Question

（Ⅰ）①證明兩角和的余弦公式C_α+β：cos（α+β）=cosαcosβ-sinαsinβ；②由C_α+β推導兩角和的正弦公式S_α+β：sin（α+β）=sinαcosβ+cosαsinβ．
（Ⅱ）已知△ABC的面積，且，求cosC．

Answer 1

【答案】分析：（I）①建立單位圓，在單位圓中作出角，找出相應的單位圓上的點的坐標，由兩點間距離公式建立方程化簡整理既得；②由誘導公式cos[-（α+β）]=sin（α+β）變形整理可得．
（II），求出角A的正弦，再由，用cosC=-cos（A+B）求解即可．
解答：解：
（1）①如圖，在直角坐標系xOy內做單位圓O，并作出角α、β與-β，使角α的始邊為Ox，交⊙O于點P₁，
終邊交⊙O于P₂；
角β的始邊為OP₂，終邊交⊙O于P₃；角-β的始邊為OP₁，終邊交⊙O于P₄．
則P₁（1，0），P₂（cosα，sinα）
P₃（cos（α+β），sin（α+β）），P₄（cos（-β），sin（-β））
由P₁P₃=P₂P₄及兩點間的距離公式，得
[cos（α+β）-1]²+sin²（α+β）=[cos（-β）-cosα]²+[sin（-β）-sinα]²
展開并整理得：2-2cos（α+β）=2-2（cosαcosβ-sinαsinβ）
∴cos（α+β）=cosαcosβ-sinαsinβ．（4分）
②由①易得cos（-α）=sinα，sin（-α）=cosα
sin（α+β）=cos[-（α+β）]=cos[（-α）+（-β）]
=cos（-α）cos（-β）-sin（-α）sin（-β）
=sinαcosβ+cosαsinβ（6分）
（2）由題意，設△ABC的角B、C的對邊分別為b、c
則S=bcsinA==bccosA=3＞0
∴A∈（0，），cosA=3sinA
又sin²A+cos²A=1，∴sinA=，cosA=
由題意，cosB=，得sinB=
∴cos（A+B）=cosAcosB-sinAsinB=
故cosC=cos[π-（A+B）]=-cos（A+B）=-（12分）
點評：本小題主要考查兩角和的正、余弦公式、誘導公式、同角三角函數間的關系等基礎知識及運算能力．