《简单的三角恒等变换》导学案1
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精品导学案:简单的三角恒等变换【教学目标】会用已学公式进行三角函数式的化简、求值和证明,引导学生推导半角公式,积化和差、 和差化积公式(公式不要求记忆),使学生进一步提高运用转化、换元、方程等数学思想解决问题的能力。
【教学重点、难点】教学重点:引导学生以已有公式为依据,以推导半角公式,积化和差、和差化积公式作为基本训练,学习三角变换的内容、思路和方法,体会三角变换的特点,提高推理、运算能力。
教学难点:认识三角变换的特点,并能运用数学思想方法指导变换过程的设计,不断提高从整体上把握变换过程的能力。
【教学过程】复习引入:复习倍角公式2S α、2C α、2Tα先让学生默写三个倍角公式,注意等号两边角的关系,特别注意2C α。
既然能用单角表示倍角,那么能否用倍角表示单角呢? 半角公式的推导及理解 :例1、 试以cos α表示222sin,cos ,tan 222ααα.解析:我们可以通过二倍角2cos 2cos 12αα=-和2cos 12sin 2αα=-来做此题.(二倍角公式中以α代2α,2α代α) 解:因为2cos 12sin 2αα=-,可以得到21cos sin22αα-=; 因为2cos 2cos12αα=-,可以得到21cos cos 22αα+=. 两式相除可以得到222sin 1cos 2tan 21cos cos 2ααααα-==+. 点评:⑴以上结果还可以表示为:sin2cos2αα==tan2α=并称之为半角公式(不要求记忆),符号由2α角的象限决定。
⑵降倍升幂公式和降幂升倍公式被广泛用于三角函数式的化简、求值、证明。
⑶代数式变换往往着眼于式子结构形式的变换,三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,并以此为依据选择可以联系他们的适当公式,这是三角式恒等变换的重要特点。
变式训练1:求证sin tan21cos 1cos tan 2sin αααααα=+-=积化和差、和差化积公式的推导(公式不要求记忆): 例2:求证: (1)()()1sin cos sin sin 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦; (2)sin sin 2sincos22θϕθϕθϕ+-+=.解析:回忆并写出两角和与两角差的正余弦公式,观察公式与所证式子的联系。
3. 2 简单的三角恒等变换三维目标1.通过经历二倍角的变形公式推导出半角的正弦、余弦和正切公式,能利用和与差的正弦、余弦公式推导出积化和差与和差化积公式,体会化归、换元、方程、逆向使用公式等数学思想,提高推理能力.2.理解并掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式,并会利用公式进行简单的恒等变形,体会三角恒等变换在数学中的应用.3.通过例题的解答,引导对变换对象目标进行对比、分析,形成对解题过程中如何选择公式,如何根据问题的条件进行公式变形,以及变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法的认识,从而加深理解变换思想,提高推理能力.重点难点教学重点:1.半角公式、积化和差、和差化积公式的推导训练.2.三角变换的内容、思路和方法,在与代数变换相比较中,体会三角变换的特点. 教学难点:认识三角变换的特点,并能运用数学思想方法指导变换过程的设计,不断提高从整体上把握变换过程的能力.教学过程引言:三角函数的化简、求值、证明,都离不开三角恒等变换.学习了和角公式,差角公式,倍角公式以后,我们就有了进行三角变换的新工具,从而使三角变换的内容、思路和方法更加丰富和灵活,同时也为培养和提高我们的推理、运算、实践能力提供了广阔的空间和发展的平台.应用:例1、 试以cos α表示sin 22a ,cos 22a , tan 22a . 例2、 练习:求证tan 2a =ααααsin cos 1cos 1sin -=+。
例2、证明(1)sin αcos β=21[sin(α+β)+sin(α-β)]; (2)sin θ+sin φ=2sin 2cos 2ϕθϕθ-+. 练习:课后练习2(2)、3(2)、题例3、 求函数x x y cos 3sin +=的周期,最大值和最小值。
练习:求下列函数的最小正周期,递增区间及最大值。
(!)x x y 2cos 2sin = (2)12cos 22+=x y (3)x x y 4sin 4cos 3+= 阅读内容: 函数y=asinx+bcosx 的变形与应用(辅助角公式)函数y=asinx+bcosx=22b a +(2222sin b a b x b a a +++cosx ), ∵(sin ,cos 1)()(2222222222=+=+=+++b a b b a a b a b b a a ϕ从而可令φ, 则有asinx+bcosx=22b a +(sinxcos φ+cosxsin φ) =22b a +sin (x+φ).因此,我们有如下结论:asinx+bcosx=22b a +sin (x+φ),其中tan φ=ab . 例4、 如图,已知OPQ 是半径为1,圆心角为3π的扇形,C 是扇形弧上的动点,ABCD 是扇形的内接矩形.记∠COP=α,求当角α取何值时,矩形ABCD 的面积最大?并求出这个最大面积.课堂小结 1、回顾前面学习的数学知识:和、差、倍角的正弦、余弦公式的应用,半角公式、代数式变换与三角变换的区别与联系.积化和差与和差化积公式及其推导,三角恒等式与条件等式的证明.2、本节课还研究了通过三角恒等变形,把形如y=asinx+bcosx 的函数转化为形如y=Asin(ωx+φ)的函数,从而能顺利考查函数的若干性质,达到解决问题的目的,充分体现出生活的数学和“活”的数学.作业课本习题3.2 A 组1(2) (4)、3、5、题。
§3.1两角和与差的余弦1、 经历用向量的数量积推导两角差的余弦公式的过程,体验和感受数学发现和创造的过程,体会向量和三角函数间的联系;2、 用余弦的差角公式推出余弦的和角公式,理解化归思想在三角变换中的作用;3、 能用余弦的和差角公式进行简单的三角函数式的化简、求值及恒等变形。
向量的数量积a b ______⋅= ),,11y x (=),22y x (= 则 a b _____⋅=探究一:(1)0000cos(4530)cos45cos30-=-是否成立?(2)能不能不用计算器求0cos15的值 ?要用什么公式?探究二:两角差的余弦公式的推导 1.三角函数线法:问:①怎样作出角α、β、αβ-的终边。
②怎样作出角αβ-的余弦线OM③怎样利用几何直观寻找OM 的表示式。
2.向量法:由图可知:==→a OP 1( ) , ==→b 2OP ( )则=⋅_____= b ____→=θ=⋅ cos θ∴=另一方面:故 cos()αβ-= 对于任意的角βα,都成立。
探究三:.两角和的余弦公式:在两角差的余弦公式中,以-β替代β就得到两角和的余弦公式.即:[]cos()cos ()αβαβ+=--= ______________________=______________.例1:求值:0sin 75,0cos(15)-例2:求下列三角函数式的值. (1) cos79cos34sin 79sin 34+(2)cos(α-55°)cos(5°+α)+sin(α-55°)sin(5°+α)变式训练:求值1. 0cos50cos 20sin50sin 20+= =2. 00cos(30)cos sin(30)sin αααα+++= =例3:教材127页例2变式1:已知锐角α,β,且4cos5α=,16cos()65αβ+=-,求cos β的值.变式2:设1cos()29βα-=-,2sin()23αβ-=,其中(,),(0,)22ππαπβ∈∈,求cos 2αβ+1.教材P1271、2、3、42.不查表求值:︒︒+︒︒20sin 80sin 20cos 80cos 1)( ︒+︒15sin 2315cos 212)(3.sin 2sin3cos2cos3, ()x x x x x =若则的值可是(A )10π (B)6π (C)5π (D)4π4.在,cos cos sin sin B A B A ABC <∆中,若则ABC ∆是( ) A 、锐角三角形 B 、钝角三角形 C 、直角三角形 D 、不确定5.设3(0,),sin ,)254ππααα∈=+=若1.公式C α-β与C α+β都是三角恒等式,既可正用,也可逆用.要注意公式的结构特征.如:cos αcos β±sin αsin β=cos(αβ).2.要注意充分利用已知角与未知角之间的联系,通过恰当的角的变换,创造出应用公式的条件进行求解.3.注意角的拆分技巧的积累,如:();2()(),()()222αββαααββααβαβαβ+=+-=+--=---等。
《简单的三角恒等变换》教案与导学案导学案(简单的三角恒等变换)一、知识导入1.请同学们回忆一下三角函数的定义及其在单位圆中的几何意义。
2.提问:在任意角A上可以建立正弦、余弦、正切的函数关系。
那么这些函数关系是否有规律可循呢?二、概念引入1.引入三角恒等变换的概念,即正弦、余弦、正切之间存在一些特定关系,这些关系称为三角恒等变换。
三、常见的三角恒等变换公式1.正弦函数的恒等变换:(1) 正弦函数的余角关系:sin(π/2 - A) = cosA(2) 正弦函数的余弦关系:sinA = cos(π/2 - A)(3) 正弦函数的补角关系:sin(π - A) = sinA(4) 正弦函数的周期性关系:sin(A + 2πn) = sinA,其中n为整数2.余弦函数的恒等变换:(1) 余弦函数的余角关系:cos(π/2 - A) = sinA(2) 余弦函数的正弦关系:cosA = sin(π/2 - A)(3) 余弦函数的补角关系:cos(π - A) = -cosA(4) 余弦函数的周期性关系:cos(A + 2πn) = cosA,其中n为整数3.正切函数的恒等变换:(1) 正切函数的余角关系:tan(π/2 - A) = 1/tanA(2) 正切函数的倒数关系:tanA = 1/tan(π/2 - A)(3) 正切函数的补角关系:tan(π - A) = -tanA(4) 正切函数的周期性关系:tan(A + πn) = tanA,其中n为整数四、常见的三角恒等变换推导1.根据角和差公式,推导正弦、余弦函数的恒等变换公式。
2.根据正切函数的定义,推导正切函数的恒等变换公式。
五、例题解析1. 求证:sinA + cosA = 1解析:根据余弦函数的余角关系cos(π/2 - A) = sinA,原式可写为sinA + cos(π/2 - A) = 1、因此,根据三角恒等变换公式,原式成立。
2. 求证:1 + tan^2A = sec^2A解析:根据正切函数的余角关系tan(π/2 - A) = 1/tanA,原式可写为 1/tan^2A + 1 = 1/cos^2A。
3.2 简单的三角恒等变换1、会用已学公式进行三角函数式的化简、求值和证明。
2、会推导半角公式,积化和差、和差化积公式(公式不要求记忆)。
3、进一步提高运用转化、换元、方程等数学思想解决问题的能力。
(预习教材P139—P142)复习:Cos(α+β)=Cos(α-β)=sin(α+β)=sin(α-β)=tan(α+β)=tan(α-β)=sin2α=tan2α=cos2α=二、新课导学※探索新知探究一:半角公式的推导请同学们阅看p139例1..思考1、2α与α有什么关系?α与α/2有什么关系?进一步体会二倍角公式和半角公式的应用。
.思考2、半角公式中的符号如何确定?思考3、二倍角公式和半角公式有什么联系?.思考4、代数变换与三角变换有什么不同?变式训练1:求证sin tan 21cos 1cos tan 2sin αααααα=+-=探究二:积化和差、和差化积公式的推导.请同学们阅看p140例2。
.思考 1、两角和与差的正弦、余弦公式两边有什么特点?它们与例2在结构形式上有什么联系?.思考2、在例2证明过程中,如果不用(1)的结果,如何证明(2)?.思考3、在例2证明过程中,体现了什么数学思想方法?点评:在例2证明中用到了换元思想,(1)式是积化和差的形式,(2)式是和差化积的形式.变式训练2:课本p142 2(2)、3(3)探究三:三角函数式的变换。
请同学们阅看p140例3。
.思考1、例3的过程中应用了哪些公式?.思考2、如何将形如y=asinx+bcosx 的函数转化为形如y=Asin(ωx+φ)的函数?并求y=asinx+bcosx 的周期,最大值和最小值.变式3:已知函数x x x x x f 44sin cos sin 2cos )(--=(1)求)(x f 的最小正周期,(2)当]2,0[π∈x 时,求)(x f 的最小值及取得最小值时x 的集合※ 典型例题例1.已知135sin =α,且α在第二象限,求2tan α的值。
《简单的三角恒等变换》学案
一、学习目标:
1、理解并掌握和(差) 公式和倍角公式,体会化归、换元、方程、逆向使用公式等数学思想和方法,发展学生的数学运算素养;
2、能熟练利用公式进行简单的恒等变形,初步体会三角恒等变换在数学中的应用,发展学生的逻辑推理素养. 二、学习过程
(一)回顾:大家已经学过的三角公式主要有哪些?
(二)典例讲解
(三)变式训练
(四)总结整理
通过这节课的学习你有什么收获和感悟?你能否从知识、方法、思想等层面分别概括总结一下?三、目标检测。
3・2《简单的三角恒等变换》导学案【学习目标】会用己学公式进行三角函数式的化简、求值和证明;会推导半角公式,积化和差、和差化积公式(公式不要求记忆),进一步提高运用转化、换元、方程等数学思想解决问题的能力。
[重点难点】学习云点:''以己冇公式为依据,以推导半角公式,积化和差、和差化积公式作为基本训练,学习三角变换的内容、思路和方法,体会三角变换的特点,提高推理、运算能力。
学习难点:认识三角变换的特点,并能运用数学思想方法指导变换过程的设计,不断捉高从整体上把握变换过程的能力【学法指导】复习倍角公式S A J T IL先让学生默写三个倍角公式,注意等号两边角的关系,特别注意c*。
既然能用单角,玄示倍遍,那么能否用倍角表示单角呢?•回顾复习两角和与差的正眩、余弦和丘切公式及二倍角公式,预习简单的三角恒等变换。
【知识链接】:1、回顾复习以下公式并填空:Cos( a + B )= Cos( a - P )=sin( a + B )= . sin( a ・ P )=tan( a + B )= tan( a ・ B )=・ sin2 a = tan2 a =cos2 a =2、阅看课本P139—141 例1、2、3。
三、提出疑惑:同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格屮【学习过程】:探究一:半角公式的推导(例1)请同学们阅看例1,思考以下问题,并进行小组讨论。
1、2a与ci冇什么关系?「与a/2冇什么关系?进一步体会二倍角公式和半角公式的应用。
2、半角公式中的符号如何确定?3、二倍角公式和半角公式有什么联系?4、代数变换与三角变换冇什么不同?探究二:半角公式的推导(例2)请同学们阅看例2,思考以下问题,并进行小组讨论。
1、两角和与差的正弦、余弦公式两边冇什么特点?它们与例2在结构形式上冇什么联系?2、在例2证明过程屮,如果不用(1)的结果,如何证明(2) ?3、在例2证明过程中,体现了什么数学思想方法?探究三:三角函数式的变换(例3),请同学们阅看例1,思考以下问题,并进行小组讨论。
1、知识目标:以已有的十一个公式为依据,以求三角函数的周期,最值,三角函数恒等式的证明为基本训练,学习三角变换的内容,思路和方法。
2、能力目标:体会三角变换的特点,提高推理,运算的能力。
能运用化归转化的数学思想方法对三角函数的变换过程进行设计,不断提)B ϕ+的周期,最值,单调区间: 2. 三角函数和差角公式: 3.三角函数二倍角公式: 4.辅助角公式: 二、问题设置: 问题1、求函数22tan tan 2y cos )tan 2tan αααααα=+--的周期,最大值和最小值。
问题2、证明:21cos 2tan 1cos 2θθθ-=+三、知识探究:探究问题1:思考1:求解函数22tan tan 2y cos )tan 2tan αααααα=+--的周期,最值与求函数y sin()A x B ϖϕ=++的周期,最值有什么区别与联系吗?答:问题都是一样的;如果能把函数22tan tan 2y cos)tan 2tan αααααα=--转化为函数y sin()A x B ϖϕ=++,那么,函数22tan tan 2y cos )tan 2tan αααααα=--的周期和最值就可以求解了。
思考2:如何将函数22tan tan 2y cos )tan 2tanαααααα=+--转化为y sin()A x B ϖϕ=++的形式呢?思考3:观察函数22tan tan 2y cos )tan2tan αααααα=+--与函数y sin()A x B ϖϕ=++形式的差别,有哪些?答:函数22tan tan 2y cos )tan 2tan αααααα=--中三角函数的种类多,角也是两种不同的角思考4:在问题3中所找到的差别,我们能否转化消除?如果能,怎样转化消除?答:正切化正弦,可以减少一种三角函数,tan 2α可以通过正切的二倍角公式转化为单角,这样就可以和其它三角函数的角一样了 思考5:当我们把函数22tan tan 2y cos )tan2tan αααααα=--中与y sin()A x B ϖϕ=++不同的地方全部转化消除了,是否意味着我们可以求函数22tan tan 2y cos )tan 2tan αααααα=--的周期,最大值和最小值?思考6:如何书写此问题的解答过程?请在下面写出来: 解答:反思总结:探究问题2:思考7:这是三角恒等式的证明问题,在学习同角三角函数关系的时候,我们已经接触过三角函数恒等式的证明问题,请问三角恒等式的证明有哪些方法?思考8:若用“从等式的左边推证得出等式的右边”的方法证明此恒等式,你认为其核心思想是什么?与思考1问题解决的核心思想有什么样的关系?思考9:结合思考1的解题思路,给出思考2的解答反思总结:四.知识巩固:1、求下列函数的最小正周期,递增区间及最大值: (1)y sin 2cos 2x x =(2)2y 2cos 12x=+(3)y sin 4x x =+2、求证:(1)2(sin 2cos2)1sin 4x x x -=- (2)12tan 2tan tan2θθθ-=-(3)1sin 2cos sin cos sin θθθθθ+=++ (4)1sin 2cos 2tan 1sin 2cos 2θθθθθ+-=++(5)tan()tan()2tan 2424xx x ππ++-=(6)21cos 22sin 2x x ++= )。
第三章 三角恒等变换第二节 简单的三角恒等变换(第1课时)一、学习目标1.了解半角的正弦、余弦、正切公式、积化和差与和差化积公式.2.利用三角公式进行三角恒等变换,化简三角函数式并利用三角函数的相关性质求值.3.利用三角函数的相关性质解决实际生活中的最值问题.【重点、难点】半角的正弦、余弦、正切公式的应用;利用三角函数的相关性质求值.二、学习过程 【复习引入】1、两角和与差的正弦、余弦、正切公式:cos cos sin sin αβαβ=_________ sin cos cos sin αβαβ±=_________tan()______________αβ±= 2、二倍角的正弦、余弦、正切公式: sin 2_________________α=cos 2_____________________________________________α=== tan 2________________α=【导入新课】函数y=asinx+bcosx=22b a +=(2222sin ba b x ba a +++cosx ),∵(sin ,cos 1)()(2222222222=+=+=+++ba b ba aba b ba a ϕ从而可令φ,则有y=asinx+bcosx=22b a +(sinxcos φ+cosxsin φ)=22b a +sin (x+φ). 因此,我们有如下结论:asinx+bcosx=22b a +sin (x+φ),其中tan φ=ab . 【典型例题】 例1、求证:αααααtan 1tan 1sin cos cos sin 2122+-=-⋅-a.例2、已知21)4tan(=+απ. (1)求αtan 的值;(2)求αα2cos 1cos 2sin 2+-a 的值.例3、 已知函数f(x)=sin(ωx+6π)+sin(ωx-6π)-2cos 22x ω,x ∈R (其中ω>0).(1)求函数f(x)的值域;(2)若函数y=f(x)的图象与直线y=-1的两个相邻交点间的距离为2π,求函数y=f(x)的单调增区间.【变式拓展】 1、已知4sin 5θ=,2π<θ<π. (1) 求tan θ;(2) 求222sin 2sin cos 3sin cos θθθθθ++的值.2、已知函数f(x)=cos 4x-2sinxcosx-sin 4x,(1)求f(x)的最小正周期;(2)若x ∈[0,2π],求f(x)的最大、最小值.三、学习总结四、随堂检测1.已知2sin α=1+cos α,则tan α2=( )A.12B.12或不存在 C .2 D .2或不存在2.若1+cos 2αsin 2α=12,则tan 2α等于( )A.54 B .-54 C.43 D .-433.化简:sin α+sin 2α1+cos α+cos 2α=________.4.已知函数f (x )=cos 2x 2-sin x 2cos x 2-12. (1)求函数f (x )的最小正周期和值域; (2)若f (α)=3210,求sin 2α的值.。
简单的三角恒等变换永寿县中学 徐红博【教学目标】会用已学公式进行三角函数式的化简、求值和证明,引导学生推导半角公式,积化和差、 和差化积公式(公式不要求记忆),使学生进一步提高运用转化、换元、方程等数学思想解决问题的能力。
【教学重点、难点】教学重点:引导学生以已有公式为依据,以推导半角公式,积化和差、和差化积公式作为基本训练,学习三角变换的内容、思路和方法,体会三角变换的特点,提高推理、运算能力。
教学难点:认识三角变换的特点,并能运用数学思想方法指导变换过程的设计,不断提高从整体上把握变换过程的能力。
【教学过程】复习引入:复习倍角公式2S α、2C α、2T α先让学生默写三个倍角公式,注意等号两边角的关系,特别注意2C α。
既然能用单角表示倍角,那么能否用倍角表示单角呢? 半角公式的推导及理解 :例1、 试以cos α表示222sin,cos ,tan 222ααα.解析:我们可以通过二倍角2cos 2cos 12αα=-和2cos 12sin 2αα=-来做此题.(二倍角公式中以α代2α,2α代α) 解:因为2cos 12sin 2αα=-,可以得到21cos sin22αα-=; 因为2cos 2cos12αα=-,可以得到21cos cos 22αα+=. 两式相除可以得到222sin 1cos 2tan21cos cos 2ααααα-==+. 点评:⑴以上结果还可以表示为:sin 2cos2αα==tan2α=并称之为半角公式(不要求记忆),符号由2α角的象限决定。
⑵降倍升幂公式和降幂升倍公式被广泛用于三角函数式的化简、求值、证明。
⑶代数式变换往往着眼于式子结构形式的变换,三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,并以此为依据选择可以联系他们的适当公式,这是三角式恒等变换的重要特点。
变式训练1:求证sin tan21cos 1cos tan 2sin αααααα=+-=积化和差、和差化积公式的推导(公式不要求记忆): 例2:求证: (1)()()1sin cos sin sin 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦; (2)sin sin 2sincos22θϕθϕθϕ+-+=.解析:回忆并写出两角和与两角差的正余弦公式,观察公式与所证式子的联系。
第1课时三角恒等变换1.了解半角公式(不要求记忆)的推导过程及其应用.2.能将函数y=a sin x+b cos x(ab≠0)化为y=A sin(ωx+φ)的形式.1.半角公式(不要求记忆)sin错误!=______,cos错误!=______,tan错误!=______=错误!=错误!。
符号由错误!所在的象限决定.(1)积化和差公式(不要求记忆和应用)sin αcos β=错误![sin(α+β)+sin(α-β)],cos αsin β=错误![sin(α+β)-sin(α-β)],cos αcos β=错误![cos(α+β)+cos(α-β)],sin αsin β=-错误![cos(α+β)-cos(α-β)].(2)和差化积公式(不要求记忆和应用)sin x+sin y=2sin错误!cos错误!,sin x-sin y=2cos错误!sin错误!,cos x+cos y=2cos错误!cos错误!,cos x-cos y=-2sin错误!sin错误!。
【做一做1-1】若cos α=错误!,且α∈(0,π),则cos错误!的值为( )A。
错误!B.-错误!C.±错误!D.±错误!【做一做1-2】已知sin α=错误!,cos α=错误!错误!,则tan错误!等于()A.2-错误!B.2+错误!C。
错误!-2D.±(错误!-2)【做一做1-3】已知cos α=错误!,α∈错误!,则sin错误!等于()A.-错误! B.错误! C.错误!错误!D.-错误!2.常见的三角恒等变换(1)a sin x+b cos x=______sin(x+φ)(ab≠0),其中tan φ=错误!,φ所在象限由a和b的符号确定.仅仅讨论错误!=±1,±错误!,±错误!的情况.(2)sin2x=错误!,cos2x=______,sin x cos x=错误!________.【做一做2-1】3sin x-错误!cos x=( )A.sin错误!B.3sin错误!C。
《简单的三角恒等变换》导学案一、学习目标1、掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、余弦、正切公式。
2、能运用上述公式进行简单的三角恒等变换,包括化简、求值、证明等。
二、学习重难点1、重点(1)两角和与差的正弦、余弦、正切公式的应用。
(2)二倍角公式的应用。
(3)三角恒等变换的基本思路和方法。
2、难点(1)公式的灵活运用和变形使用。
(2)角的合理变换和整体代换思想的运用。
三、知识梳理1、两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)\(\sin(\alpha +\beta) =\sin\alpha\cos\beta +\cos\alpha\sin\beta\)(2)\(\sin(\alpha \beta) =\sin\alpha\cos\beta \cos\alpha\sin\beta\)(3)\(\cos(\alpha +\beta) =\cos\alpha\cos\beta \sin\alpha\sin\beta\)(4)\(\cos(\alpha \beta) =\cos\alpha\cos\beta +\sin\alpha\sin\beta\)(5)\(\tan(\alpha +\beta) =\frac{\tan\alpha +\tan\beta}{1 \tan\alpha\tan\beta}\)(6)\(\tan(\alpha \beta) =\frac{\tan\alpha \tan\beta}{1 +\tan\alpha\tan\beta}\)2、二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)\(\sin 2\alpha = 2\sin\alpha\cos\alpha\)(2)\(\cos 2\alpha =\cos^2\alpha \sin^2\alpha =2\cos^2\alpha 1 = 1 2\sin^2\alpha\)(3)\(\tan 2\alpha =\frac{2\tan\alpha}{1 \tan^2\alpha}\)3、辅助角公式\(a\sin\alpha + b\cos\alpha =\sqrt{a^2 + b^2}\sin(\alpha +\varphi)\),其中\(\tan\varphi =\frac{b}{a}\)四、典型例题例 1 化简:\(\sin 15^{\circ}\cos 75^{\circ} +\cos 15^{\circ}\sin 75^{\circ}\)解:\\begin{align}&\sin 15^{\circ}\cos 75^{\circ} +\cos 15^{\circ}\sin 75^{\circ}\\=&\sin(15^{\circ} + 75^{\circ})\\=&\sin 90^{\circ}\\=&1\end{align}\例 2 已知\(\sin\alpha =\frac{3}{5}\),\(\alpha\)为第二象限角,\(\cos\beta =\frac{5}{13}\),\(\beta\)为第三象限角,求\(\cos(\alpha \beta)\)的值。
《第五章三角函数》《5.5.2简单的三角恒等变换》教案【教材分析】它位于三角函数与数学变换的结合点上,能较好反应三角函数及变换之间的内在联系和相互转换,本节课内容的地位体现在它的基础性上。
作用体现在它的工具性上。
前面学生已经掌握了两角和与差的正弦、余弦、正切公式以及二倍角公式,并能通过这些公式进行求值、化简、证明,虽然学生已经具备了一定的推理、运算能力,但在数学的应用意识与应用能力方面尚需进一步培养.【教学目标与核心素养】课程目标1.能用二倍角公式推导出半角公式,体会三角恒等变换的基本思想方法,以及进行简单的应用.2.了解三角恒等变换的特点、变换技巧,掌握三角恒等变换的基本思想方法.3.能利用三角恒等变换的技巧进行三角函数式的化简、求值以及证明,进而进行简单的应用.数学学科素养1.逻辑推理:三角恒等式的证明;2.数据分析:三角函数式的化简;3.数学运算:三角函数式的求值.【教学重难点】重点:能用二倍角公式推导出半角公式,体会三角恒等变换的基本思想方法,以及进行简单的应用;难点:能利用三角恒等变换的技巧进行三角函数式的化简、求值以及证明,进而进行简单的应用.【教学方法】:以学生为主体,小组为单位,采用诱思探究式教学,精讲多练。
【教学过程】一、情景导入前面已经学习过二倍角公式,那么如何用cosα表示sin2α2,cos2α2和tan2α2?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本225-226页,思考并完成以下问题1.半角公式是什么?2.辅助角公式是什么?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1.半角公式2.辅助角公式a sin x+b cos x=a2+b2sin(x+θ)(其中tanθ=ba ).四、典例分析、举一反三题型一化简求值问题例1设5π<θ<6π,cos θ2=a,则sinθ4等于( )A.1+a2B.1-a2C.-1+a2D.-1-a2【答案】D【解析】∵5π<θ<6π,∴θ2∈⎝⎛⎭⎪⎫5π2,3π,θ4∈⎝⎛⎭⎪⎫5π4,3π2.又cos θ2=a,∴sinθ4=-1-cosθ22=-1-a2.解题技巧:(利用半角公式化简求值)1.化简问题中的“三变”(1)变角:三角变换时通常先寻找式子中各角之间的联系,通过拆、凑等手段消除角之间的差异,合理选择联系它们的公式.(2)变名:观察三角函数种类的差异,尽量统一函数的名称,如统一为弦或统一为切.(3)变式:观察式子的结构形式的差异,选择适当的变形途径,如升幂、降幂、配方、开方等.2.利用半角公式求值的思路(1)看角:看已知角与待求角的2倍关系.(2)明范围:求出相应半角的范围为定符号作准备.(3)选公式:涉及半角公式的正、余弦值时,常利用计算.提醒:已知cosα的值可求的正弦、余弦、正切值,要注意确定其符号.跟踪训练一1.已知sinα=-45,π<α<3π2,求sinα2,cosα2,tanα2的值.【答案】sin α2=255,cosα2=-55,tanα2=-2.【解析】∵π<α<3π2,sinα=-45,∴cosα=-35,且π2<α2<3π4,∴sin α2=1-cos α2=255,cos α2=-1+cos α2=-55,tanα2=sin α2cosα2=-2.题型二三角恒等式的证明 例2求证:cos 2α1tanα2-tan α2=14sin2α.【答案】证明略.【解析】证明: 法一:用正弦、余弦公式.左边=cos 2αcos α2sinα2-sin α2cosα2=cos 2αcos2α2-sin 2α2sinα2cosα2=cos 2αsinα2cosα2cos2α2-sin2α2=cos 2αsinα2cosα2cos α=sinα2cosα2cos α=12sin αcos α=14sin2α=右边, ∴原式成立. 法二:用正切公式.左边=cos 2αtanα21-tan 2α2=12cos 2α·2tanα21-tan 2α2=12cos 2α·tan α=12cos αsin α=14sin2α=右边, ∴原式成立.解题技巧:(三角恒等式证明的常用方法) (1)执因索果法:证明的形式一般化繁为简; (2)左右归一法:证明左右两边都等于同一个式子;(3)拼凑法:针对题设和结论之间的差异,有针对性地变形,以消除它们之间的差异,简言之,即化异求同;(4)比较法:设法证明“左边-右边=0”或“左边/右边=1”; (5)分析法:从被证明的等式出发,逐步地探求使等式成立的条件,直到已知条件或明显的事实为止,就可以断定原等式成立.跟踪训练二 1.求证:2sin x cos x (sin x +cos x -1)(sin x -cos x +1)=1+cos xsin x.【答案】证明略. 【解析】 证明: 左边=2sin x cos x⎝⎛⎭⎪⎫2sin x 2cos x 2-2sin 2x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin x 2cos x 2+2sin 2x 2=2sin x cos x 4sin 2x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫cos 2x 2-sin 2x 2=sin x2sin2x 2=cosx 2sin x 2=2cos 2x 22sin x 2cos x 2=1+cos xsin x =右边.所以原等式成立.题型三三角恒等变换与三角函数图象性质的综合例3已知函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x -sin x cos x +14.(1)求函数f (x )的最小正周期和最大值; (2)求函数f (x )的单调递增区间.【答案】 (1)函数f (x )的最小正周期为T =π,函数f (x )的最大值为22.(2)函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π8,k π-π8,k ∈Z . 【解析】 (1)∵f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-x -12sin2x +14=⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x -32sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x +32sin x -12sin2x +14=14cos 2x -34sin 2x -12sin2x +14=1+cos 2x 8-3-3cos 2x 8-12sin2x +14=12(cos2x -sin2x )=22cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4.∴函数f (x )的最小正周期为T =π,函数f (x )的最大值为22.(2)由2k π-π≤2x +π4≤2k π,k ∈Z ,得k π-58π≤x ≤k π-π8,k ∈Z .函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π8,k π-π8,k ∈Z . 解题技巧:(应用公式解决三角函数综合问题的三个步骤) 应用公式解决三角函数综合问题的三个步骤↓↓利用辅助角公式化为f (x )=A sin (ωx +φ)+k 的形式,研究其性质跟踪训练三1.已知函数f (x )=23cos 2x +sin2x -3+1(x ∈R ). (1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )的单调递增区间;(3)若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,求f (x )的值域.【答案】(1)最小正周期为T =π.(2)函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z ). (3)值域为[0,3]..【解析】f (x )=sin2x +3(2cos 2x -1)+1=sin2x +3cos2x +1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1.(1)函数f (x )的最小正周期为T =2π2=π. (2)由2k π-π2≤2x +π3≤2k π+π2(k ∈Z ), 得2k π-5π6≤2x ≤2k π+π6(k ∈Z ), ∴k π-5π12≤x ≤k π+π12(k ∈Z ). ∴函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z ). (3)∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4,∴2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1.∴f (x )∈[0,3]. 五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧 六、板书设计七、作业课本228页习题5.5. 【教学反思】本节课通过例题的解答,引导学生对变换对象目标进行对比、分析,促使学生形成对解题过程中如何选择公式,如何根据问题的条件进行公式变形,以及变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法的认知,关注每名学生的个体差异和不同的学习需求,爱护学生的好奇心,求知欲、创设和谐、融洽、欢快的人为氛围,让学生自主地学,在学习中展现个性、表现个性、培养个性、塑造个性.《5.5.2 简单的三角恒等变换》导学案【学习目标】知识目标1.能用二倍角公式推导出半角公式,体会三角恒等变换的基本思想方法,以及进行简单的应用.2.了解三角恒等变换的特点、变换技巧,掌握三角恒等变换的基本思想方法.3.能利用三角恒等变换的技巧进行三角函数式的化简、求值以及证明,进而进行简单的应用.核心素养1.逻辑推理:三角恒等式的证明;2.数据分析:三角函数式的化简;3.数学运算:三角函数式的求值.【重点与难点】重点:能用二倍角公式推导出半角公式,体会三角恒等变换的基本思想方法,以及进行简单的应用;难点:能利用三角恒等变换的技巧进行三角函数式的化简、求值以及证明,进而进行简单的应用.【学习过程】一、预习导入阅读课本225-226页,填写。
《3.2 简单的三角恒等变换》导学案(一)【学习目标】1、 能够推导半角公式,并能利用各种三角公式进行简单的证明与计算;2、 能利用各种三角公式进行简单的证明与计算。
【学习重难点】重点:利用各种三角公式进行简单的证明与计算;难点:利用各种三角公式进行简单的证明与计算;体会三角变换的特点。
【学习过程】一、 知识回顾1. 三角函数的和(差)公式:()sin αβ±= ()cos αβ±=()tan αβ±=2. 三角函数的倍角公式:sin 2α= cos2α=tan2α=3. 学法指导:⑴三角式恒等变换的解题思路:三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,并以此为依据选择可以联系它们的适当公式,这是三角式恒等变换的重要特点.⑵常见的三角变形技巧有① 切弦互化; ② “1”的变用; ③ 统一角度,统一函数, 统一形式等等.二、 知识点一 半角公式的推导及理解例1.试以cos α表示2sin2α,2cos 2α,2tan 2α。
半角公式sin 1cos sin .2221cos sin .2αααααααα-====+称为半角公式,符号由所在象限决定 变式练习3,sin cos ta 3co n s 52222παααπαα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭=-已知,,求、和的值三、知识点二 积化和差、和差化积的公式.例2、求证:(1)、()()1sin cos sin sin 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦; (2)、sin sin 2sin cos 22θϕθϕθϕ+-+=.问题1 这两个式子的左右两边在结构形式上有什么不同?问题2 (1)式中()sin αβ+和()sin αβ-是我们所学习过的知识,证明(1)你想从哪边着手?问题3 由(1)式得()()sin sin 2sin cos αβαβαβ++-=;设,αβθαβϕ+=-=,那么α= ,β=【基础达标】21sin 2cos 42παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭1.求证:sin 50(1).︒︒2.化简,0sin cos tan 23co 2522s πααααα⎛⎫∈- ⎪⎝⎭=,求、和3.已知,的值【课堂小结】【当堂检测】 1..54sin ,20=<<απα已知 的值求αααα2cos cos 2sin sin )1(22++;的值求)45tan()2(πα-.2.求证:(1)2(sin 2cos 2)1sin 4ααα-=- (2)1sin 2cos 2tan 1sin 2cos 2ααααα+-=++3.已知1sin()2αβ+=,1sin()3αβ-= (1)求证:sin cos 5cos sin αβαβ= (2)tan 5tan αβ=4.求函数()sin(4)cos(4)36f x x x ππ=++-的最小正周期和递减区间。
4-52 3.2《简单的三角恒等变换》导学案1
【学习目标】: 1.通过经历二倍角的变形公式推导出半角的正弦、余弦和正切公式,能利用和与差的正弦、余弦公式推导出积化和差公式与和差化积公式,体会化归、换元、方程、逆向使用公式等数学思想,提高学生的推理能力。
2、理解并掌握二倍角的正弦、余弦和正切公式,并会利用公式进行简单的恒等变形,体会三角恒等变换在数学中的应用。
【重点难点】: 辅助角公式在三角恒等变换中的应用及三角恒等变换的相关综合问题。
【学法指导】: 自主探究与老师引导相结合。
【知识链接】: (1)半角公式
sin 2
α
=___________ cos 2
α
=___________ tan
2
α
=___________
(2)积化和差公式
sin cos αβ=___________
类似于课本中例二,请计算出下列各式的值:
cos sin αβ=___________ cos cos αβ=___________ sin sin αβ=___________
(3)和差化积公式
sin sin θϕ+=___________
类似于课本中例二,请计算出下列各式的值:
sin sin θϕ-=___________ cos cos θϕ+=___________ cos cos θϕ-=___________
(4)辅助角公式
sin cos a x b x +=____sin()x θ+(其中tan θ=_____)
【学习过程】:
有了和(差)角公式,倍角公式以后,我们就有了三角变换的新工具,请同学们利用现有知识,试着证明下面的半角公式。
例1:求证:sin 2
α=cos
2
α=tan
2
α=。
上述公式可用于求半角的三角函数值。
试一试:若0sin 76m =,试用含m 的式子表示0cos 7。
例2:求证:(1)1sin cos [sin()sin()]2
αβαβαβ=++-
(2)sin sin 2sin cos
2
2
θϕ
θϕ
θϕ+-+=
对照预习导引,请同学们探究并证明其它几组和差化积公式与积化和差公式。
并利用它们解决如下练习。
试一试:计算2020000cos 5cos 102cos 5cos10cos15+-=
【归纳小结】: 1.半角公式
2.积化和差公式与和差化积公式 3.辅助角公式 【当堂检测】: 1.已知4cos 5
α=
,且322π
απ<<,则sin
2
α
=_____。
2.有下列关系式:①sin 5sin 32sin 8cos 2θθθθ+=;②c
o s 3c o s 52s i n 4s i n θθθθ-=-;
③1sin 3sin 5cos 4cos 2
θθθθ-=-; ④sin 5cos 32sin 4cos θθθθ+=;
⑤1sin sin [cos()()]2
x y x y cos x y +=
--+。
其中正确等式的个数是 ( )
A .0
B 。
1
C 。
2
D 。
3
3.已知2sin 1cos θθ=+,则tan 2
θ
的值为 ( )
A .2
B 。
12
C 。
12
或0 D 。
0
4.若3sin cos 0αα+=,则2
1
cos sin 2αα+的值为( )(A )
103
(B )
53
(C )23
(D) 2-
5.设A B C ∆的三个内角,,A B C ,向量,sin )A B =m , (cos )B A =n ,若1cos()m n A B ∙=++,则C =( )A .
6
π
B .
3
π
C .
23
π D .
56
π
6.化简:
020
123
sin 12(4cos 122)
--=_____。
7.00
00
sin 63sin 2784sin 66-+=_____。