)已知2cs2x+sin 2x=Asin(ωx+φ)+b(A>0),则A=,b=.
答案 eq \r(2) 1
解析 ∵2cs2x+sin 2x=cs 2x+1+sin 2x
=eq \r(2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2)cs 2x+\f(\r(2),2)sin 2x))+1=eq \r(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2x+\f(π,4)))+1
=Asin(ωx+φ)+b(A>0),∴A=eq \r(2),b=1.
第1课时 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
题型一 和差公式的直接应用
例1 (1)(2016·广州模拟)已知sin α=eq \f(3,5),α∈(eq \f(π,2),π),则eq \f(cs 2α,\r(2)sinα+\f(π,4))=.
(2)在△ABC中,若tan AtanB=tan A+tan B+1,则csC的值为( )
A.-eq \f(\r(2),2)B.eq \f(\r(2),2)
C.eq \f(1,2)D.-eq \f(1,2)
答案 (1)-eq \f(7,5) (2)B
解析 (1)eq \f(cs 2α,\r(2)sinα+\f(π,4))=eq \f(cs2α-sin2α,\r(2)\f(\r(2),2)sin α+\f(\r(2),2)cs α)=csα-sin α,
∵sin α=eq \f(3,5),α∈(eq \f(π,2),π),
∴csα=-eq \f(4,5),∴原式=-eq \f(7,5).
(2)由tan AtanB=tan A+tan B+1,
可得eq \f(tan A+tan B,1-tan Atan B)=-1,即tan(A+B)=-1,
又A+B∈(0,π),所以A+B=eq \f(3π,4),
则C=eq \f(π,4),csC=eq \f(\r(2),2).
思维升华 (1)使用两角和与差的三角函数公式,首先要记住公式的结构特征.
(2)使用公式求值,应先求出相关角的函数值,再代入公式求值.
(1)(2016·全国丙卷)若tan α=eq \f(3,4),则cs2α+2sin 2α等于( )
A.eq \f(64,25) B.eq \f(48,25) C.1 D.eq \f(16,25)
(2)计算eq \f(sin 110°sin 20°,cs2155°-sin2155°)的值为( )
A.-eq \f(1,2)B.eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(3),2)D.-eq \f(\r(3),2)
答案 (1)A (2)B
解析 (1)tan α=eq \f(3,4),则cs2α+2sin 2α=eq \f(cs2α+2sin 2α,cs2α+sin2α)
=eq \f(1+4tan α,1+tan2α)=eq \f(64,25).
(2)eq \f(sin 110°sin 20°,cs2155°-sin2155°)=eq \f(sin 70°sin 20°,cs 310°)
=eq \f(cs 20°sin 20°,cs 50°)=eq \f(\f(1,2)sin 40°,sin 40°)=eq \f(1,2).
题型二 和差公式的综合应用
命题点1 角的变换
例2 (1)设α、β都是锐角,且csα=eq \f(\r(5),5),sin(α+β)=eq \f(3,5),则csβ等于( )
A.eq \f(2\r(5),25)B.eq \f(2\r(5),5)
C.eq \f(2\r(5),25)或eq \f(2\r(5),5)D.eq \f(\r(5),5)或eq \f(\r(5),25)
(2)已知cs(α-eq \f(π,6))+sin α=eq \f(4,5)eq \r(3),则sin(α+eq \f(7π,6))的值是.
答案 (1)A (2)-eq \f(4,5)
解析 (1)依题意得sin α=eq \r(1-cs2α)=eq \f(2\r(5),5),
cs(α+β)=±eq \r(1-sin2α+β)=±eq \f(4,5).
又α,β均为锐角,所以0<α<α+β<π,csα>cs(α+β).
因为eq \f(4,5)>eq \f(\r(5),5)>-eq \f(4,5),所以cs(α+β)=-eq \f(4,5).
于是csβ=cs[(α+β)-α]
=cs(α+β)csα+sin(α+β)sin α
=-eq \f(4,5)×eq \f(\r(5),5)+eq \f(3,5)×eq \f(2\r(5),5)=eq \f(2\r(5),25).
(2)∵cs(α-eq \f(π,6))+sin α=eq \f(4,5)eq \r(3),
∴eq \f(\r(3),2)csα+eq \f(3,2)sin α=eq \f(4,5)eq \r(3),
eq \r(3)(eq \f(1,2)csα+eq \f(\r(3),2)sin α)=eq \f(4,5)eq \r(3),eq \r(3)sin(eq \f(π,6)+α)=eq \f(4,5)eq \r(3),
∴sin(eq \f(π,6)+α)=eq \f(4,5),
∴sin(α+eq \f(7π,6))=-sin(eq \f(π,6)+α)=-eq \f(4,5).
思维升华 (1)解决三角函数的求值问题的关键是把“所求角”用“已知角”表示.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”.
(2)常见的配角技巧:2α=(α+β)+(α-β),α=(α+β)-β,β=eq \f(α+β,2)-eq \f(α-β,2),α=eq \f(α+β,2)+eq \f(α-β,2),eq \f(α-β,2)=(α+eq \f(β,2))-(eq \f(α,2)+β)等.
命题点2 三角函数式的变形
例3 (1)化简:eq \f(1+sin θ+cs θsin \f(θ,2)-cs \f(θ,2),\r(2+2cs θ)) (0<θ<π);
(2)求值:eq \f(1+cs 20°,2sin 20°)-sin 10°(eq \f(1,tan 5°)-tan 5°).
解 (1)由θ∈(0,π),得0
∴eq \r(2+2cs θ)=eq \r(4cs2\f(θ,2))=2cs eq \f(θ,2).
又(1+sin θ+csθ)(sin eq \f(θ,2)-cseq \f(θ,2))
=(2sin eq \f(θ,2)cseq \f(θ,2)+2cs2eq \f(θ,2))(sin eq \f(θ,2)-cseq \f(θ,2))
=2cs eq \f(θ,2)(sin2eq \f(θ,2)-cs2eq \f(θ,2))
=-2cs eq \f(θ,2)csθ.
故原式=eq \f(-2cs \f(θ,2)cs θ,2cs \f(θ,2))=-csθ.
(2)原式=eq \f(2cs210°,2×2sin 10°cs 10°)-sin 10°(eq \f(cs 5°,sin 5°)-eq \f(sin 5°,cs 5°))
=eq \f(cs 10°,2sin 10°)-sin 10°·eq \f(cs25°-sin25°,sin 5°cs 5°)
=eq \f(cs 10°,2sin 10°)-sin 10°·eq \f(cs 10°,\f(1,2)sin 10°)
=eq \f(cs 10°,2sin 10°)-2cs 10°=eq \f(cs 10°-2sin 20°,2sin 10°)
=eq \f(cs 10°-2sin30°-10°,2sin 10°)
=eq \f(cs 10°-2\f(1,2)cs 10°-\f(\r(3),2)sin 10°,2sin 10°)
=eq \f(\r(3)sin 10°,2sin 10°)=eq \f(\r(3),2).
引申探究
化简:eq \f(1+sin θ-cs θsin \f(θ,2)-cs \f(θ,2),\r(2-2cs θ)) (0<θ<π).
解 ∵0
=2sin eq \f(θ,2)(sin eq \f(θ,2)+cseq \f(θ,2))
∴原式=eq \f(2sin \f(θ,2)sin \f(θ,2)+cs \f(θ,2)sin \f(θ,2)-cs \f(θ,2),2sin \f(θ,2))=-csθ.
(1)(2016·宿州模拟)若sin(eq \f(π,4)+α)=eq \f(1,3),则cs(eq \f(π,2)-2α)等于( )
A.eq \f(4\r(2),9)B.-eq \f(4\r(2),9)
C.eq \f(7,9)D.-eq \f(7,9)
(2)(2016·青岛模拟)化简(tan α+eq \f(1,tan α))·eq \f(1,2)sin 2α-2cs2α等于( )
A.cs2αB.sin2α
C.cs 2αD.-cs 2α
(3)计算:sin 50°(1+eq \r(3)tan 10°)=.
答案 (1)D (2)D (3)1
解析 (1)∵sin(eq \f(π,4)+α)=eq \f(1,3),∴cs(eq \f(π,4)-α)=eq \f(1,3),
∴cs(eq \f(π,2)-2α)=cs 2(eq \f(π,4)-α)=2×eq \f(1,9)-1=-eq \f(7,9).
(2)原式=eq \f(1,sin αcs α)·eq \f(1,2)sin 2α-2cs2α
=1-2cs2α=-cs 2α.
(3)sin 50°(1+eq \r(3)tan 10°)=sin 50°(1+eq \r(3)eq \f(sin 10°,cs 10°))
=sin 50°×eq \f(cs 10°+\r(3)sin 10°,cs 10°)
=sin 50°×eq \f(2\f(1,2)cs 10°+\f(\r(3),2)sin 10°,cs 10°)
=eq \f(2sin 50°cs 50°,cs 10°)=eq \f(sin 100°,cs 10°)=eq \f(cs 10°,cs 10°)=1.
8.利用联系的观点进行角的变换
典例 (1)设α为锐角,若cs(α+eq \f(π,6))=eq \f(4,5),则sin(2α+eq \f(π,12))的值为.
(2)若tan α=2taneq \f(π,5),则eq \f(csα-\f(3π,10),sinα-\f(π,5))等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
思想方法指导 三角变换的关键是找出条件中的角与结论中的角的联系,通过适当地拆角、凑角来利用所给条件.常见的变角技巧有eq \f(α+β,2)=(α-eq \f(β,2))-(eq \f(α,2)-β);α=(α-β)+β;α+eq \f(π,12)=(α+eq \f(π,3))-eq \f(π,4);15°=45°-30°等.
解析 (1)∵α为锐角且cs(α+eq \f(π,6))=eq \f(4,5)>0,
∴α+eq \f(π,6)∈(eq \f(π,6),eq \f(π,2)),∴sin(α+eq \f(π,6))=eq \f(3,5).
∴sin(2α+eq \f(π,12))=sin[2(α+eq \f(π,6))-eq \f(π,4)]
=sin 2(α+eq \f(π,6))cseq \f(π,4)-cs 2(α+eq \f(π,6))sin eq \f(π,4)
=eq \r(2)sin(α+eq \f(π,6))cs(α+eq \f(π,6))-eq \f(\r(2),2)[2cs2(α+eq \f(π,6))-1]
=eq \r(2)×eq \f(3,5)×eq \f(4,5)-eq \f(\r(2),2)[2×(eq \f(4,5))2-1]
=eq \f(12\r(2),25)-eq \f(7\r(2),50)=eq \f(17\r(2),50).
(2)eq \f(csα-\f(3π,10),sinα-\f(π,5))=eq \f(sinα-\f(3π,10)+\f(π,2),sinα-\f(π,5))
=eq \f(sinα+\f(π,5),sinα-\f(π,5))=eq \f(sin αcs\f(π,5)+cs αsin\f(π,5),sin αcs\f(π,5)-cs αsin\f(π,5))
=eq \f(\f(sin α,cs α)cs\f(π,5)+sin\f(π,5),\f(sin α,cs α)cs\f(π,5)-sin\f(π,5))
=eq \f(2·\f(sin\f(π,5),cs\f(π,5))cs\f(π,5)+sin\f(π,5),2·\f(sin\f(π,5),cs\f(π,5))cs\f(π,5)-sin\f(π,5))
=eq \f(3sin\f(π,5),sin\f(π,5))=3,故选C.
答案 (1)eq \f(17\r(2),50) (2)C
1.(2015·课标全国Ⅰ)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(20°+10°)=sin 30°=eq \f(1,2).
2.(2016·全国甲卷)若cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))=eq \f(3,5),则sin 2α等于( )
A.eq \f(7,25) B.eq \f(1,5) C.-eq \f(1,5) D.-eq \f(7,25)
答案 D
解析 因为sin 2α=cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-2α))=2cs2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))-1,又因为cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,4)-α))=eq \f(3,5),所以sin 2α=2×eq \f(9,25)-1=-eq \f(7,25),故选D.
3.已知sin 2α=eq \f(2,3),则cs2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))等于( )
A.eq \f(1,6)B.eq \f(1,3)
C.eq \f(1,2)D.eq \f(2,3)
答案 A
解析 因为cs2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=eq \f(1+cs 2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4))),2)
=eq \f(1+cs\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2α+\f(π,2))),2)=eq \f(1-sin 2α,2),
所以cs2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(α+\f(π,4)))=eq \f(1-sin 2α,2)=eq \f(1-\f(2,3),2)=eq \f(1,6),故选A.
4.(2016·东北三省三校联考)已知sin α+csα=eq \f(1,3),则sin2(eq \f(π,4)-α)等于( )
A.eq \f(1,18)B.eq \f(17,18)
C.eq \f(8,9)D.eq \f(\r(2),9)
答案 B
解析 由sin α+csα=eq \f(1,3),两边平方得1+sin 2α=eq \f(1,9),
解得sin 2α=-eq \f(8,9),
所以sin2(eq \f(π,4)-α)=eq \f(1-cs\f(π,2)-2α,2)
=eq \f(1-sin 2α,2)=eq \f(1+\f(8,9),2)=eq \f(17,18).
5.eq \f(2cs 10°-sin 20°,sin 70°)的值是( )
A.eq \f(1,2)B.eq \f(\r(3),2)
C.eq \r(3)D.eq \r(2)
答案 C
解析 原式=eq \f(2cs30°-20°-sin 20°,sin 70°)
=eq \f(2cs 30°·cs 20°+sin 30°·sin 20°-sin 20°,sin 70°)
=eq \f(\r(3)cs 20°,cs 20°)=eq \r(3).
6.(2016·江西九校联考)已知锐角α,β满足sin α-csα=eq \f(1,6),tan α+tan β+eq \r(3)tan αtan β=eq \r(3),则α,β的大小关系是( )
A.α
答案 B
解析 ∵α为锐角,sin α-csα=eq \f(1,6)>0,∴α>eq \f(π,4).
又tan α+tan β+eq \r(3)tan αtan β=eq \r(3),
∴tan(α+β)=eq \f(tan α+tan β,1-tan αtan β)=eq \r(3),
∴α+β=eq \f(π,3),又α>eq \f(π,4),∴β
答案 eq \f(1,2)
解析 原式=tan(90°-2α)·eq \f(\f(1,2)sin 2α,cs 2α)
=eq \f(sin90°-2α,cs90°-2α)·eq \f(1,2)·eq \f(sin 2α,cs 2α)
=eq \f(cs 2α,sin 2α)·eq \f(1,2)·eq \f(sin 2α,cs 2α)=eq \f(1,2).
8.已知tan(eq \f(π,4)+θ)=3,则sin 2θ-2cs2θ的值为.
答案 -eq \f(4,5)
解析 ∵tan(eq \f(π,4)+θ)=3,
∴eq \f(1+tan θ,1-tan θ)=3,解得tan θ=eq \f(1,2).
∵sin 2θ-2cs2θ=sin 2θ-cs 2θ-1
=eq \f(2sin θcs θ,sin2θ+cs2θ)-eq \f(cs2θ-sin2θ,sin2θ+cs2θ)-1
=eq \f(2tan θ,1+tan2θ)-eq \f(1-tan2θ,1+tan2θ)-1
=eq \f(4,5)-eq \f(3,5)-1=-eq \f(4,5).
9.已知sin(α-β)csα-cs(β-α)sin α=eq \f(3,5),β是第三象限角,则sin(β+eq \f(5π,4))=.
答案 eq \f(7\r(2),10)
解析 依题意可将已知条件变形为
sin[(α-β)-α]=-sin β=eq \f(3,5),sin β=-eq \f(3,5).
又β是第三象限角,因此有csβ=-eq \f(4,5).
sin(β+eq \f(5π,4))=-sin(β+eq \f(π,4))
=-sin βcseq \f(π,4)-csβsin eq \f(π,4)=eq \f(7\r(2),10).
*10.(2016·宝鸡模拟)已知cs(eq \f(π,4)+θ)cs(eq \f(π,4)-θ)=eq \f(1,4),则sin4θ+cs4θ的值为.
答案 eq \f(5,8)
解析 因为cs(eq \f(π,4)+θ)cs(eq \f(π,4)-θ)
=(eq \f(\r(2),2)csθ-eq \f(\r(2),2)sin θ)(eq \f(\r(2),2)csθ+eq \f(\r(2),2)sin θ)
=eq \f(1,2)(cs2θ-sin2θ)=eq \f(1,2)cs 2θ=eq \f(1,4).
所以cs 2θ=eq \f(1,2).
故sin4θ+cs4θ=(eq \f(1-cs 2θ,2))2+(eq \f(1+cs 2θ,2))2
=eq \f(1,16)+eq \f(9,16)=eq \f(5,8).
11.已知α∈(0,eq \f(π,2)),tan α=eq \f(1,2),求tan 2α和sin(2α+eq \f(π,3))的值.
解 ∵tan α=eq \f(1,2),
∴tan 2α=eq \f(2tan α,1-tan2α)=eq \f(2×\f(1,2),1-\f(1,4))=eq \f(4,3),
且eq \f(sin α,cs α)=eq \f(1,2),即csα=2sin α,
又sin2α+cs2α=1,∴5sin2α=1,
而α∈(0,eq \f(π,2)),∴sin α=eq \f(\r(5),5),csα=eq \f(2\r(5),5).
∴sin 2α=2sin αcsα=2×eq \f(\r(5),5)×eq \f(2\r(5),5)=eq \f(4,5),
cs 2α=cs2α-sin2α=eq \f(4,5)-eq \f(1,5)=eq \f(3,5),
∴sin(2α+eq \f(π,3))=sin 2αcseq \f(π,3)+cs 2αsin eq \f(π,3)=eq \f(4,5)×eq \f(1,2)+eq \f(3,5)×eq \f(\r(3),2)=eq \f(4+3\r(3),10).
12.已知α∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),且sin eq \f(α,2)+cseq \f(α,2)=eq \f(\r(6),2).
(1)求csα的值;
(2)若sin(α-β)=-eq \f(3,5),β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),π)),求csβ的值.
解 (1)因为sin eq \f(α,2)+cseq \f(α,2)=eq \f(\r(6),2),
两边同时平方,得sin α=eq \f(1,2).
又eq \f(π,2)<α<π,所以csα=-eq \f(\r(3),2).
(2)因为eq \f(π,2)<α<π,eq \f(π,2)<β<π,
所以-π<-β<-eq \f(π,2),故-eq \f(π,2)<α-β
csβ=cs[α-(α-β)]
=csαcs(α-β)+sin αsin(α-β)
=-eq \f(\r(3),2)×eq \f(4,5)+eq \f(1,2)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))
=-eq \f(4\r(3)+3,10).
*13.(2017·合肥质检)已知cs(eq \f(π,6)+α)cs(eq \f(π,3)-α)=-eq \f(1,4),α∈(eq \f(π,3),eq \f(π,2)).
(1)求sin 2α的值;
(2)求tan α-eq \f(1,tan α)的值.
解 (1)cs(eq \f(π,6)+α)·cs(eq \f(π,3)-α)
=cs(eq \f(π,6)+α)·sin(eq \f(π,6)+α)
=eq \f(1,2)sin(2α+eq \f(π,3))=-eq \f(1,4),
即sin(2α+eq \f(π,3))=-eq \f(1,2).
∵α∈(eq \f(π,3),eq \f(π,2)),∴2α+eq \f(π,3)∈(π,eq \f(4π,3)),
∴cs(2α+eq \f(π,3))=-eq \f(\r(3),2),
∴sin 2α=sin[(2α+eq \f(π,3))-eq \f(π,3)]
=sin(2α+eq \f(π,3))cseq \f(π,3)-cs(2α+eq \f(π,3))sin eq \f(π,3)=eq \f(1,2).
(2)∵α∈(eq \f(π,3),eq \f(π,2)),∴2α∈(eq \f(2π,3),π),
又由(1)知sin 2α=eq \f(1,2),∴cs 2α=-eq \f(\r(3),2).
∴tan α-eq \f(1,tan α)=eq \f(sin α,cs α)-eq \f(cs α,sin α)=eq \f(sin2α-cs2α,sin αcs α)
=eq \f(-2cs 2α,sin 2α)=-2×eq \f(-\f(\r(3),2),\f(1,2))=2eq \r(3).
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