已知sin⁡(π6−α)−cos⁡α=13\sin ( \dfrac {π}{6}-α)-\cos α= \dfrac {1}{3},则cos⁡(2α+π3)=()\cos (2α+ \dfrac {π}{3})=()
A. 518 \dfrac {5}{18}
B. −518- \dfrac {5}{18}
C. 79 \dfrac {7}{9}
D. −79- \dfrac {7}{9}

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完整解法

1. 展开并简化已知等式,求出 $\sin(\alpha + \frac{\pi}{6})$ 的值

由两角和与差的正弦公式及辅助角公式展开已知等式的左边:

sin⁡(π6−α)−cos⁡α=sin⁡π6cos⁡α−cos⁡π6sin⁡α−cos⁡α=12cos⁡α−32sin⁡α−cos⁡α=−12cos⁡α−32sin⁡α=−(32sin⁡α+12cos⁡α)=−sin⁡(α+π6)\begin{aligned} \sin\left(\frac{\pi}{6}-\alpha\right)-\cos\alpha &= \sin\frac{\pi}{6}\cos\alpha - \cos\frac{\pi}{6}\sin\alpha - \cos\alpha \\ &= \frac{1}{2}\cos\alpha - \frac{\sqrt{3}}{2}\sin\alpha - \cos\alpha \\ &= -\frac{1}{2}\cos\alpha - \frac{\sqrt{3}}{2}\sin\alpha \\ &= -\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\sin\alpha + \frac{1}{2}\cos\alpha\right) \\ &= -\sin\left(\alpha + \frac{\pi}{6}\right) \end{aligned}

因为 sin⁡(π6−α)−cos⁡α=13\sin\left(\frac{\pi}{6}-\alpha\right)-\cos\alpha = \frac{1}{3},
所以 −sin⁡(α+π6)=13-\sin\left(\alpha + \frac{\pi}{6}\right) = \frac{1}{3},从而可得:
sin⁡(α+π6)=−13\sin\left(\alpha + \frac{\pi}{6}\right) = -\frac{1}{3}

2. 观察角的关系,利用二倍角公式计算 $\cos(2\alpha + \frac{\pi}{3})$ 的值并选出正确选项

注意到待求角与已知角的关系:2α+π3=2(α+π6)2\alpha + \frac{\pi}{3} = 2\left(\alpha + \frac{\pi}{6}\right)。
利用二倍角的余弦公式 cos⁡(2θ)=1−2sin⁡2θ\cos(2\theta) = 1 - 2\sin^2\theta,可得:

\begin{aligned} \cos\left(2\alpha + \frac{\pi}{3} ight) &= \cos\left[2\left(\alpha + \frac{\pi}{6}\right)\right] \\ &= 1 - 2\sin^2\left(\alpha + \frac{\pi}{6} ight) \\ &= 1 - 2 \times \left(-\frac{1}{3} ight)^2 \\ &= 1 - \frac{2}{9} \\ &= \frac{7}{9} \end{aligned}

因此,正确答案为 C。

答案

C

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