【变式2】已知$\sin(\dfrac{π}{3}-α)=-\dfrac{4}{5},α\in[\dfrac{π}{3},\dfrac{5π}{6}],$则$\cosα$的值为(
A.$\dfrac{3-4\sqrt{3}}{10}$
B.$\dfrac{4-3\sqrt{3}}{10}$
C.$\dfrac{-4\sqrt{3}\pm3}{10}$
D.$\dfrac{3+4\sqrt{3}}{10}$
A
)A.$\dfrac{3-4\sqrt{3}}{10}$
B.$\dfrac{4-3\sqrt{3}}{10}$
C.$\dfrac{-4\sqrt{3}\pm3}{10}$
D.$\dfrac{3+4\sqrt{3}}{10}$
答案
因为$α \in [\frac{π}{3},\frac{5π}{6}]$,所以$\frac{π}{3} - α \in [-\frac{π}{2},0]$,
所以$\cos(\frac{π}{3} - α) = \sqrt{1 - \sin^2(\frac{π}{3} - α)} = \frac{3}{5}$,
所以$\cos α = \cos[\frac{π}{3} - (\frac{π}{3} - α)] = \cos \frac{π}{3}\cos(\frac{π}{3} - α) + \sin \frac{π}{3}\sin(\frac{π}{3} - α) = \frac{1}{2}×\frac{3}{5} + \frac{\sqrt{3}}{2}×(-\frac{4}{5}) = \frac{3 - 4\sqrt{3}}{10}$。
所以$\cos(\frac{π}{3} - α) = \sqrt{1 - \sin^2(\frac{π}{3} - α)} = \frac{3}{5}$,
所以$\cos α = \cos[\frac{π}{3} - (\frac{π}{3} - α)] = \cos \frac{π}{3}\cos(\frac{π}{3} - α) + \sin \frac{π}{3}\sin(\frac{π}{3} - α) = \frac{1}{2}×\frac{3}{5} + \frac{\sqrt{3}}{2}×(-\frac{4}{5}) = \frac{3 - 4\sqrt{3}}{10}$。
【变式3】已知$\sin(α+β)=\frac{1}{2}$,$\tanα=5\tanβ$。
(1)求$\sin(α-β)$的值;
(2)若$α,β\in(0,\frac{π}{6})$,求$\cos2α$的值。
(1)求$\sin(α-β)$的值;
(2)若$α,β\in(0,\frac{π}{6})$,求$\cos2α$的值。
答案
解:(1)由$\sin(α+β)=\frac{1}{2}$,得$\sin α \cos β + \cos α \sin β = \frac{1}{2}$。
由$\tan α = 5\tan β$,得$\frac{\sin α}{\cos α} = \frac{5\sin β}{\cos β}$,即$\sin α \cos β = 5\cos α \sin β$。
联立解得$\cos α \sin β = \frac{1}{12}$,$\sin α \cos β = \frac{5}{12}$,
所以$\sin(α-β) = \sin α \cos β - \cos α \sin β = \frac{5}{12} - \frac{1}{12} = \frac{1}{3}$。
(2)由$α,β \in (0,\frac{π}{6})$,得$0<α+β<\frac{π}{3}$,$-\frac{π}{6}<α-β<\frac{π}{6}$,
所以$\cos(α+β) = \sqrt{1 - (\frac{1}{2})^2} = \frac{\sqrt{3}}{2}$,$\cos(α-β) = \sqrt{1 - (\frac{1}{3})^2} = \frac{2\sqrt{2}}{3}$,
所以$\cos 2α = \cos[(α+β)+(α-β)] = \cos(α+β)\cos(α-β) - \sin(α+β)\sin(α-β) = \frac{\sqrt{3}}{2}×\frac{2\sqrt{2}}{3} - \frac{1}{2}×\frac{1}{3} = \frac{2\sqrt{6} - 1}{6}$。
由$\tan α = 5\tan β$,得$\frac{\sin α}{\cos α} = \frac{5\sin β}{\cos β}$,即$\sin α \cos β = 5\cos α \sin β$。
联立解得$\cos α \sin β = \frac{1}{12}$,$\sin α \cos β = \frac{5}{12}$,
所以$\sin(α-β) = \sin α \cos β - \cos α \sin β = \frac{5}{12} - \frac{1}{12} = \frac{1}{3}$。
(2)由$α,β \in (0,\frac{π}{6})$,得$0<α+β<\frac{π}{3}$,$-\frac{π}{6}<α-β<\frac{π}{6}$,
所以$\cos(α+β) = \sqrt{1 - (\frac{1}{2})^2} = \frac{\sqrt{3}}{2}$,$\cos(α-β) = \sqrt{1 - (\frac{1}{3})^2} = \frac{2\sqrt{2}}{3}$,
所以$\cos 2α = \cos[(α+β)+(α-β)] = \cos(α+β)\cos(α-β) - \sin(α+β)\sin(α-β) = \frac{\sqrt{3}}{2}×\frac{2\sqrt{2}}{3} - \frac{1}{2}×\frac{1}{3} = \frac{2\sqrt{6} - 1}{6}$。
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