3.1《两角和(差)的正弦、余弦、正切公式》教学设计

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3.1.2两角和与差的正弦、余弦和正切公式

(名师:余枝)

一、教学目标:

(一)核心素养

本节课是三角恒等变形的基础,是正弦线、余弦线、诱导公式的延伸,通过本节课的学习,了解两角和与差的正弦、余弦和正切公式的重要性,通过公式的推导,培养学生探索精神,进一步提高学生的推理能力和运算能力,使学生体会一般与特殊,换元等数学思想在三角恒等变换中的作用.

(二)教学目标

1.两角和的余弦公式的推导及应用;

2.两角和与差的正弦公式的推导及应用;

3.两角和与差的正切公式的推导及应用;

4.运用公式进行化简、求值、证明.

(三)学习重点

1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式的推导;

2.熟练掌握公式的应用.

(四)学习难点

公式的推导及综合运用,合理选取公式,熟练掌握公式的逆用.

二、教学过程

(一)课前设计

1.预习任务

(1)读一读:阅读教材第128页至第131页.

(2)想一想:利用两角差的余弦公式如何推导两角和的余弦公式?如何熟记和角公式与差角公式?

2.预习自测

(1)sin(3045)________.

答案:264.

解析:【知识点】两角和的正弦公式的应用 2 / 17

【数学思想】逻辑推理

【解题过程】123226sin(3045)sin30cos45cos30sin4522224

点拨:熟记公式

(2)cos55cos5sin55sin5________.

答案:12.

解析:【知识点】两角差的余弦公式

【数学思想】逻辑推理

【解题过程】1cos55cos5sin55sin5cos(555)cos602

点拨:熟记公式

(3)若tan()24a,则tan_______a.

答案:3.

解析:【知识点】两角差的正切公式的应用

【数学思想】逻辑推理

【解题过程】tantantan14tan()241tan11tantan4,所以tan3

点拨:注意公式的逆用

(4)已知3sin5

a是第四象限角,求sin(),cos(),tan()444的值.

答案:7210;7210;7

解析:【知识点】两角和与差的弦、切公式的应用

【数学思想】逻辑推理

【解题过程】因为3sin5 a是第四象限角,所以43cos,tan54,利用公式可得:72sin()410;72cos()410;tan()74

点拨:熟记公式. 3 / 17

(二)课堂设计

1.知识回顾

(1)两角差的余弦公式:sinsincoscos)cos(的推导;

(2)公式C的应用.

2.问题探究

探究一 从公式C出发,如何探求两角和的余弦公式C?

●活动 从公式C出发,引导学生推导余弦公式C

我们已经知道两角差的余弦公式sinsincoscos)cos(,其中、是任意角.大胆猜想两角和的余弦公式呢?从角与的关系进行联想,我们容易知道()+=,再根据诱导公式,所以cos()cos()coscos()sinsin()coscossinsin

于是我们得到了两角和的余弦公式,简记作C:

cos()coscossinsin

【设计意图】引导学生发现和探究新知,培养学生探索知识的能力.

探究二 如何用、的正、余弦来表示sin

●活动① 回顾两角和与差的余弦公式和诱导公式

C:sinsincoscos)cos(

C:cos()coscossinsin

sin()cos,cos()sin22

【设计意图】引导学生思维上的转变.

●活动② 利用两角和与差的余弦公式推导两角和与差的正弦公式

sin()cos()cos()cos()cossin()sin2222 sincoscossin

sinsinsincoscossinsincoscossin 4 / 17

得到两角和与差的正弦公式,简记作()S;()S.

()S:sincoscossin)sin(

()S:sincoscossin)sin(

【设计意图】让学生掌握公式的推导过程.

探究三 探究如何推导两角和与差的正切公式

●活动① 怎样用、的正切表示tan

sinsincoscossintancoscoscossinsin

当coscos0时,分子和分母同时除以coscos,得到tantantan1tantan

tantantantantantan1tantan1tantan

我们得到两角和与差的正切公式,简记作()T;()T.

()T:tantantan1tantan

()T:tantantan()1tantan

注意:)(2,2,2zkkkak

【设计意图】引导学生探究:化切为弦,化未知为已知,再化弦为切,利用单角的正切来表示和差的正切.

●活动②

理解6个和、差角公式的内在联系

【设计意图】借助对公式的更深入的理解,是学生能更加灵活运用公式. 5 / 17

●活动③ 巩固基础,检查反馈

例1 ①已知3cos,(,)52,求sin()3的值

②已知12sin,13是第三象限角,求cos()6的值

【知识点】和角公式的正确使用

【数学思想】逻辑推理

【解题过程】①4sin1cos252(,)

4133433sin()sincoscossin()333525210

②是第三象限角,5cos1sin132

351121253cos()coscossinsin()()66621321326

【思路点拨】熟记公式

【答案】①433sin()310;②1253cos()626

同类训练 已知tan3,求tan()4的值.

【知识点】两角和的正切公式的应用

【数学思想】逻辑推理

【解题过程】tantan314tan()241311tantan4

点拨:熟记公式

答案:tan()24

例2 求下列各式的值:

(1)sin72cos42cos72sin42

(2)cos20cos70sin20sin70 6 / 17

(3)1tan151tan15

【知识点】公式的逆用

【数学思想】归纳推理

【解题过程】(1)sin72cos42cos72sin42=1sin(7242)sin302

(2)cos20cos70sin20sin70=cos(2070)cos900

(3)1tan151tan15=tan45tan15tan(4515)tan6031tan45tan15

【思路点拨】正确认识公式的正用和逆用

【答案】12,0,3

同类训练 计算:

(1)sin7cos37sin83sin37

(2)21tan75tan75 

答案:12;23

解析:【知识点】和、差角公式

【数学思想】归纳推理

【解题过程】

(1)sin7cos37sin83sin37=

1sin7cos37cos7sin37sin(737)sin(30)2

(2)313tan75tan(4530)23313

原式=21(23)2323

点拨:利用公式可求特殊角的三角函数值

例3 化简: 7 / 17

(1)13cossin22xx

(2)3sincosxx

【知识点】和、差角公式的逆用

【数学思想】转化思想

【解题过程】13cossincoscossinsincos()22333xxxxx

313sincos2(sincos)2(cossinsincos)2sin()22666xxxxxxx

点拨:从题目所给是结构可以看出,它们呈现和(差)角公式的部分形态,所以可以考虑对公式进行变形使用,事实上,此处只需要进行逆用公式即可.

答案:cos()3x;2sin()6x

同类训练 化简(1)2(sincos)xx

(2)2cos6sinxx

【知识点】公式的逆用

【数学思想】转化思想

【解题过程】2(sincos)2sin()4xxx

2cos6sin22cos()3xxx

点拨:对和(差)角公式进行正确地逆用.事实上,对公式正确逆用,这是学好任何一个数学公式的必经之路.

答案:2sin()4x;22cos()3x

●活动5 强化提升、灵活应用

例4 已知3123,cos(),sin()24135,求cos2的值

答案:3365

解析:【知识点】使用和差角公式时,利用角的关系化异角为同角

【数学思想】化归思想