苏教版高中数学必修4第三章-三角恒等变换教案【精美整理版】

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苏教版高中数学必修4第三章教案【精美整理版】第三章三角恒等变换第三章三角恒等变换 (1)3.1两角和与差的三角函数 (2)第1课时 (2)第2课时 (7)第3课时 (12)复习课1 (18)3.2 二倍角的三角函数 (23)第1课时 (23)第2课时 (28)3.3 几个三角恒等式 (33)复习课2 (38)本站资源汇总[优秀资源,值得收藏] (43)第三章三角恒等变换【学习导航】1.本章利用向量的数量积推导出两角差的余弦公式,并由此公式导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式;二倍角的正弦、余弦、正切公式等,以及运用这些公式进行简单的恒等变换。

2.三角恒等变换位于三角函数与数学变换的结合点上。

三角恒等变换公式反映了角的相加、相减、二倍角运算引起三角函数值变化的规律,是研究三角函数性质及其应用的一种工具。

学习和应用三角恒等变换,有利于发展推理能力和运算能力。

3、三角恒等变换具有几何和物理的应用背景。

以向量为桥梁将三角恒等变换的算式与直观的几何图形相互沟通和转化,有助于学习和应用三角恒等变换,还能提高学习数学的兴趣,体会数学是一个有机联系的整体,而不是各不相关的内容的堆积。

学习要求1. 了解用向量的数量积推导出两角差的余弦公式的过程,进一步体会向量方法的作用;2. 理解以两角差的余弦公式导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系;3. 运用上述公式进行简单的恒等变换,推导半角公式,积化和差、和差化积公式作为基本训练,进一步提高运用转化的观点去处理问题的自觉性,体会一般与特殊的思想,换元的思想,方程的思想等数学思想在三角恒等变换中的应用。

3.1两角和与差的三角函数第1课时【学习导航】学习要求1、理解向量法推导两角和与差的余弦公式,并能初步运用解决具体问题;2、应用公式)(βα+C ,求三角函数值.3.培养探索和创新的能力和意识.【自学评价】1.探究βαβαcos cos )cos(+≠+反例:6cos 3cos )63cos(2cos πππππ+≠+=问题:βαβαcos ,cos ),cos(+的关系?解决思路:探讨三角函数问题的最基本的工具是直角坐标系中的单位圆及单位圆中的三角函数线2.探究:在坐标系中α、β角构造α+β角 3.探究:作单位圆,构造全等三角形4.探究:写出4个点的坐标 )0,1(1P ,)sin ,(cos 2ααP))sin(),(cos(3βαβα++P ,))sin(),(cos(4ββ--P ,5.计算31P P ,42P P 31P P =42P P =6.探究 由31P P =42P P导出公式 []22cos()1sin ()αβαβ+-++[][]22cos()cos sin()sin βαβα=--+--展开并整理得所以可记为 )(βα+C7.探究 特征①熟悉公式的结构和特点;②此公式对任意α、β都适用③公式记号)(βα+C8.探究 cos(α-β)的公式以-β代β得:公式记号)(βα-C【精典范例】例1 计算① cos105︒ ②cos15︒③cos 5πcos 103π-sin 5πsin 103π【解】例2已知sin α=53,cos β=1312求cos(α-β)的值.【解】学习札记例3已知cos(2α-β)=-1411,sin (α-2β)=734,且4π<α<2π,0<β<4π, 求cos(α+β)的值。

分析:已知条件中的角与所求角虽然不同,但它们之间有内在联系,即(2α-β)-(α-2β)=α+β由α、β角的取值范围,分别求出2α-β、α-2β角的正弦和余弦值,再利用公式即可求解。

【解】例4不查表,求下列各式的值.(1)︒︒+︒︒20sin 80sin 20cos 80cos(2)︒-︒15sin 15cos 22(3)︒︒+︒︒55cos 10cos 35cos 80cos在三角变换中,首先应考虑角的变换,如何变换角?一定要根据题目的条件与结论来变,简单地说就是“据果变形”,创造出使用三角公式的条件,以达到求值、化简和证明的目的.常用的变换角的方法有:α=(α+β)-β,α+2β=(α+β)+α,,22αβαβα+-=+22αβαββ+-=-【追踪训练】:1.sin α-sin β=-12,cos α-cos β=12,α∈(0, 2π),β∈(0, 2π),求cos(α-β)的值。

2.求cos75︒的值3.计算:cos65︒cos115︒-cos25︒sin115︒计算:-cos70︒cos20︒+sin110︒sin20︒5.已知锐角α,β满足cos α=53cos(α+β)=135-求cos β.6.已知cos(α-β)=31,求(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2的值.【选修延伸】例5已知4sin 5α=,,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭5cos ,13ββ=-是第三象限角,求()cos αβ-的值.例632)2sin(,91)2cos(=--=-βαβα, 且20,2πβπαπ<<<<, 求2cos βα+的值.练习:1.满足βαβαsin sin 23cos cos +=的一组βα,的值是 ( )A. 6,2πβπα== B. 3,2πβπα==C. 6,3πβπα==D. 43,1213πβπα==2.若1sin sin =⋅βα,则()βα+cos 的值为 ( )A. 0B. 1C. 1±D. —13.已知cos α= 35 ,α∈(3π2 ,2π),则cos (α-π3 )= 。

4.化简:()()()()βαβαβαβα--+-++cos cos cos cos= 。

5.利用两角和与差的余弦公式证明下列诱导公式:(1)3cos()sin ;2παα-=-(2)3sin ()cos .2a παα-=-(3)cos()sin ;2παα-=(4)sin ()cos .2a παα-=【师生互动】第2课时【学习要求】1. 掌握两角和与差的正弦公式及其推导方法。

2. 通过公式的推导,了解它们的内在联系,培养逻辑推理能力。

并运用进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等变形。

3. 掌握诱导公式sin cos ,2παα⎛⎫+= ⎪⎝⎭ sin cos ,2παα⎛⎫-= ⎪⎝⎭ 3sin cos ,2παα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭ 3sin cos ,2παα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 重点难点重点:由两角和的余弦公式推导出两角和的正弦公式难点:进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等变形【自学评价】1. 两角和的正弦公式的推导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即:sin()αβ+sin cos sin cosαβαβ=+以-β代β得:βαβαβαcossincossin)sin(-=-公式的分析,结构解剖:正余余正符号【精典范例】例1求值()()sin602sin60x x++-()120x-【解】例 2 :已知()sin23sinαββ+=,,求()tanαβ+的值.的值.例3已知sin(α+β)=32,sin(α-β)=52【解】例4(1)已知1sin()3αβ-=, 1sin(),2αβ+=求tan α: tan β的值. 【解】思维点拔:由两角和的余弦公式推导出两角和的正弦公式,并进而推得两角和的正弦公式,并运用进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等变形。

【追踪训练一】:1. 在△ABC 中,已知cosA =135,cosB =54,则cosC 的值为( ) (A )6516 (B )6556 (C )65566516或 (D )6516- 2.已知434παπ<<,40πβ<<,53)4cos(-=+απ,135)43sin(=+βπ,求sin(α + β)的值.3.已知sin α + sin β =22,求cos α + cos β的范围.4.已知sin(α+β) =21,sin(α-β) =101,求βαtan tan 的值.学习札记4. 已知sin α+sin β=53① cos α+cos β=54② 求cos(α-β)【解】【选修延伸】例5x x .【解】思维点拔:我们得到一组有用的公式: ⑴ sin α±cos α=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛±4πα=2cos ⎪⎭⎫⎝⎛4πα .(2) sin α±3cos α=2sin ⎪⎭⎫⎝⎛±3πα=2cos ⎪⎭⎫⎝⎛3πα .(3) a sin α+b cos α =22b a +sin (α+φ) =22b a +cos (α-θ)【追踪训练二】:1.化简x x sin cos 3-2.求证:cosx+sinx=2cos(x 4π-) .3. 求证:cos αα=2sin(6π+α).4. 已知0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求函数5cos()cos 1212y x x ππ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭的值域.学习札记5.求2cos10sin20cos20的值.【师生互动】第3课时【学习导航】5.掌握两角和与差的正切公式及其推导方法。

6.通过公式的推导,了解它们的内在联系,培养逻辑推理能力。

3.能正确运用三角公式,进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等变形。

教学重点:学习重点能根据两角和与差的正、余弦公式推导出两角和与差的正切公式学习难点进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等变形【自学评价】1.两角和与差的正、余弦公式cos()αβ+=cos()αβ-=sin()αβ+=sin()αβ-=2.tan(α+β)公式的推导∵cos (α+β)≠0tan(α+β)=βαβαβαβαβαβαsin sin cos cos sin cos cos sin )cos()sin(-+=++ 当cos αcos β≠0时, 分子分母同时除以cos αcos β得:βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(-+=+ 以-β代β得:tan()αβ-=其中βαβαβα+∈∈,,,,R R 都不等于Z k k ∈+,2ππ7. 注意:1︒必须在定义域范围内使用上述公式α,tan β,tan(α±β)只要有一个不存在就不能使用这个公式,只能用诱导公式2︒注意公式的结构,尤其是符号.4.请大家自行推导出cot(α±β)的公式—cot α,cot β表示 当sin αsin β≠0时,cot(α+β)=同理,得:cot(α-β)=【精典范例】例1已知tan α=31,tan β=-2 求α-β),并求α+β的值,其中0︒<α<90︒,90︒<β<180︒ .【解】例2 求下列各式的值:(1)75tan 175tan 1-+ (2)tan17︒+tan28︒+tan17︒tan28︒(3)tan20°tan30°+tan30°tan40°+°tan20°【解】点评:可在△ABC 中证明 12tan 2tan 2tan 2tan 2tan 2=++A C C B B A 例α=3tan(α+β).3 已知0s i n 2)2s i n (=++ββα 求证【证】例4已知tan θ和)4tan(θπ-是方程02=++q px x 的两个根,证明:p -q+1=0.【证】例5已知tan α=)1(3m +,tan(-β)=3(tan αtan β+m),又α,β都是钝角,求α+β的值.【解】思维点拔:两角和与差的正弦及余弦公式, 解题时要多观察,勤思考,善于联想,由例及类归纳解题方法,如适当进行角的变换,灵活应用基本公式,特殊角函数的应用等是三角恒等到变换中常用的方法和技能.【追踪训练一】1.若tan A tan B =tan A +tan B +1,则cos (A +B )的值为( )1A.2± 2.在△ABC 中,若0<tan A ·tan B <1则△AB C一定是( )A.等边三角形B.直角三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形3.在△ABC 中,tan A +tan B +tan C=33,tan 2B =tan A tan C,则∠B 等于 .4.︒︒︒+︒+︒40tan 20tan 120tan 40tan 20tan = . 5.已知11sin(),sin(),23αβαβ+=-= 2tan()tan tan tan tan()αβαββαβ+--+求的值.6.已知.2,31-==βαtg tg (1)求)(),(βαβα-+tg tg ; (2)求βα+的值(其中 18090,900<<<<βα).【选修延伸】例6已知A 、B 为锐角,证明4π=+B A 的充要条件是(1+tan A )(1+tan B )=2.【证】思维点拔:可类似地证明以下命题:(1)若α+β=43π,则(1-tan α)(1-tan β)=2;(2)若α+β=45π,则(1+tan α)(1+tan β)=2;(3)若α+β=47π,则(1-tan α)(1-tan β)=2.【追踪训练二】1.an67°30′-tan22°30′等于( ) A.1 B.2 C.2 D.42.an17°tan43°+tan17°tan30°+tan30°tan43°的值为( B )A.-1B.1 C. 3 D.-33.(1+tan1°)(1+tan2°)(1+tan3°)… (1+tan44°)(1+tan45°)= .tan()tan()tan()666πππθθθ-++-tan()6πθ++=5.已知3sin β=sin (2α+β)且tan α=1,则tan (α+β)=6.已知方程x 2+4ax +3a +1=0(a >1)的两根分别为tan α,tan β且α,β∈ (-2,2ππ),求sin 2(α+β)+sin (α+β)cos (α+β)+2cos 2(α+β)的值.7.已知函数222--=x x y 的图象与x 轴交点为)0,(tan α、)0,(tan β,求证:)sin(4)cos(βαβα+=+.【师生互动】复习课1【学习导航】知识网络学习要求 1、公式正用要善于拆角;逆用要构造公式结构;变用要抓住公式结构2、化简(1)化简目标:项数尽量少(2)化简基本方法:异角化同角;异名化同名;切割化弦;常值代换3、求值(1)求值问题的基本类型:给角求值;给值求值;给值求角;给式求值(2)技巧与方法:切化弦、异角化同角、异名化同名、角的变换4、证明(1)证明基本方法:化繁为简法、左右归一法、变更命题法注意:条件等式的证明关键在于分析已知条件与求证结论之间的差异与联系。