若α{ \rm{ α } }为锐角,且cos(α+π12)=35cos\left ( { { \rm{ α } }+\frac { { \rm{ π } } } { 12 } } \right )=\frac { 3 } { 5 },则cos(α+π3)=cos\left ( { { \rm{ α } }+\frac { { \rm{ π } } } { 3 } } \right )=( )
A. 210\frac { \sqrt[] { 2 } } { 10 }
B. 7210\frac { 7\sqrt[] { 2 } } { 10 }
C. −7210-\frac { 7\sqrt[] { 2 } } { 10 }
D. −210-\frac { \sqrt[] { 2 } } { 10 }

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完整解法

1. 确定已知角的正弦值

因为 α\alpha 为锐角,所以 α∈(0,π2)\alpha \in \left( 0, \frac{\pi}{2} \right),从而 α+π12∈(π12,7π12)\alpha + \frac{\pi}{12} \in \left( \frac{\pi}{12}, \frac{7\pi}{12} \right)。
又因为 cos⁡(α+π12)=35>0\cos\left( \alpha + \frac{\pi}{12} \right) = \frac{3}{5} > 0,所以 α+π12\alpha + \frac{\pi}{12} 属于第一象限。
因此,sin⁡(α+π12)=1−cos⁡2(α+π12)=1−(35)2=45\sin\left( \alpha + \frac{\pi}{12} \right) = \sqrt{1 - \cos^2\left( \alpha + \frac{\pi}{12} \right)} = \sqrt{1 - \left(\frac{3}{5}\right)^2} = \frac{4}{5}。

2. 利用两角和的余弦公式求出目标表达式的值

注意到待求角 α+π3\alpha + \frac{\pi}{3} 可以进行如下变形:
α+π3=(α+π12)+π4\alpha + \frac{\pi}{3} = \left( \alpha + \frac{\pi}{12} \right) + \frac{\pi}{4}。
因此,利用两角和的余弦公式展开可得:
cos⁡(α+π3)=cos⁡[(α+π12)+π4]=cos⁡(α+π12)cos⁡π4−sin⁡(α+π12)sin⁡π4\cos\left( \alpha + \frac{\pi}{3} \right) = \cos\left[ \left( \alpha + \frac{\pi}{12} \right) + \frac{\pi}{4} \right] = \cos\left( \alpha + \frac{\pi}{12} \right) \cos\frac{\pi}{4} - \sin\left( \alpha + \frac{\pi}{12} \right) \sin\frac{\pi}{4}
将已知和求得的数据代入:
cos⁡(α+π3)=35×22−45×22=−210\cos\left( \alpha + \frac{\pi}{3} \right) = \frac{3}{5} \times \frac{\sqrt{2}}{2} - \frac{4}{5} \times \frac{\sqrt{2}}{2} = -\frac{\sqrt{2}}{10}
故本题选 D。

答案

D

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