1. 确定 $\alpha$ 与 $\alpha+\beta$ 的正弦值
因为 α 为锐角,且 cosα=31,
所以 sinα=1−cos2α=1−(31)2=322。
因为 α,β 均为锐角,所以 0<α+β<π。
又因为 cos(α+β)=−31,
所以 sin(α+β)=1−cos2(α+β)=1−(−31)2=322。
2. 利用两角差的余弦公式求出 $\cos \beta$
利用变角技巧将 β 写作 (α+β)−α,
则 cosβ=cos[(α+β)−α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα
将已知和已求得的代数式值代入上式,得:
cosβ=(−31)×31+322×322=−91+98=97。
3. 求出 $\sin \beta$ 的值
因为 β 为锐角,所以 sinβ>0。
因此 sinβ=1−cos2β=1−(97)2=8132=942。
4. 计算 $\cos(\alpha-\beta)$ 的值
由两角差的余弦公式展开:
cos(α−β)=cosαcosβ+sinαsinβ
代入各值计算可得:
cos(α−β)=31×97+322×942=277+2716=2723。
故本题选 D。