部队考军校军队系列复习资料(两角差的余弦公式)
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第三章 三角恒等变换
3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
3.1.1 两角差的余弦公式
练习(140页)
1.利用公式 ( ) C a b - 证明:
(1)cos( ) sin
2
p a a - = ;
(2)cos(2 ) cos p a a - = .
1.证明:(1)因为cos( ) cos cos sin sin
2 2 2
p p p a a a - = + ,
而cos 0,s...
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第三章 三角恒等变换
3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
3.1.1 两角差的余弦公式
练习(140页)
1.利用公式 ( ) C a b - 证明:
(1)cos( ) sin
2
p a a - = ;
(2)cos(2 ) cos p a a - = .
1.证明:(1)因为cos( ) cos cos sin sin
2 2 2
p p p a a a - = + ,
而cos 0,sin 1
2 2
p p
= = ,
所以cos( ) sin
2
p a a - = ;
(2)因为cos(2 ) cos2 cos sin 2 sin p a p a p a - = + ,
而cos2 1,sin 2 0 p p = = ,
所以cos(2 ) cos p a a - = .
2.已知 3 cos
5
a = - , ( , )
2
p a p Î ,求cos( )
4
p a - 的值.
2.解:由
2
p a p < < ,得 2 4 sin 1 cos
5
a a = - = ,
而
2 2
cos( ) cos cos sin sin (cos sin )
4 4 4 2 10
p p p a a a a a - = + = + = ,
即cos( )
4
p a - 的值为
2
10
.
3.已知 15 sin
17
q = ,q 是第二象限角,求cos( )
3
p q - 的值.
3.解:因为q 是第二象限角,所以 2
8
cos 1 sin
17
q q = - - = - ,
而
1 3
cos( ) cos cos sin sin cos sin
3 3 3 2 2
p p p q q q q q - = + = + ,
即
1 8 3 15 15 3 8
cos( ) ( )
3 2 17 2 17 34
p q - - = ´ - + ´ = ,
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所以cos( )
3
p q - 的值为
15 3 8
34
-
.
4.已知 2 sin
3
a = - , 3 ( , )
2
p a p Î , 3 cos
4
b = , 3( , 2 )
2
p b p Î ,求 cos( ) b a - 的值.
4.解:因为 3 ( , )
2
p a p Î ,所以 2
5
cos 1 sin
3
a a = - - = - ;
因为 3( , 2 )
2
p b p Î ,所以 2
7
sin 1 cos
4
b b = - - = - ,
而cos( ) cos cos sin sin b a b a b a - = + ,
即
3 5 7 2 2 7 3 5
cos( ) ( ) ( ) ( )
4 3 4 3 12
b a - - = ´ - + - ´ - = ,
所以cos( ) b a - 的值为 2 7 3 5
12
-
.
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦正切公式
练习(144页)
1.利用和(差)角公式,求下列各式的值:
(1)sin15 o ;(2) cos75 o ;(3)sin 75 o ;(4) tan15 o .
1.解:(1)sin15 sin(45 30 ) sin 45 cos30 cos 45 sin 30 = - = - o o o o o o o ,
即
2 3 2 1 6 2
sin15
2 2 2 2 4
-
= ´ - ´ = o ,
所以
6 2
sin15
4
-
= o ;
(2)cos75 cos(45 30 ) cos 45 cos30 sin 45 sin 30 = + = - o o o o o o o ,
即
2 3 2 1 6 2
cos75
2 2 2 2 4
-
= ´ - ´ = o ,
所以
6 2
cos75
4
-
= o ;
(3)sin 75 sin(45 30 ) sin 45 cos30 cos45 sin 30 = + = + o o o o o o o ,
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即
2 3 2 1 6 2
sin 75
2 2 2 2 4
+
= ´ + ´ = o ,
所以
6 2
sin 75
4
+
= o ;
(4)
tan 45 tan30
tan15 tan(45 30 )
1 tan 45 tan30
-
= - =
+
o o
o o o
o o
,
即
3
1 3 3 3 tan15 2 3
3 3 3
1
3
- -
= = = -
+
+
o ,
所以 tan15 2 3 = - o .
2.已知 3 cos
5
q = - , ( , )
2
p q p Î ,求sin( )
3
p q + 的值.
2.解:因为 ( , )
2
p q p Î ,所以 2 4 sin 1 cos
5
q a = - = ,
1 3
sin( ) sin cos cos sin sin cos
3 3 3 2 2
p p p q q q q q + = + = + ,
即
1 4 3 3 4 3 3
sin( ) ( )
3 2 5 2 5 10
p q - + = ´ + ´ - = ,
所以sin( )
3
p q + 的值为
4 3 3
10
-
.
3.已知 12 sin
13
q = - ,q 是第三象限角,求cos( )
6
p q + 的值.
3.解:因为q 是第三象限角,所以 2 5 cos 1 sin
13
q q = - - = - ,
3 1
cos( ) cos cos sin sin cos sin
6 6 6 2 2
p p p q q q q q + = - = - ,
即
3 5 1 12 12 5 3
cos( ) ( ) ( )
6 2 13 2 13 26
p q - + = ´ - - ´ - = ,
所以cos( )
6
p q + 的值为
12 5 3
26
-
.
4.已知 tan 3 a = ,求 tan( )
4
p a + .
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4.解:
tan tan 1 tan 1 3 4 tan( ) 2
4 1 tan 1 3 1 tan tan
4
p a p a a p a a
+ + +
+ = = = = -
- - -
,
所以 tan( ) 2
4
p a + = - .
5.求下列各式的值:
(1)sin 72 cos18 cos72 sin18 + o o o o ;
(2)cos72 cos12 sin 72 sin12 + o o o o ;
(3)
tan12 tan33
1 tan12 tan33
+
-
o o
o o
;
(4)cos74 sin14 sin 74 cos14 - o o o o ;
(5)sin 34 sin 26 cos34 cos 26 - o o o o ;
(6)sin 20 cos110 cos160 sin 70 + o o o o .
5.解:(1)sin 72 cos18 cos72 sin18 sin(72 18 ) sin 90 1 + = + = = o o o o o o o ,
即sin 72 cos18 cos72 sin18 1 + = o o o o ;
(2) 1 cos72 cos12 sin 72 sin12 cos(72 12 ) cos 60
2
+ = - = = o o o o o o o ,
即 1 cos72 cos12 sin 72 sin12
2
+ = o o o o ;
(3)
tan12 tan33
tan(12 33 ) tan 45 1
1 tan12 tan33
+
= + = =
-
o o
o o o
o o
,
即
tan12 tan33
1
1 tan12 tan33
+
=
-
o o
o o
;
(4)cos74 sin14 sin 74 cos14 (sin 74 cos14 cos74 sin14 ) - = - - o o o o o o o o
3
sin(74 14 ) sin 60
2
= - - = - = - o o o ,
即
3
cos74 sin14 sin 74 cos14
2
- = - o o o o ;
(5)sin 34 sin 26 cos34 cos 26 (cos34 cos 26 sin 34 sin 26 ) - = - - o o o o o o o o
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1
cos(34 26 ) cos 60
2
= - + = - = - o o o ,
即 1 sin 34 sin 26 cos34 cos 26
2
- = - o o o o ;
(6)sin 20 cos110 cos160 sin 70 sin 20 cos70 cos 20 sin 70 + = - - o o o o o o o o
(sin 20 cos70 cos 20 sin 70 ) sin 90 1 = - + = - = - o o o o o ,
即 sin 20 cos110 cos160 sin 70 1 + = - o o o o .
6.化简:
(1)
1 3
cos sin
2 2
x x - ;
(2) 3 sin cos x x + ;
(3) 2(sin cos ) x x - ;
(4) 2 cos 6 sin x x - .
6.解:(1)
1 3
cos sin sin cos cos sin sin( )
2 2 6 6 6
x x x x x p p p - = - = - ,
即
1 3
cos sin sin( )
2 2 6
x x x p - = - ;
(2)
3 1
3 sin cos 2(sin cos ) 2(sin cos cos sin )
2 2 6 6
x x x x x x p p + = × + × = +
2sin( )
6
x p = + ,
即 3 sin cos 2sin( )
6
x x x p + = + ;
(3)
2 2
2(sin cos ) 2 2(sin cos )
2 2
x x x x - = ´ × - ×
2(sin cos cos sin )
4 4
x x p p = -
2sin( )
4
x p = - ,
即 2(sin cos ) 2sin( )
4
x x x p - = - ;
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(4) 1 3 2 cos 6 sin 2 2( cos sin )
2 2
x x x x - = × - ×
2 2(cos cos sin sin )
3 3
x x p p = -
2 2 cos( )
3
x p = + ,
即 2 cos 6 sin 2 2 cos( )
3
x x x p - = + .
7.已知 3 sin( ) cos cos( ) sin
5
a b a a b a - - - = ,b 是第三象限角,求 5 sin( )
4
p b + 的值.
7.解:由 3 sin( ) cos cos( ) sin
5
a b a a b a - - - = ,
得 3 sin( ) sin( ) sin
5
a b a b b - - = - = - = ,即 3 sin
5
b = - ,
而b 是第三象限角,得 2 4 cos 1 sin
5
b b = - - = - ,
则
5 5 5 2
sin( ) sin cos cos sin (sin cos )
4 4 4 2
p p p b b b b b + = + = - + ,
即
5 2 3 4 7 2
sin( ) [( ) ( )]
4 2 5 5 10
p b + = - - + - = ,
所以
5 7 2
sin( )
4 10
p b + = .
3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式
练习(148页)
1.已知 4 cos
8 5
a
= - ,8 12 p a p < < ,求sin
4
a , cos
4
a , tan
4
a 的值.
1.解:由8 12 p a p < < ,得
3
8 2
a p p < < ,
而 4 cos
8 5
a
= - ,则 3 sin
8 5
a
= - ,
得 3 4 24 sin 2sin cos 2 ( ) ( )
4 8 8 5 5 25
a a a
= = ´ - ´ - = ,
2 2 4 7 cos 2cos 1 2 ( ) 1
4 8 5 25
a a
= - = ´ - - = ,
sin 24 4 tan
4 7 cos
4
a
a
a = =
,
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所以sin
4
a , cos
4
a , tan
4
a 的值分别为 24 7 24 , ,
25 25 7
.
2.已知 3 sin( )
5
a p - = ,求 cos 2a 的值.
2.解:由 3 sin( )
5
a p - = ,得 3 sin( 2 ) sin( ) sin
5
a p p a p a - + = + = - = ,
即 3 sin
5
a = - ,而 2 2 3 18 7 cos 2 1 2sin 1 2 ( ) 1
5 25 25
a a = - = - ´ - = - = ,
所以cos 2a 的值为
7
25
.
3.已知sin 2 sin a a = - , ( , )
2
p a p Î ,求 tana 的值.
3.解:因为 ( , )
2
p a p Î ,得0 sin 1 a < < ,
而sin 2 sin a a = - ,即2sin cos sin a a a = - ,
得 1 cos
2
a = - ,而 ( , )
2
p a p Î ,则
3
sin
2
a = ,
而 sin tan 3
cos
a a
a
= = - ,
所以 tana 的值为 3 - .
4.已知 1 tan 2
3
a = ,求 tana 的值.
4.解:
2
2 tan 1
tan 2
1 tan 3
a a
a
= =
-
,即 2 tan 6 tan 1 0 a a + - = ,
得 tan 3 10 a = - ± .
5.求下列各式的值:
(1)sin15 cos15 o o ;
(2) 2 2 cos sin
8 8
p p
- ;
(3)
2
tan 22.5
1 tan 22.5 -
o
o
;
(4) 2 2cos 22.5 1 - o .
5.解: (1) 1 1 1 1 1 sin15 cos15 sin(2 15 ) sin 30
2 2 2 2 4
= ´ = = ´ = o o o o ;
(2) 2 2
2
cos sin cos(2 ) cos
8 8 8 4 2
p p p p
- = ´ = = ;
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(3)
2 2
tan 22.5 1 2 tan 22.5 1 1
tan 45
1 tan 22.5 2 1 tan 22.5 2 2
= ´ = =
- -
o o
o
o o
;
(4) 2
2
2cos 22.5 1 cos(2 22.5 ) cos45
2
- = ´ = = o o o .
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