Уроки 25 · 1 урок · Ш. А. Алимов, А. Р. Халмухамедов, М. А. Мирзахмедов. Алгебра: учебник для 9 класса общеобразовательных школ. Переработанное 4-е издание. Ташкент: «O‘qituvchi», 2019
25
Формулы сложения
Учебник: с. 122–125
ЦельЗнать формулы сложения и использовать их для вычисления значений и упрощения выражений.
Формулы сложения выражают cos(α ± β) и sin(α ± β) через синусы и косинусы углов α и β. cos(α + β) = cos α cos β − sin α sin β; cos(α − β) = cos α cos β + sin α sin β; sin(α + β) = sin α cos β + cos α sin β; sin(α − β) = sin α cos β − cos α sin β. Формула косинуса выводится из формулы расстояния между двумя точками единичной окружности; остальные получаются заменой β на −β и использованием cos(π/2 − α) = sin α. Для тангенса tg(α + β) = (tg α + tg β) : (1 − tg α tg β). Эти формулы помогают находить значения для углов, которых нет в таблице (например, 75° = 45° + 30°, 15° = 45° − 30°), и упрощать выражения. Важно: cos(α + β) ≠ cos α + cos β.
Примеры
sin 75° = sin(45° + 30°) = sin 45° cos 30° + cos 45° sin 30° = (√2/2)(√3/2) + (√2/2)(1/2) = (√6 + √2)/4.
sin α = 3/5, cos β = 5/13, оба угла в I четверти. cos α = 4/5, sin β = 12/13. cos(α − β) = cos α cos β + sin α sin β = (4/5)(5/13) + (3/5)(12/13) = (20 + 36) : 65 = 56/65.
Работа в классе
«Разбей угол»: команды получают углы 15°, 75°, 105°, 120°, записывают каждый как сумму или разность табличных углов и проверяют формулу сложения.
Упражнения
1
Вычислите cos 80° cos 20° + sin 80° sin 20°.
1/2
2
Вычислите sin 50° cos 10° + cos 50° sin 10°.
√3/2
3
Если tg α = 1/2 и tg β = 1/3, найдите tg(α + β).
1
4
Выведите cos(π/2 − α) = sin α из формулы сложения.
cos(π/2 − α) = cos(π/2)cos α + sin(π/2)sin α = 0 · cos α + 1 · sin α = sin α.