高中数学1.3三角函数的诱导公式(二)教案新人教A版必修4
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课题:三角函数的诱导公式(1)教学目标:1.知识基础目标:通过本小节的学习要使学生掌握三角函数的诱导公式,能正确运用这些公式求任意角的正弦、余弦、正切值,以及进行简单三角函数式的化简与恒等式的证明。
2.能力训练目标:借助单位圆中的三角函数的定义,能推导出正弦、余弦的诱导公式。
3.创新素质目标:能通过公式的运用,了解未知到已知、具体到一般的转化过程,提高分析和解决问题的能力。
4.情感、态度与价值观:通过对公式推导方法的探索与发现,优化学生的思维品质,渗透事物之间等价转化和理论联系实际的辩证唯物主义观点。
教学重点:公式的发现,通过多媒体演示去探究发现公式;教学难点:发现圆的几何性质(特别是对称性)与三角函数性质的联系,特别是直角坐标系内关于直线对称的点的性质与三角函数的诱导公式的关系。
教学方法:引导启发、自主探究 教学手段:多媒体 教学过程:一、复习回顾:1.终边相同的角的概念; 2.三角函数值的定义:3. 三角函数在各象限内符号;4. 问题提出:目前我们只知道锐角的三角函数值,如: 求值(学生口答):=3sin π , =3cos π , =3tanπ。
并且知道锐角的三角函数值均为正值.如何求其他非锐角的三角函数值呢?二、问题情境: 1. 问题1:求37cosπ的值。
2. 学生思考3. 师:解数学问题,如果感到一筹莫展的时候,往往是回到最原始的定义。
4. 教师在黑板上画图,引导学生用定义解决5. 问题1:请同学们观察,3π与73π的终边有什么关系?相同;问题2:他们的余弦值又有怎样的关系?相等;问题3:这种余弦关系相等的结论能推广到任意角吗?能 问题4:用数学语言表述这个结论?教师板书:终边相同的角的余弦值相等。
(边说边板书)问题5:如何用数学符号表示这个结论? απαcos )2cos(=+k , )(Z k ∈ 问题6:“终边相同的角的余弦值相等”能推广到其他三角函数值吗?学生思考、研究、回答教师总结板书:改“余弦”为“同名三角函数”证明:终边相同 终边与单位圆的交点相同 坐标相同 三角函数值相等教师板书:公式(一)。
1.3诱导公式(二) 教学目标 (一)知识与技能目标 ⑴理解正弦、余弦的诱导公式. ⑵培养学生化归、转化的能力. (二)过程与能力目标(1)能运用公式一、二、三的推导公式四、五.(2)掌握诱导公式并运用之进行三角函数式的求值、化简以及简单三角恒等式的证明. (三)情感与态度目标通过公式四、五的探究,培养学生思维的严密性与科学性等思维品质以及孜孜以求的探索精神等良好的个性品质. 教学重点 掌握诱导公式四、五的推导,能观察分析公式的特点,明确公式用途,熟练驾驭公式. 教学难点运用诱导公式对三角函数式的求值、化简以及简单三角恒等式的证明.教学过程一、复习:诱导公式(一)tan )360tan(cos )360(cos sin )360sin(αααααα=+︒=+︒=+︒k k k诱导公式(二) tan )180tan(cos )180cos( sin )180sin(αααααα=+︒-=+︒-=+︒诱导公式(三) tan )tan(cos )cos( sin )sin(αααααα-=-=--=-诱导公式(四)sin(π-α)=sin α cos(π -α)=-cos α tan (π-α)=-tan α诱导公式(五)sin )2cos( cos )2sin(ααπααπ=-=-诱导公式(六)sin )2cos( cos )2sin(ααπααπ-=+=+二、新课讲授:练习1.将下列三角函数转化为锐角三角函数:).317sin()4( ,519cos )3( ,3631sin )2( ,53tan )1(πππ-︒ 练习2:求下列函数值:).580tan )4( ,670sin )3( ),431sin()2( ,665cos)1(︒︒-ππ 例1.证明:(1)ααπcos )23sin(-=- (2)ααπsin )23cos(-=- 例2.化简:.)29sin()sin()3sin()cos()211cos()2cos()cos()2sin(αππααπαπαπαπαπαπ+-----++-的值。
三角函数的诱导公式一、素质教育目标(一)知识教学点1.理解诱导公式的推导方法.2.掌握并运用诱导公式求三角函数值、化简或证明三角函数式.(二)能力训练点1.理解掌握诱导公式及应用,提高三角恒等变形能力.2.树立化归思想方法,将任意角的三角函数值问题转化为0°~90°间的角的三角函数值问题,培养学生化归转化能力.二、教学重点、难点、疑点及解决办法1.教学重点:理解并掌握诱导公式.2.教学难点:运用诱导公式求三角函数值,化简或证明三角函数式.3.教学疑点:运用诱导公式时符号的确定.三、课时安排本课题安排1课时.四、教与学过程设计(一)复习诱导公式一师:我们已经学习过诱导公式一,即终边相同的角的同一三角函数的值相等,这组公式是如何表达的?它们的作用是什么?生:诱导公式一可这样表达:sin(2kπ+α)=sinα; cosα(2kπ+α)=cosα;tg(2kπ+α)=tgα; ctg(2kπ+α)=ctgα.利用诱导公式一可以把求任意角的三角函数值的问题,转化为求0°~360°(0~2π)间角的三角函数值的问题.师:学习诱导公式的基本思想方法是化归转化,如果我们能把求90°~360°间的角的三角函数值转化为求0°~90°间的角的三角函数值,那么任意角的三角函数值就都能通过查表来求.设0°≤α≤90°,则90°~180°间的角,可以写成180°-α;180°~270°间的角,可以写成180°+α;270°~360°间的角,可以写成360°-α.下面我们依次讨论180°+α,-α,180-α,360°-α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系.为了使讨论更具有一般性,这里假定α为任意角.(布置学生阅读P.152—153初步了解诱导公式二、公式三的推导过程.)(二)诱导公式二、三师:首先我们先介绍单位圆概念,如图2-18示,以原点为圆心,等于单位长的线段为半径作一个圆,这样的圆称为单位圆.下面我们利用单位圆和任意角三角函数的定义来推导诱导公式二、三.推导之前,请一位同学回答分别关于x轴,y轴,原点对称的两个点的坐标间的关系.生:设点P(x、y),它关于x轴、y轴、原点对称的点坐标分别是P1(x,-y),P2(-x,-y),P3(-x,-y).师:请同学们作出一个任意角α的终边,再作出180°+α角的终边,它们与单位圆的交点有何特征?为什么?生:如图2-18,任意角α的终边与单位圆交于点P(x,y).由于角180°+α的终边就是角α终边的反向延长线,角180°+α的终边与单位圆的交点P′,是与点P关于点O对称的。
人教版高中数学教科书必修四第一章第三节三角函数的诱导公式教案一、教材分析本节教学内容是普通高中课程标准实验教科书人教A版《必修4》第一章第三节,是3组三角函数诱导公式的推导过程及其应用。
前面学生已经学习了诱导公式一和任意角的三角函数值的定义,在此基础上,继续学习三角函数诱导公式为以后的三角函数求值、化简、证明及三角函数图像和性质等打好基础。
它体现了三角函数之间的内部联系,是定义的延伸与应用,诱导公式在本章中中起着承上启下的作用。
诱导公式的重要作用是把求任意角的三角函数值问题转化为求 0~90角的三角函数值问题。
诱导公式的推导过程,使学生学会用联系的观点,把单位圆的性质与三角函数联系起来,将“终边对称的图形关系”翻译成“三角函数之间的代数关系”,体现了数学的数形结合和归纳转化思想方法,反映了从特殊到一般的数学归纳思维形式。
对培养学生的创新意识、发展学生的思维能力,掌握数学的思想方法具有重大的意义。
二、教学目标(一)借助单位圆,推导出正弦、余弦和正切的诱导公式,能正确运用诱导公式将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,并解决有关三角函数求值、化简和恒等式证明问题(二)通过公式的应用,了解未知到已知、复杂到简单的转化过程,培养学生的化归思想,以及信息加工能力、运算推理能力、分析问题和解决问题的能力。
三、教学准备(一)学生在本节课学习过程中,需要准备圆规,直尺,铅笔等作图用品(二)教师需要把知识回顾的内容所需要的单位圆,标题提前在黑板上做好,在上课过程中有一些游戏环节,需要同学们分组pk,所以需要记分牌。
四、教学过程(一)导入新知(知识链接)同学们回忆一下求任意角三角函数有几种方法:sin MP bOPr α==r y = sin y α=; 终边定义法:cos OM aOP r α=r x =; 单位圆定义法: cos x α=;. tan MP b OM a α== x y = tan (0)yx x α=≠且终边相同角的的三角函数值一样。
第2课时 诱导公式五、六[核心必知]1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材P 26~P 27的内容,回答下列问题. 如图所示,设α是任意角,其终边与单位圆交于点P 1(x ,y ),与角α的终边关于直线y =x 对称的角的终边与单位圆交于点P 2.(1)P 2点的坐标是什么? 提示:P 2(y ,x ).(2)π2-α的终边与角α的终边关于直线y =x 对称吗?它们的正弦、余弦值有何关系?提示:对称.sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=cos α,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α=sin α. 2.归纳总结,核心必记 (1)诱导公式五和公式六(2)诱导公式的记忆诱导公式一~六可归纳为k ·π2±α的形式,可概括为“奇变偶不变,符号看象限”:①“变”与“不变”是针对互余关系的函数而言的.②“奇”、“偶”是对诱导公式k ·π2±α中的整数k 来讲的.③“象限”指k ·π2±α中,将α看成锐角时,k ·π2±α所在的象限,根据“一全正,二正弦、三正切,四余弦”的符号规律确定原函数值的符号.[问题思考](1)诱导公式五、六中的α是任意角吗? 提示:是.(2)在△ABC 中,角A 2与角B +C2的三角函数值满足哪些等量关系?提示:∵A +B +C =π,∴A 2=π2-B +C2,∴sin A 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B +C 2=cos B +C 2,cos A 2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B +C 2=sin B +C 2.[课前反思](1)诱导公式五: ;(2)诱导公式六: .知识点1化简求值讲一讲1.已知f (α)=sin π-αcos 2π-αcos ⎝⎛⎭⎪⎫-α+3π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αsin ()-π-α.(1)化简f (α);(2)若α为第三象限角,且cos ⎝⎛⎭⎪⎫α-3π2=15,求f (α)的值;(3)若α=-31π3,求f (α)的值.[尝试解答] (1)f (α)=sin αcos α()-sin αsin αsin α=-cos α.(2)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π2=-sin α=15,∴sin α=-15, 又∵α为第三象限角,∴cos α=-1-sin 2α=-265,∴f (α)=265.(3)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-31π3=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6×2π+5π3 =-cos 5π3=-cos π3=-12.类题·通法三角函数式化简的方法和技巧(1)方法:三角函数式化简的关键是抓住函数名称之间的关系和角之间的关系,据此灵活应用相关的公式及变形,解决问题.(2)技巧:①异名化同名;②异角化同角;③切化弦. 练一练1.已知f (x )=sin 3π-x cos ⎝⎛⎭⎪⎫x -3π2tan x -2πsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x cos ⎝⎛⎭⎪⎫-x -π2tan x -5π.(1)化简f (x );(2)当x =π3时,求f (x )的值;(3)若f (x )=1,求sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -7π2的值.解:(1)f (x )=sin x -sin x tan xcos x -sin x tan x =tan x .(2)当x =π3时,f (x )=tan π3= 3.(3)若f (x )=1,则tan x =1,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-x cos ⎝⎛⎭⎪⎫-x -7π2=-cos x sin x =-1tan x =-1.知识点2条件求值问题讲一讲2.(1)已知cos 31°=m ,则sin 239°tan 149°的值是( ) A.1-m2mB.1-m 2C .-1-m 2mD .-1-m 2(2)已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=12,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α的值为________. [尝试解答] (1)sin 239°tan 149°=sin(180°+59°)·tan(180°-31°) =-sin 59°(-tan 31°)=-sin(90°-31°)·(-tan 31°) =-cos 31°·(-tan 31°)=sin 31°=1-cos 231°=1-m 2. (2)cos ⎝⎛⎭⎪⎫π6+α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=12. 答案:(1)B (2)12类题·通法解决条件求值问题的策略(1)解决条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角,函数名称及有关运算之间的差异及联系.(2)可以将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.练一练2.已知cos(π+α)=-12,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α的值. 解:∵cos(π+α)=-cos α=-12,∴cos α=12,∴α为第一或第四象限角.①若α为第一象限角,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin α=-1-cos 2α=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=-32; ②若α为第四象限角,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin α=1-cos 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=32.知识点3三角恒等式的证明讲一讲3.求证:2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-3π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π2-11-2sin 2π+θ=tan 9π+θ+1tan π+θ-1. [尝试解答] 左边=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-θ·-sin θ-11-2sin 2θ =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θsin θ-11-2sin 2θ=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θsin θ-11-2sin 2θ=-2cos θsin θ-1cos 2θ+sin 2θ-2sin 2θ=sin θ+cos θ2sin 2θ-cos 2θ=sin θ+cos θsin θ-cos θ,右边=tan 9π+θ+1tan π+θ-1=tan θ+1tan θ-1=sin θ+cos θsin θ-cos θ,∴左边=右边,原式得证.类题·通法三角恒等式的证明策略对于恒等式的证明,应遵循化繁为简的原则,从左边推到右边或从右边推到左边,也可以用左右归一、变更论证的方法.常用定义法、化弦法,拆项拆角法、“1”的代换法、公式变形法,要熟练掌握基本公式,善于从中选择巧妙简捷的方法.练一练3.求证:sin2π-θcos π+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π2-θcos π-θsin 3π-θsin -π-θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫9π2+θ=-tan θ.证明:sin2π-θcos π+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π2-θcos π-θsin 3π-θsin -π-θsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫9π2+θ=-sin θ·-cos θ·-sin θ·co s ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-θ-cos θ·sin θ·sin θ·si n ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ=sin θ·cos θ·sin θ·sin θ-cos θ·sin θ·sin θ·cos θ=-tan θ.[课堂归纳·感悟提升]1.本节课的重点是诱导公式五、六及其应用,难点是利用诱导公式解决条件求值问题. 2.要掌握诱导公式的三个应用(1)利用诱导公式解决化简求值问题,见讲1; (2)利用诱导公式解决条件求值问题,见讲2; (3)利用诱导公式解决三角恒等式的证明问题,见讲3. 3.本节课要掌握一些常见角的变换技巧π6+α=π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α+⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=π2,π4+α=π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α+⎝⎛⎭⎪⎫π4-α=π2,⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=π2等.。
三角函数的诱导公式(二)
一、教材分析
(一)教材的地位与作用:
1、本节课教学内容“诱导公式(二)、(三)、(四)”是人教版数学4,第一章1、3节内容,是学生已学习过的三角函数定义、同角三角函数基本关系式及诱导公式(一)等知识的延续和拓展,又是推导诱导公式(五)的理论依据。
2、求三角函数值是三角函数中的重要问题之一。
诱导公式是求三角函数值的基本方法。
诱导公式的重要作用是把求任意角的三角函数值问题转化为求0°~90°角的三角函数值问题。
诱导公式的推导过程,体现了数学的数形结合和归纳转化思想方法,反映了从特殊到一般的数学归纳思维形式。
这对培养学生的创新意识、发展学生的思维能力,掌握数学的思想方法具有重大的意义。
(二)教学重点与难点:
1、教学重点:诱导公式的推导及应用。
2、教学难点:相关角边的几何对称关系及诱导公式结构特征的认识。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)识记诱导公式.
(2)理解和掌握公式的内涵及结构特征,会初步运用诱导公式求三角函数的值,并进行简单三角函数式的化简和证明.
2、过程与方法
(1)通过诱导公式的推导,培养学生的观察力、分析归纳能力,领会数学的归纳转化思想方法.
(2)通过诱导公式的推导、分析公式的结构特征,使学生体验和理解从特殊到一般的数学归纳推理思维方式.
(3)通过基础训练题组和能力训练题组的练习,提高学生分析问题和解决问题的实践能力.
3、情感态度和价值观
(1)通过诱导公式的推导,培养学生主动探索、勇于发现的科学精神,培养学生的创
新意识和创新精神.
(2)通过归纳思维的训练,培养学生踏实细致、严谨科学的学习习惯,渗透从特殊到一般、把未知转化为已知的辨证唯物主义思想.
三、教学设想
(一)、复习:
诱导公式(一)
tan )360tan(cos )360(cos sin )360sin(ααα
ααα=+︒=+︒=+︒k k k
诱导公式(二)
tan )180tan(cos )180cos( sin )180sin(ααα
ααα=+︒-=+︒-=+︒
诱导公式(三) tan )tan(cos )cos( sin )sin(ααα
ααα-=-=--=-
诱导公式(四)
tan )180tan(cos )180cos( sin )180sin(ααα
ααα-=-︒-=-︒=-︒
对于五组诱导公式的理解 : ①可以是任意角;公式中的α
②这四组诱导公式可以概括为:
符号。
看成锐角时原函数值的前面加上一个把三角函数值,的同名的三角函数值,等于它ααπαπααπ ,, , ),Z (2-+-∈+k k 总结为一句话:函数名不变,符号看象限
练习1:P27面作业1、2、3、4。
2:P25面的例2:化简
(二)、新课讲授:
1、诱导公式(五) sin )2cos( cos )2sin(ααπ
ααπ
=-=-
2、诱导公式(六) sin )2
cos( cos )2sin(ααπ
ααπ
-=+=+ 总结为一句话:函数正变余,符号看象限
例1.将下列三角函数转化为锐角三角函数:
).3
17sin()4( ,519cos )3( ,3631sin )2( ,53tan )1(πππ-︒ 练习3:求下列函数值:
).580tan )4( ,670sin )3( ),4
31sin()2( ,665cos )1(︒︒-ππ 例2.证明:(1)ααπcos )2
3sin(-=- (2)ααπsin )23cos(
-=- 例3.化简:.)2
9sin()sin()3sin()cos()211cos()2cos()cos()2sin(απααπαπαπαπαπαπ+-----++- 的值。
求:已知例)
sin(2)4cos()3sin()2cos( ,
3)tan( .4απααπαπαπ-+-+--=+ 解:.3tan ,3)tan(=∴=+ααπ
.73
4332tan 4tan 32sin 4cos 3sin 2cos
=-⨯+-=-+-=-+-=αααααα原式 小结: ①三角函数的简化过程图:
②三角函数的简化过程口诀:
负化正,正化小,化到锐角就行了.
练习4:教材P28页7.
(三).课堂小结
①熟记诱导公式五、六;
②公式一至四记忆口诀:函数名不变,正负看象限;
③运用诱导公式可以将任意角三角函数转化为锐角三角函数.
四.课后作业:
三角函数的诱导公式(三)
一、复习:
诱导公式(一)
tan )360tan(cos )360(cos sin )360sin(ααα
ααα=+︒=+︒=+︒k k k
诱导公式(二)
tan )180tan(cos )180cos( sin )180sin(ααα
ααα=+︒-=+︒-=+︒
诱导公式(三) tan )tan(cos )cos( sin )sin(ααα
ααα-=-=--=-
诱导公式(四) sin(π-α)=sin α cos(π -α)=-cos α tan (π-α)=-tan α 诱导公式(五)
sin )2cos( cos )2sin(ααπ
ααπ
=-=-
诱导公式(六)
sin )2cos( cos )2sin(ααπ
ααπ
-=+=+
二、新课讲授:
练习1.将下列三角函数转化为锐角三角函数:
).3
17sin()4( ,519cos )3( ,3631sin )2( ,53tan )1(πππ-︒ 练习2:求下列函数值: ).580tan )4( ,670sin )3( ),431sin()2( ,665cos
)1(︒︒-ππ 例1.证明:(1)ααπcos )2
3sin(-=- (2)ααπsin )23cos(
-=- 例2.化简:.)2
9sin()sin()3sin()cos()211cos()2cos()cos()2sin(αππααπαπαπαπαπαπ+-----++- 的值。
求:已知例)
sin(2)4cos()3sin()2cos( ,3)tan( .3απααπαπαπ-+-+--=+ 解:.3tan ,3)tan(=∴=+ααπ
.73
4332tan 4tan 32sin 4cos 3sin 2cos =-⨯+-=-+-=-+-=αααααα原式 例4. .)
3cos(4)3tan(3)sin(2,0cos sin ,54)sin(的值求且已知πααππαααπα--+-<=
+ 小结: ①三角函数的简化过程图:
②三角函数的简化过程口诀:
负化正,正化小,化到锐角就行了.
练习3:教材P28页7.
化简:
);2cos()2sin(25sin 2cos )1(αππααππα-⋅-⋅⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛- .)sin()360tan()(cos )2(o 2
ααα-+-- 例5. .273021cos ,sin
2παπαα<<=+-的两根,且的方程是关于已知ax x x .)
900sin()180cos()6cos()2sin()6tan(的值求αααπαπαπ-︒︒--+-- 三.课堂小结
①熟记诱导公式五、六;
②公式一至四记忆口诀:函数名不变,正负看象限;
③运用诱导公式可以将任意角三角函数转化为锐角三角函数.
四.课后作业:。