教学过程
一、课堂导入
哲学中有个命题:任何事物之间都存在着某种联系,联系是普遍存在的.比如蝴蝶效应,在南美洲亚马孙河流域的热带雨林中,一只蝴蝶偶尔扇动几下翅膀,可能在两周后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风.这从一个侧面说明事物的普遍联系性.既然这样,作为三角函数的正弦、余弦、正切函数也具有联系吗?它们具有怎样的关系?这些关系又有哪些应用呢?
二、复习预习
1.弧度制角度制的关系
2.任意角的三角函数的求法、三角函数符号、三角函数线
三、知识讲解
考点1同角三角函数的基本关系
(1)平方关系:sin2α+cos2α=1;
(2)商数关系:tan α=sin αcos α.
考点2诱导公式
即α+k ·2π(k ∈Z ),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号;π
2±α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.
考点3 三角形中的诱导公式 在三角形ABC 中常用到以下结论: sin(A +B )=sin(π-C )=sin C , cos(A +B )=cos(π-C )=-cos C , tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C , sin ? ????A 2+B 2=sin ? ??
??
π2-C 2=cos C 2,
cos ? ????A 2+B 2=cos ? ????
π2-C 2=sin C 2.
四、例题精析 【例题1】
【题干】已知sin α=2sin β,tan α=3tan β,求cos α.
【解析】∵sin α=2sin β,tan α=3tan β, ∴sin 2α=4sin 2β,① tan 2α=9tan 2β.②
由①÷②得:9cos 2α=4cos 2β.③ 由①+③得sin 2α+9cos 2α=4. 又sin 2α+cos 2α=1, ∴cos 2
α=38,∴cos α=±6
4.
【例题2】
【题干】(1)已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,且α是第三象限角,则sin ? ????-α-3π2cos ? ??
??
3π2-αtan 2(π-α)cos ? ????π2-αsin ? ????π2+α=( )
A.916B .-9
16 C .-34D.34
(2)设f (α)=
2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ? ????3π2+α-sin 2? ???
?π2+α?
????sin α≠-12,则f ? ????
-23π6=________.
【解析】(1)选B ∵方程5x 2-7x -6=0的根为x 1=2,x 2=-3
5, 由题知sin α=-35,∴cos α=-45,tan α=3
4. ∴原式=cos α(-sin α)tan 2αsin αcos α=-tan 2
α=-
916.
(2)∵f (α)=
(-2sin α)(-cos α)+cos α
1+sin 2α+sin α-cos 2α
=2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α=cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)=1tan α,
∴f ? ????-23π6=1
tan ? ????-23π6=1tan ? ?
?
??-4π+π6=
1
tan π6= 3. 答案: 3
【例题3】
【题干】在△ABC 中,sin A +cos A =2,3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角.
【解析】∵sin A +cos A =2, ∴1+2sin A cos A =2,∴sin2A =1. ∵A 为△ABC 的内角,
∴2A =π2,∴A =π
4
.
∵3cos A =-2cos(π-B ), ∴3cos π4=2cos B ,∴cos B =3
2. ∵0<B <π,∴B =π
6.
∵A +B +C =π,∴C =7π
12. ∴A =π4,B =π6,C =7π12.
五、课堂运用 【基础】
1.α是第一象限角,tan α=3
4,则sin α=( )
A.4
5
B.35
C.-4
5D.-
3
5
解析:选B tan α=sin α
cos α=3
4
,sin2α+cos2α=1,且α是第一象限角,所以sin α=3
5.
2.(2013·安徽名校模拟)已知tan x=2,则sin2x+1=()
A.0 B.9 5
C.4
3 D.
5
3
解析:选B sin2x+1=2sin2x+cos2x
sin2x+cos2x
=
2tan2x+1
tan2x+1
=9
5.
3.(2013·西安模拟)已知2tan α·sin α=3,-π
2
<α<0,则sin α=()
A.
3
2B.-
3
2
C.1
2D.-
1
2
解析:选B由2tan α·sin α=3得,2sin2α
cos α
=3,
即2cos2α+3cos α-2=0,又-π
2
<α<0,
解得cos α=1
2(cos α=-2舍去),
故sin α=-3
2.
【巩固】
4.化简sin?
?
?
?
?
π
2
+α·cos
?
?
?
?
?
π
2
-α
cosπ+α
+
sinπ-α·cos?
?
?
?
?
π
2
+α
sinπ+α
=________.
解析:原式=cos α·sin α
-cos α+
sin α-sin α
-sin α
=-sin α+sin α=0. 答案:0
5.已知sin(π-α)-cos(π+α)=
2
3?
?
?
?
?
π
2
<α<π.则sin α-cos α=________.
解析:由sin(π-α)-cos(π+α)=2
3, 得sin α+cos α=2
3,①
将①两边平方得1+2sin α·cos α=2
9, 故2sin αcos α=-79.
∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-? ????-79=16
9.
又∵π
2<α<π,∴sin α>0,cos α<0. ∴sin α-cos α=4
3.
答案:4
3
【拔高】
6.若cos α+2sin α=-5,则tan α=()
A.1
2B.2
C.-1
2D.-2
解析:选B∵cos α+2sin α=-5,结合sin2α+cos2α=1得(5sin α+2)2=0,∴sin α=-25
5,cos α=-5
5
,
∴tan α=2.
7.求值:sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050)°+tan 945°.
解:原式=-sin 1 200°·cos 1 290°+cos 1 020°·
(-sin 1 050°)+tan 945°
=-sin 120°·cos 210°+cos 300°·(-sin 330°)+tan 225°=(-sin 60°)·(-cos 30°)+cos 60°·sin 30°+tan 45°
=3
2×
3
2
+1
2×
1
2
+1=2.
8.已知关于x的方程2x2-(3+1)x+m=0的两根sin θ和cos θ,θ∈(0,2π),求:
(1)
sin2θ
sin θ-cos θ
+cos θ
1-tan θ
的值;
(2)m的值;
(3)方程的两根及此时θ的值.
解:(1)原式=sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-sin θcos θ=sin 2θsin θ-cos θ+cos 2θ
cos θ-sin θ=sin 2θ-cos 2θsin θ-cos θ=sin θ+cos θ.
由条件知sin θ+cos θ=3+1
2, 故sin 2θsin θ-cos θ+cos θ
1-tan θ
=3+12. (2)由sin 2θ+2sin θcos θ+cos 2θ=1+2sin θcos θ=(sin θ+cos θ)2,得m =3
2. (3)由???
??
sin θ+cos θ=3+12,
sin θ·cos θ=3
4
知???
??
sin θ=3
2,cos θ=1
2,
或???
??
sin θ=1
2,cos θ=3
2.
又θ∈(0,2π),故θ=π6或θ=π
3.
课程小结
应用诱导公式时应注意的问题
(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负号—脱周期—化锐角.特别注意函数名称和符号的确定.
(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.
(3)注意求值与化简后的结果要尽可能有理化、整式化.