已知α,β∈R,写出用cosα,cosβ,sinα,sinβ表示cos(α-β)的关系等式,并证明这个关系等式.

发布时间:2020-08-04 18:53:07

已知α,β∈R,写出用cosα,cosβ,sinα,sinβ表示cos(α-β)的关系等式,并证明这个关系等式.

网友回答

解:cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.
证明:如图,在平面直角坐标系xoy内作单位圆O,以Ox为始边作角α、β,它们的终边与单位圆的交点分别为A,B.
则=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ),
由向量数量积的定义,有=cos<>=cos<>,
由向量数量积的坐标表示,有=cosαcosβ+sinαsinβ.
于是cos<>=cosαcosβ+sinαsinβ. ①
对于任意的α、β,总可选取适当的整数k,使得 α-β=<>+2kπ,或α-β=-<>+2kπ,
故对于任意的α、β,总有 cos(α-β)=cos<>成立,带入①式得,
对 α、β∈R,总有cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ  成立.

解析分析:结论:cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.证明:如图所示,=(cosα,sinα),=(cosβ,sinβ),利用两个向量的数量积的定义,两个向量的数量积公式可得
cos<>=cosαcosβ+sinαsinβ,再由 α-β=<>+2kπ,或α-β=-<>+2kπ,可证得结论成立.


点评:本题主要考查两角差的余弦公式及其证明方法,两个向量的数量积的定义,两个向量的数量积公式的应用,终边相同的角,属于中档题.
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