第三章数学解题的思维过程1
- 格式:ppt
- 大小:5.92 MB
- 文档页数:37
七年级下册第三章变量之间的关系复习题(教学设计)教材分析函数是研究世界变化规律的一个重要模型,对它的学习是初中阶段数学学习的一个重要内容。
变量之间的关系是函数概念的一个核心要素。
通过这一章的学习,让学生对变量有一个初步认识,这是学习函数的基础。
现实生活中,存在着大量用变量来描述的数量关系。
这一章把学生从研究不变的量引导到研究变量之间的相依关系方面;把知识的学习置于与学生身边有关的情境之中,使学生怀着了解自己、认识世界的愿望积极投身探索活动之中,在探索变量之间关系的过程中,体会数学的思想方法,体会用数学的符号语言表示多彩世界的作用,发展学生的符号感,发展观察、分析、归纳能力和解决问题的能力。
学情分析在本章的学习中,学生已经分别从三种表示方法中对变量之间的关系进行了讨论。
本节课让学生对全章所学的内容进行回顾,系统地复习表示变量之间关系的三种方法,为学生以后顺利过渡到函数学习打下基础。
为了发展学生对函数思想的理解,提高学生的分析能力、表达能力及逻辑思维能力,鼓励学生运用自己的语言进行表述。
学生在本节课也将逐渐了解掌握几种常见的数学思想。
教学目标1、知识目标:回顾总结表示变量之间的方法,学会用变量之间关系的各种形式分析变量之间的关系,并做出预测。
2、能力目标:从常量的世界走入变量的世界,能用运动变化的观点去认识数学对象,发展符号感和抽象思维。
3、情感目标:体验从运动变化的角度认识数学对象的过程,体验成就感,获得学习的快乐,发展对数学更高层次的认识。
教学重难点1、重点:能从表格、图象中分析变量之间的关系,发展有条理地进行思考及表达的能力。
2、难点:根据各种表示方法对变量之间的关系作出预测。
教学方法自主探究与合作交流相结合。
教学过程(第一学时)【第一环节】完善知识结构在教师的引导下,师生总结本单元知识结构:(活动一)小组合作讨论交流:举一个生活中变量之间的关系的例子。
指出其中的自变量、因变量各是什么?(活动二)将复习题1~7,10~12题按其所用的表示方法进行分类,将题号直接写在相应方法的后面。
§1.2 同角三角函数的基本关系(第2课时)【教学目标】⒈能熟练选取同角三角函数的两种关系的不同变形进行三角函数的化简求值与证明;⒉在解决三角函数化简求值及证明的过程中,提升学生对数学式子的恒等变形能力,树立转化与化归的思想;⒊培养学生积极参与大胆探索的精神;让学生通过自主学习体验学习的成就感,培养学生学习数学的兴趣和信心。
【教材分析】本节课是《同角三角函数的基本关系》第2课时,重点在于两个基本关系式的变形运用,体现在化简、求值和证明三种题型上,教材上的例5、例6旨在化简求值,例7旨在恒等式证明,针对性强,但对ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin ⋅知一求二的问题,只在课后习题和作业中体现,为了加强对学生的指导,特设置了例1。
【教学重点】熟练应用同角三角函数的两种关系进行化简求值与证明【教学难点】关系式在解题中的灵活选取,及应用同角三角函数的两种关系对数学式子进行变形、转化【教学方法与手段】教师启发引导,学生合作探究,突出学生在解题教学中的主体作用【教学过程】一、 知识检查 利用和 填空: ⒈α2sin = ,α2sin = ,1= .⒉⋅=ααtan sin ( )⒊()=+2cos sin αα ;()=-2cos sin αα . 设计目的:检查公式,灵活变形二、 例题探究 例1 已知α是第二象限角,51cos sin =+αα,求下列各式的值: 1cos sin 22=+αααααcos sin tan =⑴ααcos sin ⋅ ⑵ααcos sin -设计目的:ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin ⋅知一求二,整体代换 解:⑴由51cos sin =+αα得()251cos sin 2=+αα 251cos cos sin 2sin 22=++αααα 1251cos sin 2-=αα 2512cos sin -=αα ⑵()()ααααααcos sin 4cos sin cos sin 22-+=- =)2512(4251-⨯- =2549 ∵α是第二象限角∴0sin >α,0cos <α∴0cos sin >-αα ∴57cos sin =-αα 例2 化简02620cos 1-设计目的:综合运用诱导公式及 进行化简解:原式=0620sin =()0000080sin 80sin 100sin 100720sin ===-例3 化简θθθθcos cos 1sin 1sin 22-+- 设计目的:化简时渗透分类讨论的意识解:原式=θθθθcos sin cos sin + 1cos sin 22=+αα=⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+<<++<<+-+<<++<<ππθππππθππθππθππππθπθ22232,02322,tan 2222,0222,tan 2k k k k k k k k Z k ∈ 例4 求证: 设计目的:通过一题多解,培养学生的发散思维,提高学生思维的深刻性、敏捷性证法1 ∵()()()()0cos sin 1cos cos cos sin 1sin 1sin 1cos cos sin 1sin 1cos 222=--=----=+--θθθθθθθθθθθθθ ∴θθθθcos sin 1sin 1cos +=- 证法2 左边=()()θθθθθθθθcos sin 1cos 1cos sin 1cos sin 1cos 22--=-=- ()()()θθθθcos sin 1sin 1sin 1-++= θθcos sin 1+==右边 ∴θθθθcos sin 1sin 1cos +=-证法3 ∵()()θθθθ22cos sin 1sin 1sin 1=-=-+0sin 1≠-θ,0cos ≠θ ∴θθθθcos sin 1sin 1cos +=- 三、 课堂练习⒈化简:⑴θθtan cos ⑵θθ22sin 211cos 2-- 解:⑴θθθsin tan cos =θθθθcos sin 1sin 1cos +=-⑵()()1sin cos sin cos sin 2cos sin cos sin cos 2sin 211cos 2222222222222=--=-++-=--θθθθθθθθθθθθ ⒉求证:⑴αααα2244cos sin cos sin -=-⑵1cos cos sin sin 2224=++x x x x证明:⑴左边=()()=-+αααα2222cos sin cos sin αα22cos sin -=右边∴αααα2244cos sin cos sin -=-⑵左边=x x x x 2224cos cos sin sin ++=x x x x 2222cos )cos (sin sin ++=1cos sin 22=+x x∴1cos cos sin sin 2224=++x x x x四、 课堂小结利用2-3分钟让学生总结本节课的主要内容与思想方法,让其他同学补充完善,老师作强调:⒈同角三角函数基本关系的三种应用:求值,化简,证明⒉思想方法: 分类讨论⒊证明三角恒等式的一般思路五、 作业布置习题3-1 A 组 5、6 B 组 1、2教学反思:⒈为了体现灵活变形、整体代换在解决ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin ⋅知一求二问题中的优越性,设计了例1,从实际操作来看,学生更易想到将其与联立,解二元方程组,在角的范围没有已知的情况下,就需要分类讨论,一来运算量大,二来也容易出现错误,所以这种题型还需要在后续课中加强。
数学奇思妙想小学五年级数学下册数学奇思妙想数学是一门充满奇思妙想的学科,它不仅仅是一堆公式的堆砌,更是一种思维的训练和乐趣的发现。
在小学五年级数学下册中,有许多有趣的奇思妙想,帮助我们更好地理解和掌握数学知识。
接下来,我将分享一些数学的奇思妙想,希望能激发大家对数学的兴趣。
第一章:数的奥秘在这一章中,我们学习了各种数的知识和运算。
大家知道,零是一个神奇的数,它与其他任何数相加都不会改变原数。
那么,我们想一想,对于任意一个正整数n,n加上什么数可以得到0呢?答案是:加上负整数-n。
负整数是一种特殊的数,它与正整数相加的和总是0。
这是数学中一个有趣的反思,也是我们理解数的运算规律的一部分。
第二章:谜题解密在这一章中,我们遇到了一些有趣的数学谜题,需要我们巧妙地运用数学方法来解决。
例如,有这样一个谜题:有3个人,他们一共有10元钱,他们想买3个苹果,每个苹果1元钱,但是只有一个人带了一元钱,该如何平分苹果呢?通过仔细思考,我们可以得到解决方案。
首先,一个人拿着一元钱买下一个苹果;然后,他再帮另外两个人分别买下一个苹果,总共花费3元;最后,每个人各自给这个帮助他们购买苹果的人1元钱,这样,每个人都得到了一个苹果。
这个谜题背后蕴含着对数学解题方法的思考,通过巧妙运用数学的逻辑和计算,我们可以找到解决问题的路径。
第三章:几何之美几何是数学中的一个重要分支,它探索了形状、大小、距离等几何特征。
在这一章中,我们学习了一些有关平面图形和空间图形的性质,并且探究了它们之间的关系。
例如,我们知道等边三角形的三条边都是相等的,那么我们能否通过剪纸的方式构造一个等边三角形呢?仔细思考后,我们会发现答案是可行的。
只需将一张正方形剪去一个小三角形,然后将其另外的两个边对折,就可以得到一个等边三角形。
这个例子展示了数学与几何之间的奇妙联系,通过几何图形的变换和构造,我们可以发现其中的规律和美妙。
结语数学的世界充满了无穷的奇思妙想,通过学习数学,我们可以培养逻辑思维和解决问题的能力。
点到直线的距离公式说课稿今天我说课的内容是人教版数学必修(2)第三章“3.3.3点到直线的距离”,主要内容是点到直线的距离公式的推导和公式的简单应用.我将通过教材分析、目标分析、教法学法、教学程序和教学评价五个部分,阐述本课的教学设计.一一、、教教材材与与学学情情分分析析1.地位与作用:本节对“点到直线的距离”的认识,是从初中平面几何的定性作图,过渡到了高中解析几何的定量计算。
对本节的研究,既是两点间距离公式的继续,又为两条平行直线的距离的推导以及后面直线与圆的位置关系和圆锥曲线的进一步学习,奠定了基础,具有承上启下的重要作用。
2.学情分析:学生已经学习了两点之间的距离公式,具备直线的有关知识,如交点、垂直、三角形、两点间距离公式等。
学生对坐标法解决几何问题有了初步的认识。
我校学生实际是基础扎实、思维活跃,但解题能力特别是抽象思维的能力比较欠缺,所以需要老师循序渐进的引导。
二二、、目目标标分分析析【知识与技能】让学生理解点到直线距离公式的推导过程 ,掌握点到直线距离公式及其简单应用【过程与方法】通过推导公式方法的发现,培养学生观察发现、分析归纳、抽象概括、数学表达等基本数学思维能力;在推导过程中,渗透数形结合、转化化归等数学思想以及特殊与一般的方法.【情感态度价值观】引导学生用联系与转化的观点看问题,体验在探索问题的过程中的受挫感和成功感,培养合作意识和创新精神.【重点】 点到直线距离公式和简单应用.【难点】 点到直线距离公式的推导.三三、、教教法法学学法法数学是发展学生思维、培养学生良好意志品质和美好情感的重要学科,在教学中,我们不仅要使学生获得知识、提高解题能力,还要让学生在教师的启发引导下学会学习、乐于学习,感受数学学科的人文思想,使学生在学习中培养坚强的意志品质、形成良好的道德情感。
为此我设计如下教法和学法:1.教学方法在“以生为本”理念的指导下,充分体现课堂教学中“教师为主导,学生为主体”的教学关系和“以人为本,以学定教”的教学理念,构建学生主动的学习活动过程。
二年级数学上册说课稿前言二年级数学上册教学中,我们要引导学生掌握基本的计算方法,理解数学规律,加强思维能力和口算技能。
此篇说课将针对该教材中的“平均分”的第三章,详细介绍两种不同分法的比较和对比。
一、教材概述教材:苏教版《数学》二年级上册内容:第三章平均分本节课时:1节二、教学目标本节课所要达到的教学目标如下:1.知道两种不同分法的定义和计算方法;2.了解当分数有余数和偶数个数时,两种方法的不同计算结果;3.形成良好的思维习惯,能够自主选择合适的方法进行解题;4.培养学生合作学习的意识和习惯,培养团队协作精神和集体智慧。
三、教学重点与难点重点1.两种不同分法的定义和计算方法;2.形成良好的思维习惯,能够自主选择合适的方法进行解题;难点1.当分数有余数和偶数个数时,两种方法的不同计算结果;2.如何培养学生合作学习的意识和习惯,培养团队协作精神和集体智慧。
四、教学方法本节课采用多种教学方法,包括讲授、讨论、演示和练习等方法。
比如,引入生活情境、分组合作、积极互动等教学方法。
五、教学过程导入(5分钟)老师引入平均分知识的生活真实情境;举例:班级中的班委们正在通过班级QQ群商讨本月班费的发放问题,问老师怎样算比较公平。
这时,老师就可以引出本次课的主题,即导入平均分知识。
讲授(10分钟)老师重点讲授两种分法的不同计算方法,动手演示一下具体实例。
讨论(20分钟)老师以班级为单位,分成两组(每组15人),两种不同的分法。
1.组A:直接除,余下的零头部分平均分;2.组B:将零头部分平均分到每个人,再平均分剩下的钱。
然后,由学生在小组内进行讨论和计算,并记录下自己组的计算结果。
对比(15分钟)老师将两组的结果展示出来,并比较它们的不同之处,并做出总结:1.阐述两种分法计算效果的异同;2.解释两种分法的优缺点;3.指导学生如何正确选择合适的分法。
练习(15分钟)为了巩固所学知识,老师安排学生分小组完成一些小练习。
作业布置(5分钟)老师安排相关作业,如总复习,课下阅读,视频学习等,并对学生进行防范与纠正。
教学设计切线长定理教材分析:这节课是北师大版九年级下册第三章第七节的内容,是直线与圆位置关系中重点内容,是在学习了切线的性质和判定的基础上,继续对切线性质的研究,是在垂径定理之后对圆的对称性又一次认识。
体现了图形的认识、图形的变换、图形的证明的有机结合,为我们证明线段、角、弧、垂直关系等提供了一个基本图形和证明依据,为进一步研究圆的数量关系做好了铺垫,起着承上启下的作用。
数学核心素养:主要体现在对学生直观想象、逻辑推理方面的培养数学思想或能力:转化思想、方程思想、数形结合思想、用代数方法解决几何问题的思想,合情推理能力和初步的演绎推理能力,有条理地、清晰地阐述自己的观点的能力。
教学目标:1、知识与技能目标:了解切线长的定义,掌握切线长定理,并利用它进行有关的计算;在运用切线长定理的解题过程中,进一步渗透方程的思想,熟悉用代数的方法解几何题。
2、过程与方法目标:经历添线、猜想、证明等数学活动过程,让学生体验到知识的生成、联系及转化过程,发展合情推理能力和初步的演绎推理能力,培养学生有条理地、清晰地阐述自己的观点的能力。
在解题中形成解决问题的基本策略,体验问题策略的多样性,发展实践能力与创新精神。
3、情感与态度目标:了解数学的价值,对数学有好奇心与求知欲,在数学学习活动中获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立自信心。
教学重点:理解切线长定理教学难点:应用切线长定理解决问题教法:教学方法采用引导发现法,辅之以讨论法。
利用“大胆添线—提出猜想—推理验证—应用拓展”的模式进行教学。
本节课是概念、定理、解题的教学,因此,要把概念教学、定理教学、解题教学有机组合,完成本节课的教学。
学法:研究性学习,学生在教师引导下,去思考、猜想、探索、讨论。
教学流程:复习回顾总结方法,二、大胆添线猜想验证,三、学以致用自我检验,四、总结反思自我升华,五、完成作业自我巩固教学过程:。
《明老师初中数学课堂八下第三章》在初中数学的教学中,老师的角色是至关重要的。
今天,我们将深入探讨一位名叫明老师的初中数学老师在八年级下册第三章的课堂教学中所展现出的教学魅力和教学方法。
1. 明老师的教学风格明老师是一位教学经验丰富的老师,她的教学风格以知识渗透性强为特点,善于引导学生主动学习。
在课堂上,她总是以轻松活泼的语言与学生交流,让学生在愉悦的氛围中学习知识。
她善于引导学生思考,让学生在探索中理解数学知识。
2. 第三章内容概述八年级下册第三章主要包括立体几何和表达式及代数式的运算。
这是一个较为抽象和复杂的知识点,对学生的逻辑思维和抽象能力提出了较高的要求。
明老师在教学中注重培养学生的数学思维,通过生动的例子和引人入胜的故事引导学生理解和掌握知识。
3. 教学方法在教学中,明老师善于运用多媒体辅助教学,在板书上详细地展示图形、表达式及代数式的运算步骤,帮助学生更直观地理解知识点。
她还采用“因材施教”的方法,根据学生的不同基础和学习能力,采用个性化教学,让每个学生都能有所收获。
总结回顾通过这次课堂观摩,我深切地感受到明老师的教学魅力。
她不仅注重知识的传授,更重要的是注重培养学生的数学思维能力。
在她的课堂上,学生们能够以愉快的心情学习数学,体验到数学的魅力。
我深信,在明老师的耐心教导下,学生们一定能够在数学的道路上取得更大的成就。
个人观点和理解对我来说,这次观摩课堂是一次难得的学习机会。
通过观摩明老师的课堂,我不仅学到了更多的教学方法和技巧,更重要的是受到了一位优秀教师的教育思想的熏陶。
我深信,在今后的教学实践中,我会继承并发扬明老师的教学精神,不断提升自己的教学水平,为学生的学习和成长贡献自己的力量。
通过本篇文章,我们对明老师初中数学课堂八下第三章的教学进行了全面的评估和探讨。
在文章中,我们以由浅入深的方式探讨了明老师的教学风格、第三章的内容概述以及教学方法,并共享了个人观点和理解,为学生提供了深入全面的知识。
一年级数学题的解题思维策略数学是一门需要逻辑和思维能力的学科,而对于一年级的学生来说,学习数学的过程是很重要的。
在一年级,学生主要学习基础的数学概念和运算方法,如加法、减法、乘法、除法等。
为了帮助一年级的学生更好地解决数学题,我们可以通过一些解题思维策略来引导他们。
1. 理解题意在解题之前,学生首先要明确题意。
阅读题目,理解题目中的信息,并辨认出题目中需要求解的问题。
他们可以将问题用自己的话重新描述一遍,以确保自己理解了题目的内容。
2. 利用实际情境对一年级学生来说,将抽象的数学问题转化为具体的实际情境将有助于他们更好地理解问题和解决问题。
例如,在学习加法的过程中,可以使用水果或玩具等物品来做示范,让学生通过实际操作感受加法的运算过程。
3. 列出步骤一年级学生通常还没有形成完整的解题思维模式,所以在解题过程中,老师或家长可以引导他们列出解题步骤。
例如,在求解算式“5 + 3 = ?”时,可以通过让学生一步一步地列出计算过程,如先加上个位数,再加上十位数,从而帮助他们更好地理解和记忆运算步骤。
4. 图形表示图形表示是一种直观的解题方法。
在解决一些几何问题时,可以通过绘制图形来帮助学生理解题目和解题思路。
例如,在解决“画一个边长为5厘米的正方形”的问题时,可以引导学生先画一个边长为5厘米的长方形,然后再将其两个相邻边连起来,形成一个正方形。
5. 反复练习只有通过不断的练习,学生才能更好地掌握解题技巧和思维策略。
在课堂上,老师可以通过出题训练、小组竞赛等方式来增加学生解题的机会。
同时,在家长的陪同下,学生也可以进行更多的数学习题练习,巩固所学的知识。
总结:对于一年级学生来说,解题思维策略的培养非常重要。
在课堂上,老师应该通过引导和演示来帮助学生形成正确的解题思路;在家长的陪同下,学生可以进行更多的练习,加深对数学题目的理解和记忆。
通过这些解题思维策略的应用,一年级的学生可以更好地掌握数学知识,提高解题能力,为以后更复杂的数学学习打下坚实的基础。
高中数学解题八种思维模式和十种思维策略引言“数学是思维的体操”“数学教学是数学(思维)活动的教学。
”学习数学应该看成是学习数学思维过程以及数学思维结果这二者的综合,因而可以说数学思维是动的数学,而数学知识本身是静的数学,这二者是辩证的统一。
作为思维载体的数学语言简练准确和数学形式具有符号化、抽象化、结构化倾向。
高中数学思维中的重要向题它可以包括:高中数学思维的基本形式高中数学思维的一般方法高中数学中的重要思维模式高中数学解题常用的数学思维策略高中数学非逻辑思维(包括形象思维、直觉思维)问题研究;高中数学思维的指向性(如定向思维、逆向思维、集中思维和发散思维等)研究;高中数学思维能力评估:广阔性、深刻性、灵活性、敏捷性、批判性、创造性高中数学思维的基本形式从思维科学的角度分析,作为理性认识的人的个体思维题可以分成三种:逻辑思维、形象思维、直觉思维一数学逻辑思维的基本形式1、概念是逻辑思维的最基本的思维形式,数学概念间的逻辑关系,a 同一关系b从属关系c交叉关系以及d对立关系e矛盾关系12、判断是逻辑思维在概念基础上的发展,它表现为对概念的性质或关系有所肯定或否定,是认识概念间联系的思维形式. 3、推理是从一个或几个已知判断推出另一个新判断的思维形式,是对判断间的逻辑关系的认识。
二数学形象思维的基本形式1图形表象是与外部几何图形的形状相一致的脑中示意图,2图式表象是与外部数学式子的结初关系相一致的模式形象。
3形象识别直感是用数学表象这个类象(普遍形象)的特征去比较数学对象的个象,根据形象特征整合的相似性来判别个象是否与类象同质的思维形式。
4模式补形直感是利用主体已在头脑中建构的数学表象模式1,对具有部分特征相同的数学对象进行表象补形,实施整合的思维形式。
5形象相似直感是以形象识别直感和模式补形直感为基础基础的复合直感.6 象质转换直感是利用数学表象的变化或差异来判别数学在对象的质变或质异的形象特征判断。
3.1.1 两角差的余弦公式一、教学目标掌握用向量方法建立两角差的余弦公式.通过简单运用,使学生初步理解公式的结构及其功能,为建立其它和(差)公式打好基础.二、教学重、难点1. 教学重点:通过探索得到两角差的余弦公式;2. 教学难点:探索过程的组织和适当引导,这里不仅有学习积极性的问题,还有探索过程必用的基础知识是否已经具备的问题,运用已学知识和方法的能力问题,等等.三、学法与教学用具1. 学法:启发式教学2. 教学用具:多媒体四、教学设想:(一)导入:我们在初中时就知道 ,,由此我们能否得到大家可以猜想,是不是等于呢?根据我们在第一章所学的知识可知我们的猜想是错误的!下面我们就一起探讨两角差的余弦公式(二)探讨过程:在第一章三角函数的学习当中我们知道,在设角的终边与单位圆的交点为,等于角与单位圆交点的横坐标,也可以用角的余弦线来表示,大家思考:怎样构造角和角?(注意:要与它们的正弦线、余弦线联系起来.)展示多媒体动画课件,通过正、余弦线及它们之间的几何关系探索与、、、之间的关系,由此得到,认识两角差余弦公式的结构.思考:我们在第二章学习用向量的知识解决相关的几何问题,两角差余弦公式我们能否用向量的知识来证明?提示:1、结合图形,明确应该选择哪几个向量,它们是怎样表示的?2、怎样利用向量的数量积的概念的计算公式得到探索结果?展示多媒体课件比较用几何知识和向量知识解决问题的不同之处,体会向量方法的作用与便利之处. 2cos 45=3cos30=()cos15cos 4530?=-=cos45cos30-()cos ?αβ-=α1P cos αααβαβ-()cos αβ-cos αcos βsin αsin βcos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+思考:,,再利用两角差的余弦公式得出(三)例题讲解例1、利用和、差角余弦公式求、的值.解:分析:把、构造成两个特殊角的和、差.点评:把一个具体角构造成两个角的和、差形式,有很多种构造方法,例如:,要学会灵活运用.例2、已知,是第三象限角,求的值. 解:因为,由此得 又因为是第三象限角,所以 所以 点评:注意角、的象限,也就是符号问题.(四)小结:本节我们学习了两角差的余弦公式,首先要认识公式结构的特征,了解公式的推导过程,熟知由此衍变的两角和的余弦公式.在解题过程中注意角、的象限,也就是符号问题,学会灵活运用.(五)作业:()cos ?αβ+=()()cos cos αβαβ+=--⎡⎤⎣⎦()()()()cos cos cos cos sin sin cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβ+=--=-+-=-⎡⎤⎣⎦cos 75cos157515()231cos 75cos 4530cos 45cos30sin 45sin 30222=+=-=⨯=()231cos15cos 4530cos 45cos30sin 45sin 3022224=-=+=⨯+=()cos15cos 6045=-4sin 5α=5,,cos ,213παπββ⎛⎫∈=- ⎪⎝⎭()cos αβ-,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭4sin 5α=3cos5α===-5cos ,13ββ=-12sin 13β===-3541233cos()cos cos sin sin 51351365αβαβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=-⨯-+⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭αβαβ15012.P T T -3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)教案一、教学分析1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式是在研究了两角差的余弦公式的基础上,进一步研究具有“两角和差”关系的正弦、余弦、正切公式的.在这些公式的推导中,教科书都把对照、比较有关的三角函数式,认清其区别,寻找其联系和联系的途径作为思维的起点,如比较cos(α-β)与cos(α+β),它们都是角的余弦只是角形式不同,但不同角的形式从运算或换元的角度看都有内在联系,即α+β=α-(-β)的关系,从而由公式C(α-β)推得公式C(α+β),又如比较sin(α-β)与cos(α-β),它们包含的角相同但函数名称不同,这就要求进行函数名的互化,利用诱导公式(5)(6)即可推得公式S(α-β)、S(α+β)等.2.通过对“两角和与差的正弦、余弦、正切公式”的推导,揭示了两角和、差的三角函数与这两角的三角函数的运算规律,还使学生加深了数学公式的推导、证明方法的理解.因此本节内容也是培养学生运算能力和逻辑思维能力的重要内容,对培养学生的探索精神和创新能力,发现问题和解决问题的能力都有着十分重要的意义.3.本节的几个公式是相互联系的,其推导过程也充分说明了它们之间的内在联系,让学生深刻领会它们的这种联系,从而加深对公式的理解和记忆.本节几个例子主要目的是为了训练学生思维的有序性,逐步培养他们良好的思维习惯,教学中应当有意识地对学生的思维习惯进行引导,例如在面对问题时,要注意先认真分析条件,明确要求,再思考应该联系什么公式,使用公式时要具备什么条件等.另外,还要重视思维过程的表述,不能只看最后结果而不顾过程表述的正确性、简捷性等,这些都是培养学生三角恒等变换能力所不能忽视的.二、三维目标1.知识与技能:在学习两角差的余弦公式的基础上,通过让学生探索、发现并推导两角和与差的正弦、余弦、正切公式,了解它们之间的内在联系,并通过强化题目的训练,加深对公式的理解,培养学生的运算能力及逻辑推理能力,从而提高解决问题的能力.2.过程与方法:通过两角和与差的正弦、余弦、正切公式的运用,会进行简单的求值、化简、恒等证明,使学生深刻体会联系变化的观点,自觉地利用联系变化的观点来分析问题,提高学生分析问题解决问题的能力.3.情感态度与价值观:通过本节学习,使学生掌握寻找数学规律的方法,提高学生的观察分析能力,培养学生的应用意识,提高学生的数学素质.三、重点难点教学重点:两角和与差的正弦、余弦、正切公式及其推导.教学难点:灵活运用所学公式进行求值、化简、证明.四、课时安排2课时五、教学设想第1课时(一)导入新课思路 1.(旧知导入)教师先让学生回顾上节课所推导的两角差的余弦公式,并把公式默写在黑板上或打出幻灯片,注意有意识地让学生写整齐.然后教师引导学生观察cos(α-β)与cos(α+β)、sin(α-β)的内在联系,进行由旧知推出新知的转化过程,从而推导出C(α+β)、S(α-β)、S(α+β).本节课我们共同研究公式的推导及其应用.思路2.(问题导入)教师出示问题,先让学生计算以下几个题目,既可以复习回顾上节所学公式,又为本节新课作准备.若sin α=55,α∈(0,2π),cos β=1010,β∈(0,2π),求cos(α-β),cos(α+β)的值.学生利用公式C (α-β)很容易求得cos (α-β),但是如果求cos (α+β)的值就得想法转化为公式C (α-β)的形式来求,此时思路受阻,从而引出新课题,并由此展开联想探究其他公式.(二)推进新课、新知探究、提出问题①还记得两角差的余弦公式吗?请一位同学到黑板上默写出来.②在公式C (α-β)中,角β是任意角,请学生思考角α-β中β换成角-β是否可以?此时观察角α+β与α-(-β)之间的联系,如何利用公式C (α-β)来推导cos(α+β)=?③分析观察C (α+β)的结构有何特征?④在公式C (α-β)、C (α+β)的基础上能否推导sin(α+β)=?sin(α-β)=?⑤公式S (α-β)、S (α+β)的结构特征如何?⑥对比分析公式C (α-β)、C (α+β)、S (α-β)、S (α+β),能否推导出tan(α-β)=?tan (α+β)=?⑦分析观察公式T (α-β)、T (α+β)的结构特征如何?⑧思考如何灵活运用公式解题?活动:对问题①,学生默写完后,教师打出课件,然后引导学生观察两角差的余弦公式,点拨学生思考公式中的α,β既然可以是任意角,是怎样任意的?你会有些什么样的奇妙想法呢?鼓励学生大胆猜想,引导学生比较cos(α-β)与cos(α+β)中角的内在联系,学生有的会发现α-β中的角β可以变为角-β,所以α-(-β)=α+β〔也有的会根据加减运算关系直接把和角α+β化成差角α-(-β)的形式〕.这时教师适时引导学生转移到公式C (α-β)上来,这样就很自然地得到cos(α+β)=cos [α-(-β)]=cos αcos(-β)+sin αsin(-β)=cos αcos β-sin αsin β.所以有如下公式:我们称以上等式为两角和的余弦公式,记作C (α+β).对问题②,教师引导学生细心观察公式C (α+β)的结构特征,可知“两角和的余弦,等于这两角的余弦积减去这两角的正弦积”,同时让学生对比公式C (α-β)进行记忆,并填空:cos75°=cos(_________)==__________=___________.对问题③,上面学生推得了两角和与差的余弦公式,教师引导学生观察思考,怎样才能得到两角和与差的正弦公式呢?我们利用什么公式来实现正、余弦的互化呢?学生可能有的想到利用诱导公式⑸⑹来化余弦为正弦(也有的想到利用同角的平方和关系式sin 2α+cos 2α=1来互化,此法让学生课下进行),因此有sin(α+β)=cos [2π-(α+β)]=cos [(2π-α)-β] =cos(2π-α)cos β+sin(2π-α)sin β =sin αcos β+cos αsin β.在上述公式中,β用-β代之,则sin(α-β)=sin [α+(-β)]=sin αcos(-β)+cos αsin(-β)=sin αcos β-cos αsin β.因此我们得到两角和与差的正弦公式,分别简记为S (α+β)、S (α-β).对问题④⑤,教师恰时恰点地引导学生观察公式的结构特征并结合推导过程进行记忆,同时进一步体会本节公式的探究过程及公式变化特点,体验三角公式的这种简洁美、对称美.为强化记忆,教师可让学生填空,如sin(θ+φ)=___________,sin75sin 72cos 75cos 72ππππ+=__________. 对问题⑥,教师引导学生思考,在我们推出了公式C (α-β)、C (α+β)、S (α+β)、S (α-β)后,自然想到两角和与差的正切公式,怎么样来推导出tan(α-β)=?,tan(α+β)=?呢?学生很容易想到利用同角三角函数关系式,化弦为切得到.在学生探究推导时很可能想不到讨论,这时教师不要直接提醒,让学生自己悟出来.当cos(α+β)≠0时,tan(α+β)=.sin sin cos cos sin cos cos sin )cos()sin(βαβαβαβββ-+=++a a 如果cos αcos β≠0,即cos α≠0且cos β≠0时,分子、分母同除以cos αcos β得 tan(α+β)=)tan(tan 1tan tan βαβα--+,据角α、β的任意性,在上面的式子中,β用-β代之,则有tan(α-β)=.tan tan 1tan tan )tan(tan 1)tan(tan βαβαβαβα+-=---+ (α-β)(α+β)对问题⑥,让学生自己联想思考,两角和与差的正切公式中α、β、α±β的取值是任意的吗?学生回顾自己的公式探究过程可知,α、β、α±β都不能等于2π+k π(k ∈Z ),并引导学生分析公式结构特征,加深公式记忆.对问题⑦⑧,教师与学生一起归类总结,我们把前面六个公式分类比较可得C (α+β)、S (α+β)、T (α+β)叫和角公式;S (α-β)、C (α-β)、T (α-β)叫差角公式.并由学生归纳总结以上六个公式的推导过程,从而得出以下逻辑联系图.可让学生自己画出这六个框图.通过逻辑联系图,深刻理解它们之间的内在联系,借以理解并灵活运用这些公式.同时教师应提醒学生注意:不仅要掌握这些公式的正用,还要注意它们的逆用及变形用.如两角和与差的正切公式的变形式tan α+tan β=tan(α+β)(1-tan αtan β),tan α-tan β=tan(α-β)(1+tan αtan β),在化简求值中就经常应用到,使解题过程大大简化,也体现了数学的简洁美.对于两角和与差的正切公式,当tan α,tan β或tan (α±β)的值不存在时,不能使用T (α±β)处理某些有关问题,但可改用诱导公式或其他方法,例如:化简tan(2π-β),因为tan 2π的值不存在,所以改用诱导公式tan(2π-β)=βββπβπsin cos )2cos()2sin(=--来处理等.(三)应用示例思路1例1 已知sin α=53-,α是第四象限角,求sin(4π-α),cos(4π+α),tan(4π-α)的值. 活动:教师引导学生分析题目中角的关系,在面对问题时要注意认真分析条件,明确要求.再思考应该联系什么公式,使用公式时要有什么准备,准备工作怎么进行等.例如本题中,要先求出cos α,tan α的值,才能利用公式得解,本题是直接应用公式解题,目的是为了让学生初步熟悉公式的应用,教师可以完全让学生自己独立完成.解:由sin α=53-,α是第四象限角,得cos α=54)53(1sin 122=--=-a . ∴tan α=a a cos sin =43-. 于是有sin(4π-α)=sin 4πcos α-cos 4πsin α=,1027)53(225422=-⨯-⨯ cos(4π+α)=cos 4πcos α-sin 4πsin α=,1027)53(225422=-⨯-⨯ tan(α-4π)=4tan tan 14tan tan ππa a +-=a a tan 11tan +-=7)43(1143-=-+--. 点评:本例是运用和差角公式的基础题,安排这个例题的目的是为了训练学生思维的有序性,逐步培养他们良好的思维习惯.变式训练1.不查表求cos75°,tan105°的值.解:cos75°=cos(45°+30°)=cos45°cos30°-sin45°sin30° =42621222322-=⨯-⨯,tan105°=tan(60°+45°)= 311345tan 60tan 145tan 60tan -+=-+ =-(2+3). 2.设α∈(0,2π),若sin α=53,则2sin(α+4π)等于( ) A.57 B.51 C.27 D.4 答案:A例 2 已知sin α=32,α∈(2π,π),cos β=43-,β∈(π,23π).求sin(α-β),cos(α+β),tan(α+β).活动:教师可先让学生自己探究解决,对探究困难的学生教师给以适当的点拨,指导学生认真分析题目中已知条件和所求值的内在联系.根据公式S (α-β)、C (α+β)、T (α+β)应先求出cosα、sin β、tan α、tan β的值,然后利用公式求值,但要注意解题中三角函数值的符号.解:由sin α=32,α∈(2π,π),得 cos α=a 2sin 1--=-2)32(1--=35-,∴tan α=552-. 又由cos β=31-,β∈(π,23π). sin β=β2cos 1--=47)43(12-=---, ∴tan β=37.∴sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β =32×(43-)-(12356)47()35(--=-⨯-. ∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=(35-)×(43-)-32×(47-) =.127253+ ∴tan(α+β)=35215755637)552(137552tan tan 1tan tan ++-=⨯--+-=-+βαβα=17727532+-. 点评:本题仍是直接利用公式计算求值的基础题,其目的还是让学生熟练掌握公式的应用,训练学生的运算能力.引导学生看章头图,利用本节所学公式解答课本章头题,加强学生的应用意识.解:设电视发射塔高CD=x 米,∠CAB=α,则sin α=6730, 在Rt △ABD 中,tan(45°+α)=3030+x tan α. 于是x=30tan )45tan(30-+αα , 又∵sin α=6730,α∈(0,2π),∴cos α≈6760,tan α≈21. tan(45°+α)=211211tan 1tan 1-+≈-+αα=3, ∴x=21330⨯-30=150(米). 答:这座电视发射塔的高度约为150米.例3 在△ABC 中,sinA=53(0°<A<45°),cosB=135(45°<B<90°),求sinC 与cosC 的值. 活动:本题是解三角形问题,在必修5中还作专门的探究,这里用到的仅是与三角函数诱导公式与和差公式有关的问题,难度不大,但应是学生必须熟练掌握的.同时也能加强学生的应用意识,提高学生分析问题和解决问题的能力.教师可让学生自己阅读、探究、讨论解决,对有困难的学生教师引导学生分析题意和找清三角形各角之间的内在联系,从而找出解决问题的路子.教师要提醒学生注意角的范围这一暗含条件.解:∵在△ABC 中,A+B+C=180°,∴C=180°-(A+B).又∵sinA=53且0°<A<45°,∴cosA=54. 又∵cosB=135且45°<B<90°,∴sinB=1312. ∴sinC=sin [180°-(A+B)]=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB =53×135+54×1312=6563, cosC=cos [180°-(A+B)]=-cos(A+B)=sinAsinB-cosAcosB =53×1312-54×135=6516. 点评:本题是利用两角和差公式,来解决三角形问题的典型例子,培养了学生的应用意识,也使学生更加认识了公式的作用,解决三角形问题时,要注意三角形内角和等于180°这一暗含条件.变式训练在△ABC 中,已知sin(A-B)cosB+cos(A-B)sinB ≥1,则△ABC 是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰非直角三角形思路2例1 若sin(43π+α)=135,cos(4π-β)=53,且0<α<4π<β<43π,求cos(α+β)的值. 活动:本题是一个典型的变角问题,也是一道经典例题,对训练学生的运算能力以及逻辑思维能力很有价值.尽管学生思考时有点难度,但教师仍可放手让学生探究讨论,教师不可直接给出解答.对于探究不出的学生,教师可恰当点拨引导,指导学生解决问题的关键是寻找所求角与已知角的内在联系,引导学生理清所求的角与已知角的关系,观察选择应该选用哪个公式进行求解,同时也要特别提醒学生注意:在求有关角的三角函数值时,要特别注意确定准角的范围,准确判断好三角函数符号,这是解决这类问题的关键.学生完全理清思路后,教师应指导学生的规范书写,并熟练掌握它.对于程度比较好的学生可让其扩展本题,或变化条件,或变换所求的结论等.如教师可变换α,β角的范围,进行一题多变训练,提高学生灵活应用公式的能力,因此教师要充分利用好这个例题的训练价值.解:∵0<α<4π<β<43π,∴43π<43π+α<π,-2π<4π-β<0, 又已知sin(43π+α)=135,cos(4π-β)=53, ∴cos(43π+α)=1312-,sin(4π-β)=54-. ∴cos(α+β)=sin [2π+(α+β)]=sin [(43π+α)-(4π-β)] =sin(43π+α)cos(4π-β)-cos(43π+α)sin(4π-β) =135×53-(1312-)×(54-)=6533-. 本题是典型的变角问题,即把所求角利用已知角来表示,实际上就是化归思想.这需要巧妙地引导,充分让学生自己动手进行角的变换,培养学生灵活运用公式的能力.变式训练已知α,β∈(43π,π),sin(α+β)=53-,sin(β-4π)=1312,求cos(α+4π)的值. 解:∵α,β∈(43π,π),sin(α+β)=53-,sin(β-4π)=1312, ∴23π<α+β<2π,2π<β-4π<43π. ∴cos(α+β)=54,cos(β-4π)=135-. ∴cos(α+4π)=cos [(α+β)-(β-4π)] =cos(α+β)cos(β-4π)+sin(α+β)sin(β-4π) =54×(135-)+(53-)×1312=6556-.例2 化简.sin sin )sin(sin sin )sin(sin sin )sin(aa a a θθθβθβββ-+-+- 活动:本题是直接利用公式把两角的和、差化为两单角的三角函数的形式,教师可以先让学生自己独立地探究,然后进行讲评.解:原式=aa a a a a sin sin sin cos cos sin sin sin sin cos cos sin sin sin sin cos cos sin θθθθβθβθββββ-+-+- =a a a a a a a a sin sin sin sin sin cos cos sin sin sin sin sin sin cos sin cos sin sin sin sin sin sin sin cos sin cos sin βθβθβθθβθβθβθβθβαθβ-+-+- =asin sin sin 0βθ =0.点评:本题是一个很好的运用公式进行化简的例子,通过学生独立解答,培养学生熟练运用公式的运算能力.变式训练 化简)cos(sin sin 2cos sin 2)sin(βαβαβαβα++-+ 解:原式=βαβαβαβαβαβαsin sin cos cos sin sin 2cos sin 2sin cos cos sin -+- =).tan()cos()sin(cos cos sin sin cos sin sin cos αβαβαββαβαβαβα-=--=+-(四)作业已知0<β<4π,4π<α<43π,cos(4π-α)=53,sin(43π+β)=135,求sin(α+β)的值. 解:∵4π<α<43π,∴2π-<4π-α<0.∴sin(4π-α)=2)53(1--=54-. 又∵0<β<4π,∴43π<43π+β<π,cos(43π+β)=2)135(1--=1312-. ∴sin(α+β)=-cos(2π+α+β)=-cos [(43π+β)-(4π-α)] =-cos(43π+β)cos(4π-α)-sin(43π+β)sin(4π-α) =-(1312-)×53135-×(54-)=6556.(五)课堂小结1.先由学生回顾本节课都学到了哪些数学知识和数学方法,有哪些收获与提高,在公式推导中你悟出了什么样的数学思想?对于这六个公式应如何对比记忆?其中正切公式的应用有什么条件限制?怎样用公式进行简单三角函数式的化简、求值与恒等式证明.2.教师画龙点睛:我们本节课要理解并掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式及其推导,明白从已知推得未知,理解数学中重要的数学思想——转化思想,并要正确熟练地运用公式解题.在解题时要注意分析三角函数名称、角的关系,一个题目能给出多种解法,从中比较最佳解决问题的途径,以达到优化解题过程,规范解题步骤,领悟变换思路,强化数学思想方法之目的.3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式(2)教案教学分析1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式是在研究了两角差的余弦公式的基础上,进一步研究具有“两角和差”关系的正弦、余弦、正切公式的.在这些公式的推导中,教科书都把对照、比较有关的三角函数式,认清其区别,寻找其联系和联系的途径作为思维的起点,如比较cos(α-β)与cos(α+β),它们都是角的余弦只是角形式不同,但不同角的形式从运算或换元的角度看都有内在联系,即α+β=α-(-β)的关系,从而由公式C(α-β)推得公式C(α+β),又如比较sin(α-β)与cos(α-β),它们包含的角相同但函数名称不同,这就要求进行函数名的互化,利用诱导公式(5)(6)即可推得公式S(α-β)、S(α+β)等.2.通过对“两角和与差的正弦、余弦、正切公式”的推导,揭示了两角和、差的三角函数与这两角的三角函数的运算规律,还使学生加深了数学公式的推导、证明方法的理解.因此本节内容也是培养学生运算能力和逻辑思维能力的重要内容,对培养学生的探索精神和创新能力,发现问题和解决问题的能力都有着十分重要的意义.3.本节的几个公式是相互联系的,其推导过程也充分说明了它们之间的内在联系,让学生深刻领会它们的这种联系,从而加深对公式的理解和记忆.本节几个例子主要目的是为了训练学生思维的有序性,逐步培养他们良好的思维习惯,教学中应当有意识地对学生的思维习惯进行引导,例如在面对问题时,要注意先认真分析条件,明确要求,再思考应该联系什么公式,使用公式时要具备什么条件等.另外,还要重视思维过程的表述,不能只看最后结果而不顾过程表述的正确性、简捷性等,这些都是培养学生三角恒等变换能力所不能忽视的. 二、三维目标1.知识与技能:在学习两角差的余弦公式的基础上,通过让学生探索、发现并推导两角和与差的正弦、余弦、正切公式,了解它们之间的内在联系,并通过强化题目的训练,加深对公式的理解,培养学生的运算能力及逻辑推理能力,从而提高解决问题的能力.2.过程与方法:通过两角和与差的正弦、余弦、正切公式的运用,会进行简单的求值、化简、恒等证明,使学生深刻体会联系变化的观点,自觉地利用联系变化的观点来分析问题,提高学生分析问题解决问题的能力.3.情感态度与价值观:通过本节学习,使学生掌握寻找数学规律的方法,提高学生的观察分析能力,培养学生的应用意识,提高学生的数学素质. 三、重点难点教学重点:两角和与差的正弦、余弦、正切公式及其推导. 教学难点:灵活运用所学公式进行求值、化简、证明. 四、课时安排 2课时五、教学设想 (一)导入新课思路 1.(复习导入)让学生回忆上节课所学的六个公式,并回忆公式的来龙去脉,然后让一个学生把公式默写在黑板上或打出幻灯.教师引导学生回顾比较各公式的结构特征,说出它们的区别和联系,以及公式的正用、逆用及变形用,以利于对公式的深刻理解.这节课我们将进一步探究两角和与差的正弦、余弦、正切公式的灵活应用.思路2.(问题导入)教师可打出幻灯,出示一组练习题让学生先根据上节课所学的公式进行解答.1.化简下列各式(1)cos (α+β)cos β+sin (α+β)sin β;(2)cos sin 1tan cos sin cos sin sin 22---+--x x xx x x x ; (3).tan tan cos sin )sin()sin(2222αββαβαβα+-+ 2.证明下列各式(1);tan tan 1tan tan )cos()sin(βαβαβαβα++=-+(2)tan (α+β)tan (α-β)(1-tan 2tan 2β)=tan 2α-tan 2β; (3).sin sin )cos(2sin )2sin(αββααβα=+-+答案:1.(1)cos α;(2)0;(3)1.2.证明略.教师根据学生的解答情况进行一一点拨,并对上节课所学的六个公式进行回顾复习,由此展开新课.(二)推进新课、新知探究、提出问题①请同学们回忆这一段时间我们一起所学的和、差角公式.②请同学们回顾两角和与差公式的区别与联系,可从推导体系中思考.活动:待学生稍做回顾后,教师打出幻灯,出示和与差角公式,让学生进一步在直观上发现它们内在的区别与联系,理解公式的推导充分发挥了向量的工具作用,更要体会由特殊到一般的数学思想方法.教师引导学生观察,当α、β中有一个角为90°时,公式就变成诱导公式,所以前面所学的诱导公式其实是两角和与差公式的特例.在应用公式时,还要注意角的相对性,如α=(α+β)-β,)2()2(2βαβαβα---=+等.让学生在整个的数学体系中学会数学知识,学会数学方法,更重要的是学会发现问题的方法,以及善于发现规律及其内在联系的良好习惯,提高数学素养.sin (α±β)=sin αcos β±cos αsin β〔S(α±β)〕; cos (α±β)=cos αcos βsin αsin β〔C (α±β)〕;tan (α±β)=βαβαtan tan 1tan tan ±〔T (α±β)〕.讨论结果:略.(三)应用示例思路1例1 利用和差角公式计算下列各式的值.(1)sin72°cos42°-cos72°sin42°; (2)cos20°cos70°-sin20°sin70°;(3)15tan 115tan 1-+活动:本例实际上是公式的逆用,主要用来熟悉公式,可由学生自己完成.对部分学生,教师点拨学生细心观察题中式子的形式有何特点,再对比公式右边,马上发现(1)同公式S (α-β)的右边,(2)同公式C (α+β)右边形式一致,学生自然想到公式的逆用,从而化成特殊角的三角函数,并求得结果.再看(3)式与T (α+β)右边形式相近,但需要进行一定的变形.又因为tan45°=1,原式化为15tan 45tan 115tan 45tan -+,再逆用公式T (α+β)即可解得.解:(1)由公式S (α-β)得 原式=sin(72°-42°)=sin30°=21. (2)由公式C (α+β)得原式=cos(20°+70°)=cos90°=0. (3)由公式T (α+β)得原式=15tan 45tan 115tan 45tan -+=tan(45°+15°)=tan60°=3. 点评:本例体现了对公式的全面理解,要求学生能够从正、反两个角度使用公式.与正用相比,反用表现的是一种逆向思维,它不仅要求有一定的反向思维意识,对思维的灵活性要求也高,而且对公式要有更全面深刻的理解.变式训练 1.化简求值:(1)cos44°sin14°-sin44°cos14°; (2)sin14°cos16°+sin76°cos74°;(3)sin(54°-x)cos(36°+x)+cos(54°-x)sin(36°+x).解:(1)原式=sin(14°-44°)=sin(-30°)=-sin30°=21-.(2)原式=sin14°cos16°+cos14°sin16°=sin(14°+16°)=sin30°=21. (3)原式=sin [(54°-x)+(36°+x)]=sin90°=1.2.计算.75tan 175tan 1+- 解:原式=75tan 45tan 175tan 45tan +-=tan(45°-75°)=tan(-30°)=-tan30°=33-.例2 已知函数f(x)=sin(x+θ)+cos (x-θ)的定义域为R ,设θ∈[0,2π],若f(x)为偶函数,求θ的值.活动:本例是一道各地常用的、基础性较强的综合性统考题,其难度较小,只需利用偶函数的定义,加上本节学到的两角和与差的三角公式展开即可,但不容易得到满分.教师可先让学生自己探究,独立完成,然后教师进行点评.解:∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),即sin(-x+θ)+cos(-x-θ)=sin(x+θ)+cos(x-θ), 即-sinxcos θ+cosxsin θ+cosxcos θ-sinxsin θ =sinxcos θ+cosxsin θ+cosxcos θ+sinxsin θ. ∴sinxcos θ+sinxsin θ=0.∴sinx(sin θ+cos θ)=0对任意x 都成立.∴2sin(θ+4π)=0,即sin(θ+4π)=0. ∴θ+4π=k π(k ∈Z ).∴θ=k π-4π(k ∈Z ).又θ∈[0,2π),∴θ=43π或θ=47π.点评:本例学生可能会根据偶函数的定义利用特殊值来求解.教师应提醒学生注意,如果将本例变为选择或填空,可利用特殊值快速解题,作为解答题利用特殊值是不严密的,以此训练学生逻辑思维能力.变式训练 已知:2π<β<α<43π,cos(α-β)=1312,sin(α+β)=54-,求cos2β的值.解:∵2π<β<α<43π,∴0<α-β<4π,π<α+β<23π.又∵cos(α-β)=1312,sin(α+β)= 54-,∴sin(α-β)=135,cos(α+β)=53-.∴cos2β=cos [(α+β)-(α-β)]=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)=53-×1312+(54-)×135=6556-.例3 求证:cos α+3sin α=2sin(6π+α). 活动:本题虽小但其意义很大,从形式上就可看出来,左边是两个函数,而右边是一个函数,教师引导学生给予足够的重视.对于此题的证明,学生首先想到的证法就是把等式右边利用公式S (α+β)展开,化简整理即可得到左边此为证法,这是很自然的,教师要给予鼓励.同时教师可以有目的的引导学生把等式左边转化为公式S (α+β)的右边的形式,然后逆用公式化简即可求得等式右边的式子,这种证明方法不仅仅是方法的变化,更重要的是把两个三角函数化为一个三角函数.证明:方法一:右边=2(sin6πcos α+cos 6πsin α)=2(21cos α+23sin α)=cos α+3sin α=左边.方法二:左边=2(21cos α+23sin α)=2(sin 6πcos α+cos 6πsin α)=2sin(6π+α)=右边. 点评:本题给出了两种证法,方法一是正用公式的典例,而方法二则是逆用公式证明的,此法也给了我们一种重要的转化方法,要求学生熟练掌握其精神实质.本例的方法二将左边的系数1与3分别变为了21与23,即辅助角6π的正、余弦.关于形如asinx+bcosx (a ,b 不同时为零)的式子,引入辅助角变形为Asin(x+φ)的形式,其基本想法是“从右向左”用和角的正弦公式,把它化成Asin(x+φ)的形式.一般情况下,如果a=os φ,b=Asin φ,那么asinx+bcosx=A(sinxcos φ+cosxsin φ)=Asin(x+φ).由sin 2φ+cos 2φ=1,可得 A 2=a 2+b 2,A=±22ba +,不妨取A=22ba +,于是得到cos φ=22ba a +,sin φ=22b a b +,从而得到tan φ=ba ,因此asinx+bcosx=22b a +sin(x+φ),通过引入辅助角φ,可以将asinx+bcosx 这种形式的三角函数式化为一个角的一个三角函数的形式.化为这种形式可解决asinx+bcosx 的许多问题,比如值域、最值、周期、单调区间等.教师应提醒学生注意,这种引入辅助角的变换思想很重要,即把两个三角函数化为一个三角函数,实质上是消元思想,这样就可以根据三角函数的图象与性质来研究它的性质.因此在历年高考试题中出现的频率非常高,是三角部分中高考的热点,再结合续内容的倍角公式,在解答高考物理试题时也常常被使用,应让学生领悟其实质并熟练的掌握它.变式训练 化简下列各式:。
高中数学解题思想方法全集目录前言 (2)第一章高中数学解题基本方法 (3)一、配方法 (3)二、换元法 (7)三、待定系数法 (14)四、定义法 (19)五、数学归纳法 (23)六、参数法 (28)七、反证法 (32)八、消去法………………………………………九、分析与综合法………………………………十、特殊与一般法………………………………十一、类比与归纳法…………………………十二、观察与实验法…………………………第二章高中数学常用的数学思想 (35)一、数形结合思想 (35)二、分类讨论思想 (41)三、函数与方程思想 (47)四、转化(化归)思想 (54)第三章高考热点问题和解题策略 (59)一、应用问题 (59)二、探索性问题 (65)三、选择题解答策略 (71)四、填空题解答策略 (77)附录………………………………………………………一、高考数学试卷分析…………………………二、两套高考模拟试卷…………………………三、参考答案……………………………………前言高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查:①常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等;②数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎法等;③数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、特殊与一般、类比、归纳和演绎等;④常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想等。
数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。
数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。
而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用。
第一章高中数学解题基本方法一、配方法配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如:a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;a2+ab+b2=(a+b)2-ab=(a-b)2+3ab=(a+b2)2+(32b)2;a2+b2+c2+ab+bc+ca=12[(a+b)2+(b+c)2+(c+a)2]a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)2-2(ab-bc-ca)=…结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如:1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+cosα)2;x2+12x =(x+1x)2-2=(x-1x)2+2 ;……等等。