已知sinα=(sqrt(5))/(5),sin(α-β)=-(sqrt(10))/(10),α,β均为锐角,则β= ____ .
题目解答
答案
所以cosα=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$,
因为$-\frac{π}{2}<α-β<\frac{π}{2}$,sin(α-β)=-$\frac{\sqrt{10}}{10}$,
所以cos(α-β)=$\frac{3\sqrt{10}}{10}$,
所以sinβ=sin[α-(α-β)]=sinαcos(α-β)-sin(α-β)cosα=$\frac{\sqrt{5}}{5}$×$\frac{3\sqrt{10}}{10}$-(-$\frac{\sqrt{10}}{10}$)×$\frac{2\sqrt{5}}{5}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,
所以β=$\frac{π}{4}$.
故答案为:$\frac{π}{4}$.
解析
考查要点:本题主要考查三角恒等变换中的差角公式应用,以及已知三角函数值求角度的能力。
解题核心思路:
- 利用已知的$\sinα$求出$\cosα$;
- 根据$\sin(α-β)$的值及角度范围确定$\cos(α-β)$;
- 通过角度变形,将$β$表示为$α - (α-β)$,利用正弦差角公式展开并计算$\sinβ$;
- 根据$\sinβ$的值及角度范围确定$β$的具体值。
破题关键点:
- 角度范围的分析:确定$α-β$的范围,从而判断$\cos(α-β)$的符号;
- 灵活运用角度变形,将$β$转化为已知角度的组合。
步骤1:求$\cosα$
已知$\sinα = \frac{\sqrt{5}}{5}$,由$\sin^2α + \cos^2α = 1$得:
$\cosα = \sqrt{1 - \left(\frac{\sqrt{5}}{5}\right)^2} = \sqrt{\frac{4}{5}} = \frac{2\sqrt{5}}{5}.$
步骤2:求$\cos(α-β)$
已知$\sin(α-β) = -\frac{\sqrt{10}}{10}$,且$α, β$为锐角,故$α-β$的范围为$(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2})$。
由$\sin^2θ + \cos^2θ = 1$得:
$\cos(α-β) = \sqrt{1 - \left(-\frac{\sqrt{10}}{10}\right)^2} = \sqrt{\frac{9}{10}} = \frac{3\sqrt{10}}{10}.$
步骤3:求$\sinβ$
将$β$表示为$α - (α-β)$,利用正弦差角公式:
$\begin{aligned}\sinβ &= \sin\left[α - (α-β)\right] \\&= \sinα \cos(α-β) - \cosα \sin(α-β) \\&= \frac{\sqrt{5}}{5} \cdot \frac{3\sqrt{10}}{10} - \frac{2\sqrt{5}}{5} \cdot \left(-\frac{\sqrt{10}}{10}\right) \\&= \frac{3\sqrt{2}}{10} + \frac{2\sqrt{2}}{10} = \frac{\sqrt{2}}{2}.\end{aligned}$
步骤4:确定$β$的值
由$\sinβ = \frac{\sqrt{2}}{2}$且$β$为锐角,得:
$β = \frac{\pi}{4}.$