高中三角函數(shù)的教案
發(fā)表時間:2020-11-19角和與差的正弦公式。
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性,教師要準備好教案,這是教師需要精心準備的。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來,幫助教師掌握上課時的教學節(jié)奏。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?為滿足您的需求,小編特地編輯了“角和與差的正弦公式”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
3.1.2兩角和與差的正弦、余弦、正切公式(二)一、教學目標
1、理解兩角和與差的余弦、正弦和正切公式,體會三角恒等變換特點的過程;
2、掌握兩角和與差的余弦、正弦和正切公式的應用及類型的變換。
二、教學重、難點
1.教學重點:兩角和、差正弦和正切公式的運用;
2.教學難點:兩角和與差正弦、余弦和正切公式的靈活運用.
三、教學設想:
(一)復習式導入:(1)基本公式
(2)練習:教材P132面第6題。
思考:怎樣求類型?
(二)新課講授
例1、化簡
解:此題與我們所學的兩角和與差正弦、余弦和正切公式不相象,但我們能否發(fā)現(xiàn)規(guī)律呢?
思考:是怎么得到的?
,我們是構(gòu)造一個叫使它的正、余弦分別等于和的.
歸納:
例2、已知:函數(shù)
(1)求的最值。(2)求的周期、單調(diào)性。
例3.已知A、B、C為△ABC的三內(nèi)角,向量,,且,
(1)求角A。(2)若,求tanC的值。
練習:(1)教材P132面7題
(2)在△ABC中,,則△ABC為()
A.直角三角形B.鈍角三角形C.銳角三角形D.等腰三角形
(2)()
A.0B.2C.D.
思考:已知,,,求
三、小結(jié):掌握兩角和與差的余弦、正弦和正切公式的應用及類型的變換
四、作業(yè):《習案》作業(yè)三十一的1、2、3題。
延伸閱讀
兩角和與差的正弦
俗話說,磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓講的知識能夠輕松被學生吸收,使高中教師有一個簡單易懂的教學思路。您知道高中教案應該要怎么下筆嗎?以下是小編為大家收集的“兩角和與差的正弦”歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
第2課時
【學習要求】
1.掌握兩角和與差的正弦公式及其推導方法。
2.通過公式的推導,了解它們的內(nèi)在聯(lián)系,培養(yǎng)邏輯推理能力。
并運用進行簡單的三角函數(shù)式的化簡、求值和恒等變形。
3.掌握誘導公式
重點難點
重點:由兩角和的余弦公式推導出兩角和的正弦公式
難點:進行簡單的三角函數(shù)式的化簡、求值和恒等變形
【自學評價】
1.兩角和的正弦公式的推導
sin(+)=cos[(+)]
=cos[()]
=cos()cos+sin()sin
=sincos+cossin
即:
以代得:
2公式的分析,結(jié)構(gòu)解剖:正余余正符號同。
【精典范例】
例1求值
【解】
例2:已知,求的值.
例3已知sin(+)=,sin()=求的值.
【解】
例4(1)已知,
求tanα:tanβ的值.
【解】
思維點拔:
由兩角和的余弦公式推導出兩角和的正弦公式,并進而推得兩角和的正弦公式,并運用進行簡單的三角函數(shù)式的化簡、求值和恒等變形。
【追蹤訓練一】:
1.在△ABC中,已知cosA=,cosB=,則cosC的值為()
(A)(B)
(C)(D)
2.已知,,,,求sin(+)的值.
3.已知sin+sin=,求cos+cos的范圍.
4.已知sin(+)=,sin()=,求的值.
4.已知sin+sin=
①cos+cos=②求cos()
【解】
【選修延伸】
例5化簡.
【解】
思維點拔:
我們得到一組有用的公式:
⑴sinα±cosα
=sin=cos.
(2)sinα±cosα
=2sin=2cos.
(3)asinα+bcosα
=sin(α+φ)
=cos(α-)
【追蹤訓練二】:
1.化簡
2.求證:cosx+sinx=cos(x).
3.求證:cosa+sina=2sin(+a).
學生質(zhì)疑
教師釋疑
4.已知,求函數(shù)的值域.
5.求的值.
兩角和與差的正弦、余弦函數(shù)導學案
第三章第二節(jié)兩角和與差的三角函數(shù)(一)
3.2.2兩角和與差的正弦、余弦函數(shù)
斗雞中學高一數(shù)學備課組設計人:強彩紅評審人:張博
【學習目標】
1.利用兩角差的余弦三角函數(shù)公式推導兩角和與差的其它三角公式
2.初步理解兩角和與差的正弦、余弦公式的結(jié)構(gòu)及功能
3.能熟練利用公式解決簡單的化簡、求值問題.
【學習重點】
兩角和與差的正弦、余弦三角函數(shù)公式的推導
【學習難點】
能熟練利用公式解決簡單的化簡、求值問題.
【學習方法】
閱讀課本,獨立完成導學案
【學習過程】
一、自主學習
1.兩角和與差的余弦
2.兩角和與差的余弦公式是cos(+)=
3.cos()=,其中,為
2.兩角和與差的正弦
兩角和與差的正弦sin(+)
sin()=其中,為
3.
4.
5.
二、公式推導
sin(+)=sincos+cossin,sin()=sincoscossin.
證明:在兩角和的余弦公式中,利用誘導公式,可得到
sin(+)===sincos+cossin,
即sin(+)=sincos+cossin.
用代替上面公式中的,可得到sin(-)=sincos(-)+cossin(-),
三.活用公式
例1.計算:(1)cos65cos115cos25sin115
;
(2)cos70cos20+sin110sin20.
例2.已知sin=,cos=均為銳角,求cos()的值.
例3.(1)已知均為銳角且,求的值
(2)已知均為銳角,且,,求的值
三、鞏固公式
1.下列關(guān)系式中一定成立的是()
A.B.
C.D.
2.的值為()
A.B.C.D.
3..
3.,,則
4.
5.已知,且,求的值
四、歸納整理
1.本節(jié)課所學的知識內(nèi)容有哪些?
2.本節(jié)課學習過程中,還有哪些不明白的地方,請?zhí)岢鰜怼?br>
3.通過本節(jié)課的學習,你有那些收獲呢?
五、課后鞏固練習
1.已知,,求的值
2.已知,且,求的值
《兩角和與差的余弦公式》學案
一名合格的教師要充分考慮學習的趣味性,作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣,幫助教師掌握上課時的教學節(jié)奏。那么,你知道教案要怎么寫呢?小編收集并整理了“《兩角和與差的余弦公式》學案”,僅供參考,希望能為您提供參考!
《兩角和與差的余弦公式》學案
【學習目標】
1.了解兩角差的余弦公式的產(chǎn)生背景;
2.熟悉用向量的數(shù)量積推導兩角差的余弦公式的過程,通過對比,體會向量法的優(yōu)越性;
3.把握兩角和與差的余弦公式的結(jié)構(gòu)特點,熟記公式,并能靈活運用.
【重點難點】
用向量的數(shù)量積推導兩角差的余弦公式
【預習指導】
1.左圖是我校桅桿標志,你有什么辦法可以知道其高度:
(1);
(2);
(3)如果有皮尺和測角儀等工具你會怎么辦?畫圖說明
(4)桅桿底部外側(cè)正在施工,有皮尺和測角儀等工具你會怎么辦?畫圖說明
2.閱讀課本P124_126,想想學好這節(jié)課該做好哪些知識準備:
(1)如何在單位圓中定義三角函數(shù)?如何用角表示終邊上點的坐標?
(2)三角函數(shù)線的意義?
(3)向量的夾角的定義及求法?
(4)向量的投影的定義?回顧一下我們是如何用投影證明向量的數(shù)量積的分配律?
【典型例題】
例1.利用兩角和與差的余弦公式求.
變式:利用兩角和與差的余弦公式推導下列誘導公式
例2.已知是第四象限的角,求的值.
變式:已知是第二象限角,求的值.
例3.已知均為銳角,且,求的值.
變式:
【當堂檢測】
1.求值:
2.
3.化簡
4.已知是銳角求
【課下拓展】
1.已知均為銳角,,求的值.
2.已知中,,求的值.
【思考】
你能由和差的余弦公式得到和差的正弦、正切公式嗎?
高考數(shù)學(理科)一輪復習兩角和與差的正弦、余弦和正切公式學案
學案21兩角和與差的正弦、余弦和正切公式
導學目標:1.會用向量數(shù)量積推導出兩角差的余弦公式.2.能利用兩角差的余弦公式導出兩角差的正弦、正切公式.3.能利用兩角差的余弦公式導出兩角和的正弦、余弦、正切公式.4.熟悉公式的正用、逆用、變形應用.
自主梳理
1.(1)兩角和與差的余弦
cos(α+β)=_____________________________________________,
cos(α-β)=_____________________________________________.
(2)兩角和與差的正弦
sin(α+β)=_____________________________________________,
sin(α-β)=_____________________________________________.
(3)兩角和與差的正切
tan(α+β)=_____________________________________________,
tan(α-β)=_____________________________________________.
(α,β,α+β,α-β均不等于kπ+π2,k∈Z)
其變形為:
tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ),
tanα-tanβ=tan(α-β)(1+tanαtanβ).
2.輔助角公式
asinα+bcosα=a2+b2sin(α+φ),
其中cosφ=,sinφ=,tanφ=ba,角φ稱為輔助角.
自我檢測
1.(2010福建)計算sin43°cos13°-cos43°sin13°的結(jié)果等于()
A.12B.33C.22D.32
2.已知cosα-π6+sinα=435,則sinα+7π6的值是()
A.-235B.235C.-45D.45
3.函數(shù)f(x)=sin2x-cos2x的最小正周期是()
A.π2B.πC.2πD.4π
4.(2011臺州月考)設0≤α2π,若sinα3cosα,則α的取值范圍是()
A.π3,π2B.π3,π
C.π3,4π3D.π3,3π2
5.(2011廣州模擬)已知向量a=(sinx,cosx),向量b=(1,3),則|a+b|的最大值為()
A.1B.3C.3D.9
探究點一給角求值問題(三角函數(shù)式的化簡、求值)
例1求值:
(1)[2sin50°+sin10°(1+3tan10°)]2sin280°;
(2)sin(θ+75°)+cos(θ+45°)-3cos(θ+15°).
變式遷移1求值:(1)2cos10°-sin20°sin70°;
(2)tan(π6-θ)+tan(π6+θ)+3tan(π6-θ)tan(π6+θ).
探究點二給值求值問題(已知某角的三角函數(shù)值,求另一角的三角函數(shù)值)
例2已知0βπ4α3π4,cosπ4-α=35,
sin3π4+β=513,求sin(α+β)的值.
變式遷移2(2011廣州模擬)已知tanπ4+α=2,tanβ=12.
(1)求tanα的值;
(2)求sinα+β-2sinαcosβ2sinαsinβ+cosα+β的值.
探究點三給值求角問題(已知某角的三角函數(shù)值,求另一角的值)
例3已知0απ2βπ,tanα2=12,cos(β-α)=210.
(1)求sinα的值;(2)求β的值.
變式遷移3(2011岳陽模擬)若sinA=55,sinB=1010,且A、B均為鈍角,求A+B的值.
轉(zhuǎn)化與化歸思想的應用
例(12分)已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),|a-b|=255.
(1)求cos(α-β)的值;
(2)若-π2β0απ2,且sinβ=-513,求sinα的值.
【答題模板】
解(1)∵|a-b|=255,∴a2-2ab+b2=45.[2分]
又∵a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),∴a2=b2=1,
ab=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β),[4分]
故cos(α-β)=a2+b2-452=2-452=35.[6分]
(2)∵-π2β0απ2,∴0α-βπ.∵cos(α-β)=35,∴sin(α-β)=45.[8分]
又∵sinβ=-513,-π2β0,∴cosβ=1213.[9分]
故sinα=sin[(α-β)+β]=sin(α-β)cosβ+cos(α-β)sinβ
=45×1213+35×-513=3365.[12分]
【突破思維障礙】
本題是三角函數(shù)問題與向量的綜合題,唯一一個等式條件|a-b|=255,必須從這個等式出發(fā),利用向量知識化簡再結(jié)合兩角差的余弦公式可求第(1)問,在第(2)問中需要把未知角向已知角轉(zhuǎn)化再利用角的范圍來求,即將α變?yōu)?α-β)+β.
【易錯點剖析】
|a-b|平方逆用及兩角差的余弦公式是易錯點,把未知角轉(zhuǎn)化成已知角并利用角的范圍確定三角函數(shù)符號也是易錯點.
1.轉(zhuǎn)化思想是實施三角變換的主導思想,變換包括:函數(shù)名稱變換,角的變換,“1”的變換,和積變換,冪的升降變換等等.
2.變換則必須熟悉公式.分清和掌握哪些公式會實現(xiàn)哪種變換,也要掌握各個公式的相互聯(lián)系和適用條件.
3.恒等變形前需已知式中角的差異,函數(shù)名稱的差異,運算結(jié)構(gòu)的差異,尋求聯(lián)系,實現(xiàn)轉(zhuǎn)化.
4.基本技巧:切割化弦,異名化同,異角化同或盡量減少名稱、角數(shù),化為同次冪,化為比例式,化為常數(shù).
(滿分:75分)
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.(2011佛山模擬)已知sinα+π3+sinα=-435,則cosα+2π3等于()
A.-45B.-35C.35D.45
2.已知cosα+π6-sinα=233,則sinα-7π6的值是()
A.-233B.233C.-23D.23
3.(2011寧波月考)已知向量a=sinα+π6,1,b=(4,4cosα-3),若a⊥b,則sinα+4π3等于()
A.-34B.-14C.34D.14
4.函數(shù)y=sinx+cosx圖象的一條對稱軸方程是()
A.x=5π4B.x=3π4
C.x=-π4D.x=-π2
5.在△ABC中,3sinA+4cosB=6,4sinB+3cosA=1,則C的大小為()
A.π6B.56π
C.π6或56πD.π3或23π
題號12345
答案
二、填空題(每小題4分,共12分)
6.(2010重慶)如圖,
圖中的實線是由三段圓弧連接而成的一條封閉曲線C,各段弧所在的圓經(jīng)過同一點P(點P不在C上)且半徑相等.設第i段弧所對的圓心角為αi(i=1,2,3),則cosα13cosα2+α33-
sinα13sinα2+α33=________.
7.設sinα=35π2απ,tan(π-β)=12,則tan(α-β)=________.
8.(2011惠州月考)已知tanα、tanβ是方程x2+33x+4=0的兩根,且α、β∈-π2,π2,則tan(α+β)=__________,α+β的值為________.
三、解答題(共38分)
9.(12分)(1)已知α∈0,π2,β∈π2,π且sin(α+β)=3365,cosβ=-513.求sinα;
(2)已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)=12,tanβ=-17,求2α-β的值.
10.(12分)(2010四川)(1)①證明兩角和的余弦公式C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ-
sinαsinβ;②由C(α+β)推導兩角和的正弦公式S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.
(2)已知△ABC的面積S=,AB→AC→=3,且cosB=35,求cosC.
11.(14分)(2011濟南模擬)設函數(shù)f(x)=ab,其中向量a=(2cosx,1),b=(cosx,3sin2x),x∈R.
(1)若函數(shù)f(x)=1-3,且x∈-π3,π3,求x;
(2)求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)增區(qū)間,并在給出的坐標系中畫出y=f(x)在區(qū)間[0,π]上的圖象.
答案自主梳理
1.(1)cosαcosβ-sinαsinβcosαcosβ+sinαsinβ
(2)sinαcosβ+cosαsinβsinαcosβ-cosαsinβ
(3)tanα+tanβ1-tanαtanβtanα-tanβ1+tanαtanβ2.aa2+b2ba2+b2
自我檢測
1.A2.C3.B4.C5.C
課堂活動區(qū)
例1解題導引在三角函數(shù)求值的問題中,要注意“三看”口訣,即(1)看角,把角盡量向特殊角或可計算的角轉(zhuǎn)化,合理拆角,化異為同;(2)看名稱,把算式盡量化成同一名稱或相近的名稱,例如把所有的切都轉(zhuǎn)化為弦,或把所有的弦都轉(zhuǎn)化為切;(3)看式子,看式子是否滿足三角函數(shù)的公式.如果滿足則直接使用,如果不滿足需轉(zhuǎn)化一下角或轉(zhuǎn)換一下名稱,就可以使用.
解(1)原式
=2sin50°+sin10°1+3sin10°cos10°2sin80°
=2sin50°+sin10°cos10°+3sin10°cos10°2sin80°
=2sin50°+2sin10°12cos10°+32sin10°cos10°2cos10°
=2sin50°+2sin10°sin40°cos10°2cos10°
=2sin60°cos10°2cos10°=22sin60°
=22×32=6.
(2)原式=sin[(θ+45°)+30°]+cos(θ+45°)-3cos[(θ+45°)-30°]
=32sin(θ+45°)+12cos(θ+45°)+cos(θ+45°)-32cos(θ+45°)-32sin(θ+45°)=0.
變式遷移1解(1)原式=2cos30°-20°-sin20°sin70°
=3cos20°+sin20°-sin20°sin70°=3cos20°sin70°=3.
(2)原式=tan[(π6-θ)+(π6+θ)][1-tan(π6-θ)tan(π6+θ)]+3tan(π6-θ)tan(π6+θ)=3.
例2解題導引對于給值求值問題,即由給出的某些角的三角函數(shù)的值,求另外一些角的三角函數(shù)值,關(guān)鍵在于“變角”,使“所求角”變?yōu)椤耙阎恰?,若角所在象限沒有確定,則應分類討論.應注意公式的靈活運用,掌握其結(jié)構(gòu)特征,還要學會拆角、拼角等技巧.
解cosπ4-α=sinπ4+α=35,
∵0βπ4α3π4,
∴π2π4+απ,3π43π4+βπ.
∴cosπ4+α=-1-sin2π4+α=-45,
cos3π4+β=-1-sin23π4+β=-1213.
∴sin[π+(α+β)]=sinπ4+α+3π4+β
=sinπ4+αcos3π4+β+cosπ4+αsin3π4+β
=35×-1213-45×513=-5665.
∴sin(α+β)=5665.
變式遷移2解(1)由tanπ4+α=2,得1+tanα1-tanα=2,
即1+tanα=2-2tanα,∴tanα=13.
(2)sinα+β-2sinαcosβ2sinαsinβ+cosα+β
=sinαcosβ+cosαsinβ-2sinαcosβ2sinαsinβ+cosαcosβ-sinαsinβ
=-sinαcosβ-cosαsinβcosαcosβ+sinαsinβ=-sinα-βcosα-β
=-tan(α-β)=-tanα-tanβ1+tanαtanβ
=-13-121+13×12=17.
例3解題導引(1)通過求角的某種三角函數(shù)值來求角,在選取函數(shù)時,遵循以下原則:
①已知正切函數(shù)值,選正切函數(shù);
②已知正、余弦函數(shù)值,選正弦或余弦函數(shù);若角的范圍是0,π2,選正、余弦皆可;若角的范圍是(0,π),選余弦較好;若角的范圍為-π2,π2,選正弦較好.
(2)解這類問題的一般步驟:
①求角的某一個三角函數(shù)值;
②確定角的范圍;
③根據(jù)角的范圍寫出所求的角.
解(1)∵tanα2=12,
∴sinα=sin2α2=2sinα2cosα2
=2sinα2cosα2sin2α2+cos2α2=2tanα21+tan2α2=2×121+122=45.
(2)∵0απ2,sinα=45,∴cosα=35.
又0απ2βπ,∴0β-απ.
由cos(β-α)=210,得sin(β-α)=7210.
∴sinβ=sin[(β-α)+α]
=sin(β-α)cosα+cos(β-α)sinα
=7210×35+210×45=25250=22.
由π2βπ得β=34π.
(或求cosβ=-22,得β=34π)
變式遷移3解∵A、B均為鈍角且sinA=55,sinB=1010,
∴cosA=-1-sin2A=-25=-255,
cosB=-1-sin2B=-310=-31010.
∴cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB
=-255×-31010-55×1010=22.①
又∵π2Aπ,π2Bπ,
∴πA+B2π.②
由①②,知A+B=7π4.
課后練習區(qū)
1.D2.D3.B4.A5.A
6.-127.-2118.3-23π
9.解(1)∵β∈π2,π,cosβ=-513,
∴sinβ=1213.…………………………………………………………………………(2分)
又∵0απ2,π2βπ,
∴π2α+β3π2,又sin(α+β)=3365,
∴cos(α+β)=-1-sin2α+β
=-1-33652=-5665,…………………………………………………………(4分)
∴sinα=sin[(α+β)-β]
=sin(α+β)cosβ-cos(α+β)sinβ
=3365-513--56651213=35.…………………………………………………………(6分)
(2)∵tanα=tan[(α-β)+β]
=tanα-β+tanβ1-tanα-βtanβ=12-171+12×17=13,……………………………………………………(8分)
∴tan(2α-β)=tan[α+(α-β)]
=tanα+tanα-β1-tanαtanα-β=13+121-13×12=1.……………………………………………………(10分)
∵α,β∈(0,π),tanα=131,tanβ=-170,
∴0απ4,π2βπ,
∴-π2α-β0,∴2α-β=-3π4.……………………………………………………(12分)
10.(1)
①證明如圖,在直角坐標系xOy內(nèi)作單位圓O,并作出角α、β與-β,使角α的始邊為Ox,交⊙O于點P1,終邊交⊙O于點P2;角β的始邊為OP2,終邊交⊙O于點P3;角-β的始邊為OP1,終邊交⊙O于點P4.
則P1(1,0),P2(cosα,sinα),P3(cos(α+β),sin(α+β)),P4(cos(-β),sin(-β)),
…………………………………………………………………………………………(2分)
由|P1P3|=|P2P4|及兩點間的距離公式,
得[cos(α+β)-1]2+sin2(α+β)
=[cos(-β)-cosα]2+[sin(-β)-sinα]2,
展開并整理得:
2-2cos(α+β)=2-2(cosαcosβ-sinαsinβ),
∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ.……………………………………………………(4分)
②解由①易得,cosπ2-α=sinα,
sinπ2-α=cosα.
sin(α+β)=cosπ2-α+β
=cosπ2-α+-β
=cosπ2-αcos(-β)-sinπ2-αsin(-β)
=sinαcosβ+cosαsinβ.
∴sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ.……………………………………………………(7分)
(2)解由題意,設△ABC的角B、C的對邊分別為b、c.
則S=12bcsinA=12,
AB→AC→=bccosA=30,
∴A∈0,π2,cosA=3sinA,……………………………………………………………(9分)
又sin2A+cos2A=1,
∴sinA=1010,cosA=31010,
由cosB=35,得sinB=45.
∴cos(A+B)=cosAcosB-sinAsinB=1010.
……………………………………………………………………………………………(11分)
故cosC=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-1010.
……………………………………………………………………………………………(12分)
11.解(1)依題設得f(x)=2cos2x+3sin2x
=1+cos2x+3sin2x=2sin2x+π6+1.
由2sin2x+π6+1=1-3,
得sin2x+π6=-32.……………………………………………………………………(3分)
∵-π3≤x≤π3,∴-π2≤2x+π6≤5π6.
∴2x+π6=-π3,即x=-π4.………………………………………………………………(6分)
(2)-π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ(k∈Z),
即-π3+kπ≤x≤π6+kπ(k∈Z),
得函數(shù)單調(diào)增區(qū)間為-π3+kπ,π6+kπ(k∈Z).……………………………………(10分)
列表:
x0π6
π3
π2
2π3
5π6
π
y2320-102
描點連線,得函數(shù)圖象如圖所示:
…………………………………………………………………………………………(14分)