辅助角公式公开课优质课PPT课件
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辅助角公式——和差公式的逆用学习目标:1.利用辅助角公式将三角函数化成正弦型,然后用正弦型函数的性质解决函数问题;2.掌握三角函数解决几何问题中利用辅助角公式求最值问题。
学习重点:利用辅助角公式将三角函数化成正弦型,然后用正弦型函数的性质解决函数问题; 学习难点:三角函数解决几何问题中利用辅助角公式求最值问题。
一.知识回顾1.两角和与差的正弦公式βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+ βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=-2.两角和与差的正弦公式的应用ααπαπαπαcos 21sin 236sin cos 6cos sin )6sin(+=+=+ ααπαπαπαcos 21sin 2365sin cos 65cos sin )65sin(+-=+=+ ααπαπαπαcos 21sin 2365sin cos 65cos sin )65sin(--=-=- ααπαπαπαcos 21sin 236sin cos 6cos sin )6sin(-=-=- 思考:以上四例,从右向左,把异名的函数化成单名函数,你会吗?)6sin(6sin cos 6cos sin cos 21sin 23παπαπααα+=+=+ )65sin(65sin cos 65cos sin cos 21sin 23παπαπααα+=+=+- )65sin(65sin cos 65cos sin cos 21sin 23παπαπααα-=-=-- )6sin(6sin cos 6cos sin cos 21sin 23παπαπααα-=-=- 二.合作探究辅助角公式的推导及简单应用例1:求证)6sin(2cos sin 3π+=+x x x分析:其证法是从右向左展开证明,也可以从左往右“凑”,使等式得到证明,并得出结论。
可见x x cos sin 3+可以化为一个角的三角函数形式思考:一般的,x b x a sin sin +是否可以化为一个角的三角函数形式呢?例2:将x b x a sin sin +化为一个角的三角函数形式解:①若a=0或b=0时,x b x a sin sin +已经是一个角的三角函数形式,无序化简,故有ab ≠0. ②从三角函数的定义出发进行推导在平面直角坐标系中,以a 为横坐标,b 为纵坐标,p(a,b)如图所示,则总有一个角ϕ,它的终边经过点p,设op=r,r=22b a +,由三角函数的定义知22sin b a b r b +==ϕ,22cos b a a r a +==ϕ 所以)sin(cos sin sin cos sin sin 222222ϕϕφ++=+++=+x b a x b a x b a xb x a (其中a b =ϕtan ) 辅助角公式:)sin(sin sin 22ϕ++=+x b a x b x a (ab =ϕtan ) 因为上述公式引入了辅助角ϕ,所以把上述公式叫做辅助角公式。
辅助角公式在高考三角题中的应用对于形如y=asinx+bcosx 的三角式,可变形如下: y=asinx=bcosx=++++a b x a a bx b a b222222(sin cos )··。
由于上式中的a a b22+与ba b22+的平方和为1,故可记a a b22+=cos θ,b a b22+=sin θ,则。
)x sin(b a )sin x cos cos x (sin b a y 2222θ++=θ+θ+=由此我们得到结论:asinx+bcosx=a b x 22++sin()θ,其中θ由a a bb a b2222+=+=cos ,sin θθ来确定。
通常称式子(*)为辅助角公式,它可以将多个三角式的函数问题,最终化为y=Asin(ϕ+ωx )+k 的形式。
下面结合近年高考三角题,就辅助角公式的应用,举例分类简析。
一. 求周期例1 (2006年上海卷选)求函数y x x x =+-+24432cos()cos()sin ππ的最小正周期。
解:)6x 2sin(2x 2cos x 2sin 3x2sin 3)2x 2sin(x2sin 3)4x sin()4x cos(2y π+=+=+π+=+π+π+=所以函数y 的最小正周期T=π。
评注:将三角式化为y=Asin(ϕ+ωx )+k 的形式,是求周期的主要途径。
二. 求最值例2. (2003年北京市)已知函数f(x)=cos 4x-2sinxcosx-sin 4x 。
若x ∈[,]02π,求f(x)的最大值和最小值。
解:f(x)=(cos 2x+sin 2x)(cos 2x-sin 2x)-sin2x=cos2x-sin2x=--224sin()x π。
由0242434≤≤≤≤x x ππππ⇒--。
当244x -=-ππ,即x=0时,sin()24x -π最小值-22;当24238x x -==πππ,即时sin()24x -π取最大值1。