第2课时 积化和差、和差化积公式
[课程目标] 1.了解三角函数的积化和差与和差化积公式的推导过程;了解此组公式与两角和与差的正弦、余弦公式的联系,从而培养逻辑推理能力.
2.掌握三角函数的积化和差与和差化积公式,能正确运用此公式进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等式的证明.
[填一填]
1.三角函数的积化和差公式
cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)],
sinαsinβ=-[cos(α+β)-cos(α-β)],
sinαcosβ=[sin(α+β)+sin(α-β)],
cosαsinβ=[sin(α+β)-sin(α-β)],
2.积化和差公式的推导
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,(Sα+β),
sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,(Sα-β),
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ,(Cα+β),
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ,(Cα-β),
(Sα+β)+(Sα-β),(Sα+β)-(Sα-β),
(Cα+β)+(Cα-β),(Cα+β)-(Cα-β),得
sin(α+β)+sin(α-β)=2sinαcosβ,
sin(α+β)-sin(α-β)=2cosαsinβ,
cos(α+β)+cos(α-β)=2cosαcosβ,
cos(α+β)-cos(α-β)=-2sinαsinβ,
即sinαcosβ=[sin(α+β)+sin(α-β)],①
cosαsinβ=[sin(α+β)-sin(α-β)],②
cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)],③
sinαsinβ=-[cos(α+β)-cos(α-β)],④
公式①②③④叫做积化和差公式.
3.三角函数的和差化积公式
sinx+siny=2sincos,
sinx-siny=2cossin,
cosx+cosy=2coscos,
cosx-cosy=-2sinsin.
4.和差化积公式的推导
在积化和差的公式中,如果令α+β=θ,α-β=φ,则α=,β=.
把这些值代入积化和差的公式①中,就有
sin·cos
=
=(sinθ+sinφ).
∴sinθ+sinφ=2sin·cos.⑤
同样可得,
sinθ-sinφ=2cos·sin,⑥
cosθ+cosφ=2cos·cos,⑦
cosθ-cosφ=-2sin·sin.⑧
公式⑤⑥⑦⑧叫做和差化积公式.