问题 解答题

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.

答案

cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ.-----(2分)

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.

OA
=(cosα,sinα),
OB
=(cosβ,sinβ),

由向量数量积的定义,有

OA
OB
=|
OA
|•|
OB
|
cos<
OA
OB
>=cos<
OA
OB
>,

由向量数量积的坐标表示,有

OA
OB
=cosαcosβ+sinαsinβ.

于是cos<

OA
OB
>=cosαcosβ+sinαsinβ.①------(7分)

对于任意的α、β,总可选取适当的整数k,使得 α-β=<

OA
OB
>+2kπ,或α-β=-<
OA
OB
>+2kπ,

故对于任意的α、β,总有 cos(α-β)=cos<

OA
OB
>成立,带入①式得,

对 α、β∈R,总有cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ 成立.------(12分)

单项选择题
判断题