高中三角函數(shù)的教案
發(fā)表時間:2020-12-01高中數(shù)學必修四導學案1.3三角函數(shù)的誘導公式。
1.3三角函數(shù)的誘導公式(小結(jié))
【學習目標】
1.理解正弦、余弦和正切的誘導公式;
2.能正確運用誘導公式將任意角的三角函數(shù)化為銳角的三角函數(shù);
3.會解決有關(guān)三角函數(shù)求值、化簡和恒等式證明問題.
預(yù)習課本P23---26頁,理解記憶下列公式
【新知自學】
知識梳理:
公式一:
公式二:
公式三:
公式四:
記憶方法:“函數(shù)名不變,符號看象限”;
公式五:sin(90)=cos,
cos(90)=sin.
公式六:sin(90+)=cos,
cos(90+)=sin.
記憶方法:“正變余不變,符號看象限”;
注意:①公式中的指任意角;
②在角度制和弧度制下,公式都成立;
感悟:用誘導公式可將任意角的三角函數(shù)化為銳角的三角函數(shù),其一般步驟是:
(1)______________;(2)________________;(3)_______________
對點練習:
1.化簡的結(jié)果是()
A.B.
C.D.
2.sin(-)=_______________
3.若,則=________
題型一:利用誘導公式求值
例1.計算:.
變式1.求值:
題型二:利用誘導公式化簡
例2.化簡:().
變式2.化簡:
題型三:利用誘導公式證明三角恒等式
例3.在△ABC中,求證:
.
變式3.在△ABC中,求證:
【課堂小結(jié)】
知識----方法---思想【928D.com 策劃書范文網(wǎng)】
【當堂練習】
1.求下列三角函數(shù)值:
(1);(2);
2.已知tanα=m,則
3.若α是第三象限角,則
=_________.
4.化簡
【課時作業(yè)】
1.設(shè),且為第二象限角,則的值為()
A.B.-
C.D.-
2.化簡:得()
A.sin2+cos2B.cos2-sin2
C.sin2-cos2D.±(cos2-sin2)
3.下列三角函數(shù)值:①;②;③;④;⑤(其中).其中函數(shù)值與的值相等的是()
A.①②B.①③④
C.②③⑤D.①③⑤
4.設(shè)A、B、C是三角形的三個內(nèi)角,下列關(guān)系恒成立的是()
A.cos(A+B)=cosC
B.sin(A+B)=sinC
C.tan(A+B)=tanC
D.sin=sin
5.已知sin(+α)=,則sin(-α)值為()
A.B.—C.D.—
6.已知值
7.已知sin是方程5x2-7x-6=0的根,則
的值是.
8.若,則。
9.已知,求
的值.
【延伸探究】
1.已知函數(shù)求的值。
2.已知cos(75°+α)=513,α是第三象限角,求sin(195°-α)+cos(α-15°)的值.
相關(guān)知識
高中數(shù)學必修四1.2.2同角三角函數(shù)的基本關(guān)系導學案
1.2.2同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
【學習目標】
1.掌握同角三角函數(shù)的基本關(guān)系式;
2.靈活運用公式解決變形、求值、證明等問題.
【新知自學】
預(yù)習課本P30---33頁的內(nèi)容,
知識回顧:
1、知識回顧:(1)任意角的三角函數(shù)是如何定義的?
(2)在單位圓中,任意角的正弦、余弦、正切函數(shù)線分別是什么?
對于一個任意角是三個不同的三角函數(shù),從聯(lián)系的觀點來看,三者之間應(yīng)存在一定的內(nèi)在聯(lián)系,你能找出這種同角三角函數(shù)之間的基本關(guān)系嗎?
新知梳理:
1、(1)同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
①平方關(guān)系:=_______;(運用三角函數(shù)線,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合)
②商的關(guān)系:___________
().(運用定義)
(2)文字敘述:同一個角錯誤!未找到引用源。的正弦、余弦的_________等于1,商等于角錯誤!未找到引用源。的_______.
感悟:
在同角的三個三角函數(shù)中,可“知一求二”.
對點練習:
1.化簡的結(jié)果是()
A.sinB.-sin
C.cosD.-cos
2.已知是第二象限角,且sin=,則cos=_________,tan=_________.
3.已知sin=,則
sin4-cos4=_______________.
4.化簡:
(1)=;
【合作探究】
典例精析:
題型一:利用同角三角函數(shù)關(guān)系求值
例1.若sinθ=-45,tanθ0,求cosθ.
變式1.
(1)已知α是第二象限角且tanα=-512,求sinα、cosα的值.
(2)已知tanα=3,求sin2α+2sinαcosα的值.
題型二:利用同角三角函數(shù)關(guān)系化簡、證明
例2.求證
變式2.化簡
題型三:正余弦的和、差、積之間的轉(zhuǎn)化
例3、已知sinθ+cosθ=15,θ∈(0,π),試分別求①sinθcosθ;②sinθ-cosθ;③tanθ+.的值。
變式2.已知sinαcosα=18,且π4απ2,則cosα-sinα=_______.
感悟:結(jié)合過去學過的代數(shù)公式,及其上邊的關(guān)系式,小組內(nèi)討論:sin、sin、sin、這四個式子間的關(guān)系。
【課堂小結(jié)】
【當堂達標】
1.已知α是第四象限角,cosα=則sinα等于()
A.B.-C.D.-
2.若,,且,則的值為___.
3.已知tan=2,則
=_______________
4.已知sinα-cosα=12,求sin3α-cos3α的值.
【課時作業(yè)】
1.若cosα=,且α,則tanα=_____________.
2.化簡:
(1)錯誤!未找到引用源。1-2sin40°cos40°=__________;
(2)=_______________.
3.已知,則tanα=()
A.-1B.C.D.1
4.已知tanα=3,求下列各式的值:
(1)4sinα-cosα3sinα+5cosα;(2)34sin2α+12cos2α.
5.求證:
6.求證:sin4α-cos4α=2sin2α-1.
7.若cosα0,化簡1-sinα1+sinα+1+sinα1-sinα=_______________.
【延伸探究】
8.已知sinθ、cosθ是關(guān)于x的方程x2-ax+a=0的兩個根(a∈R).
(1)求sin3θ+cos3θ的值;
(2)求tanθ+1tanθ的值.
高中數(shù)學必修四1.6三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用導學案
1.6三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用
【學習目標】
1.體驗實際問題抽象為三角函數(shù)模型問題的過程,體會三角函數(shù)是描述周期變化現(xiàn)象的重要函數(shù)模型.
2.讓學生體驗一些具有周期性變化規(guī)律的實際問題的數(shù)學建模思想,從而培養(yǎng)學生的建模、分析問題、數(shù)形結(jié)合、抽象概括等能力。
【新知自學】
知識回顧:
1.三角函數(shù)的周期性
y=Asin(ωx+φ)(ω≠0)的周期是T=________;y=Acos(ωx+φ)(ω≠0)的周期是T=________;
y=Atan(ωx+φ)(ω≠0)的周期是T=________.
2.函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+k(A0,ω0)的性質(zhì)
(1)ymax=________,ymin=________.
(2)A=__________,k=__________.
(3)ω可由__________確定,其中周期T可觀察圖象獲得.
(4)由ωx1+φ=______,ωx2+φ=__________,ωx3+φ=__________,ωx4+φ=__________,ωx5+φ=________中的一個確定φ的值.
3.三角函數(shù)模型的應(yīng)用
三角函數(shù)作為描述現(xiàn)實世界中________現(xiàn)象的一種數(shù)學模型,可以用來研究很多問題,在刻畫周期變化規(guī)律、預(yù)測其未來等方面都發(fā)揮著十分重要的作用.
新知梳理:
1、創(chuàng)設(shè)情境、激活課堂
生活中普遍存在著周期性變化規(guī)律的現(xiàn)象,晝夜交替四季輪回,潮漲潮散、云卷云舒,情緒的起起落落,庭前的花開花謝,一切都逃不過數(shù)學的眼睛!這節(jié)課我們就來學習如何用數(shù)學的眼睛洞察我們身邊存在的周期現(xiàn)象-----1.6三角函數(shù)模型的簡單應(yīng)用。
2、結(jié)合三角函數(shù)圖象的特點,思考后寫出下列函數(shù)的周期.
(1)y=|sinx|的周期是________;
(2)y=|cosx|的周期是________;
(3)y=|tanx|的周期是________;
(4)y=|Asin(ωx+φ)|(Aω≠0)的周期是________;
(5)y=|Asin(ωx+φ)+k|(Aωk≠0)的周期是__________;
(6)y=|Atan(ωx+φ)|(Aω≠0)的周期是__________.
對點練習:
1、如圖所示,單擺從某點開始來回擺動,離開平衡位置O的距離scm和時間ts的函數(shù)關(guān)系式為s=6sin100πt+π6,那么單擺來回擺動一次所需的時間為()
A.150sB.1100s
C.50sD.100s
2.若函數(shù)f(x)=3sin(ωx+φ)對任意x都有fπ6+x=fπ6-x,則fπ6等于()
A.3或0B.-3或0
C.0D.-3或3
3.如圖所示,設(shè)點A是單位圓上的一定點,動點P從點A出發(fā)在圓上按逆時針方向旋轉(zhuǎn)一周,點P所旋轉(zhuǎn)過的弧AP的長為l,弦AP的長為d,則函數(shù)d=f(l)的圖象大致是()
【合作探究】
典例精析:
題型一、由圖象探求三角函數(shù)模型的解析式
例1.如圖,某地一天從6~14時的溫度變化曲線近似滿足函數(shù).
(1)求這一天6~14時的最大溫差;
(2)寫出這段曲線的函數(shù)解析式
變式練習:
某動物種群數(shù)量1月1日低至最小值700,7月1日高至最大值900,其總量在此兩值之間變化,且總量與月份的關(guān)系可以用函數(shù)來刻畫,試求該函數(shù)表達式。
題型二、由解析式作出圖象并研究性質(zhì)
例2.畫出函數(shù)的圖象并觀察其周期.
變式練習:
的周期是.
的周期是.
的周期是.
規(guī)律總結(jié):
利用圖象的直觀性,通過觀察圖象而獲得對函數(shù)性質(zhì)的認識,是研究數(shù)學問題的常用方法;本題也可用代數(shù)方法即周期性定義驗證:
∴的周期是.(體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想?。?/p>
題型三、應(yīng)用數(shù)學知識解決實際問題
例3.如圖,設(shè)地球表面某地正午太陽高度角為,為此時太陽直射緯度,為該地的緯度值,那么這三個量之間的關(guān)系是.當?shù)叵陌肽耆≌?,冬半年取負值?br>
如果在北京地區(qū)(緯度數(shù)約為北緯)的一幢高為的樓房北面蓋一新樓,要使新樓一層正午的太陽全年不被前面的樓房遮擋,兩樓的距離不應(yīng)小于多少?
變式練習:
交流電的電壓E(單位:伏)與時間t(單位:秒)的關(guān)系可用E=2203sin100πt+π6來表示,求:
(1)開始時的電壓;(2)最大電壓值重復出現(xiàn)一次的時間間隔;
(3)電壓的最大值和第一次取得最大值的時間.
【當堂達標】
1、據(jù)市場調(diào)查,某種商品一年內(nèi)每件出廠價在7千元的基礎(chǔ)上,按月呈f(x)=Asin(ωx+φ)+bA0,ω0,|φ|π2的模型波動(x為月份),已知3月份達到最高價9千元,7月份價格最低為5千元,根據(jù)以上條件可確定f(x)的解析式為()
A.f(x)=2sinπ4x-π4+7(1≤x≤12,x∈N*)
B.f(x)=9sinπ4x-π4(1≤x≤12,x∈N*)
C.f(x)=22sinπ4x+7(1≤x≤12,x∈N*)
D.f(x)=2sinπ4x+π4+7(1≤x≤12,x∈N*)
2、如圖所示為一個觀覽車示意圖,該觀覽車半徑為4.8m,圓上最低點與地面距離為0.8m,60秒轉(zhuǎn)動一圈,圖中OA與地面垂直,以O(shè)A為始邊,逆時針轉(zhuǎn)動θ角到OB,設(shè)B點與地面距離為h.
(1)求h與θ間關(guān)系的函數(shù)解析式;
(2)設(shè)從OA開始轉(zhuǎn)動,經(jīng)過t秒到達OB,求h與t間關(guān)系的函數(shù)解析式.
3、如圖表示電流I與時間t的函數(shù)關(guān)系式:I=Asin(ωt+φ)在同一周期內(nèi)的圖象.
(1)據(jù)圖象寫出I=Asin(ωt+φ)的解析式;
(2)為使I=Asin(ωt+φ)中t在任意一段1100的時間內(nèi)電流I能同時取得最大值和最小值,那么正整數(shù)ω的最小值是多少?
【課時作業(yè)】
1、函數(shù)y=2sinm3x+π3的最小正周期在23,34內(nèi),則正整數(shù)m的值是________.
2.設(shè)某人的血壓滿足函數(shù)式p(t)=115+25sin(160πt),其中p(t)為血壓(mmHg),t為時間(min),則此人每分鐘心跳的次數(shù)是________.
3.一根長lcm的線,一端固定,另一端懸掛一個小球,小球擺動時離開平衡位置的位移s(cm)與時間t(s)的函數(shù)關(guān)系式時s=3cosglt+π3,其中g(shù)是重力加速度,當小球擺動的周期是1s時,線長l等于________.
4、如圖所示,一個摩天輪半徑為10m,輪子的底部在地面上2m處,如果此摩天輪按逆時針轉(zhuǎn)動,每30s轉(zhuǎn)一圈,且當摩天輪上某人經(jīng)過點P處(點P與摩天輪中心高度相同)時開始計時.
(1)求此人相對于地面的高度關(guān)于時間的關(guān)系式;
(2)在摩天輪轉(zhuǎn)動的一圈內(nèi),約有多長時間此人相對于地面的高度不小于17m.
5.如圖,一個水輪的半徑為4m,水輪圓心O距離水面2m,已知水輪每分鐘轉(zhuǎn)動5圈,如果當水輪上點P從水中浮現(xiàn)時(圖中點P0)開始計算時間.
(1)將點P距離水面的高度z(m)表示為時間t(s)的函數(shù);
(2)點P第一次到達最高點大約需要多少時間?
【延伸探究】
如圖,某市擬在長為8km的道路OP的一側(cè)修建一條運動賽道,賽道的前一部分為曲線段OSM,該曲線段為函數(shù)y=Asinωx(A>0,ω>0),x∈的圖象,且圖象的最高點為S(3,23);賽道的后一部分為折線段MNP.為保證參賽運動員的安全,限定∠MNP=120°.
(1)求A,ω的值和M,P兩點間的距離;
(2)應(yīng)如何設(shè)計,才能使折線段賽道MNP最長?
高中數(shù)學必修四導學案1.3.2誘導公式5—6
1.3.2誘導公式5—6
【學習目標】
1.借助單位圓,推導出正弦、余弦第五、六組的誘導公式,能正確運用誘導公式將任意角的三角函數(shù)化為銳角的三角函數(shù),并解決有關(guān)三角函數(shù)求值、化簡和恒等式證明問題
2.通過公式的應(yīng)用,了解未知到已知、復雜到簡單的轉(zhuǎn)化過程,培養(yǎng)學生的化歸思想,以及信息加工能力、運算推理能力、分析問題和解決問題的能力。
【新知自學】
知識回顧:
1、問題1:請同學們回顧一下前一節(jié)我們學習的與、、的三角函數(shù)關(guān)系。
2、問題2:如果兩個點關(guān)于直線y=x對稱,它們的坐標之間有什么關(guān)系呢?若兩個點關(guān)
于y軸對稱呢?
新知梳理:
1、問題1:如圖:設(shè)的終邊與單位圓相交于點P,則P點坐標為,點P關(guān)于直線y=x的軸對稱點為M,則M點坐標為,點M關(guān)于y軸的對稱點N,則N的坐標為,
∠XON的大小與的關(guān)系是什么呢?點N的坐標又可以怎么表示呢?
學生活動:學生看圖口答
P(,),M(,),N(-,),∠XON=
N(,)
(教師在引導學生分析問題過程中,積極觀察學生的反映,適時進行激勵性評價)
2、問題2:觀察點N的坐標,你從中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律了?
設(shè)置意圖:讓學生總結(jié)出公式=-,=
感悟:我們學習了的誘導公式,還知道的誘導公式,那么對于,又有怎樣的誘導公式呢?
設(shè)置意圖:利用已學誘導公式推導新公式。
學生活動:
對點練習:
1、利用上面所學公式求下列各式的值:
(1)(2)
2.將下列三角函數(shù)化為到之間的三角函數(shù):
(1)(2)
3、已知,,則__________.
4、已知角的頂點在坐標原點,始邊與軸正半軸重合,終邊在直線上,則()
A.B.2C.0D.
【合作探究】
典例精析:
例1利用上面所學公式求下列各式的值:
(1)(2)
(3)(4)
變式練習1:
將下列三角函數(shù)化為到之間的三角函數(shù):
(1)(2)(3)
例2、已知方程sin(3)=2cos(4),求的值
變式練習2:
已知,求的值。
【課堂小結(jié)】
知識:前一節(jié)課我們學習了,,,的誘導公式,這節(jié)我們又學習了,的誘導公式
思想方法:從特殊到一般;數(shù)形結(jié)合思想;對稱變換思想;
規(guī)律:“奇變偶不變,符號看象限”。你對這句話怎么理解?
【當堂達標】
1.已知,則值為()
A.B.—C.D.—
2.cos(+α)=—,α,sin(-α)值為()
A.B.C.D.—
3.化簡:得()
A.B.
C.D.±
4.已知,,那么的值是
5.如果且那么的終邊在第象限
6.求值:2sin(-1110)-
sin960+=.
【課時作業(yè)】
1、已知cos(3π2+α)=-35,且α是第四象限角,則cos(-3π+α)()
A.45B.-45
C.±45D.35
2、若A、B是銳角△ABC的兩個內(nèi)角,則點P(cosB-sinA,sinB-cosA)在()
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D(zhuǎn).第四象限
3.已知銳角α終邊上一點P的坐標是(2sin2,-2cos2),則α等于()
A.2B.-2
C.2-π2D.π2-2
4.已知cos(π2+φ)=32且|φ|π2,則tanφ等于()
A.-33B.33C.-3D.3
5、tan110°=k,則sin70°的值為()
A.-k1+k2B.k1+k2
C.1+k2kD.-1+k2k
6、A、B、C為△ABC的三個內(nèi)角,下列關(guān)系式中不成立的是()
①cos(A+B)=cosC②cosB+C2=sinA2
③tan(A+B)=-tanC④sin(2A+B+C)=sinA
A.①②B.③④
C.①④D.②③
7.sin21°+sin22°+sin23°+…+sin288°+sin289°+sin290°的值為________.
8.已知方程sin(3)=2cos(4),求的值。
9.已知α是第三象限角,f(α)=
sinπ-αcos2π-αtan-α+3π2cos-α-π.
(1)若cosα-3π2=15,求f(α)的值;
(2)若α=-1860°,求f(α)的值.
10.求證:2sinθ-32πcosθ+π2-11-2sin2π+θ=tan9π+θ+1tanπ+θ-1
【延伸探究】
1、是否存在α∈-π2,π2,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=2cosπ2-β,3cos(-α)=-2cos(π+β)同時成立?若存在,求出α、β的值;若不存在,說明理由.
2.若sinα,cosα是關(guān)于x的方程3x2+6mx+2m+1=0的兩根,求實數(shù)m的值.
高中數(shù)學必修四導學案1.3.1誘導公式1—4
1.3.1誘導公式1—4
【學習目標】
1.借助單位圓,推導出正弦、余弦和正切的誘導公式,能正確運用誘導公式將任意角的三角函數(shù)化為銳角的三角函數(shù),并解決有關(guān)三角函數(shù)求值、化簡和恒等式證明問題
2.通過公式的應(yīng)用,了解未知到已知、復雜到簡單的轉(zhuǎn)化過程,培養(yǎng)學生的化歸思想,以及信息加工能力、運算推理能力、分析問題和解決問題的能力。
【新知自學】
知識回顧:
1、背誦30度、45度、60度角的正弦、余弦、正切值;
2、在平面直角坐標系中做出單位圓,并分別找出任意角的正弦線、余弦線、正切線。
新知梳理:
問題1:我們知道,任一角都可以轉(zhuǎn)化為終邊在內(nèi)的角,如何進一步求出它的三角函數(shù)值?
我們對范圍內(nèi)的角的三角函數(shù)值是熟悉的,那么若能把內(nèi)的角的三角函數(shù)值轉(zhuǎn)化為求銳角的三角函數(shù)值,則問題將得到解決。那么如何實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化呢?
探究1.誘導公式的推導
由三角函數(shù)定義可以知道:終邊相同的角的同一三角函數(shù)值相等,即有公式一:
(公式一)
誘導公式(一)的作用:把任意角的正弦、余弦、正切化為之間角的正弦、余弦、正切。
注意:運用公式時,注意“弧度”與“度”兩種度量制不要混用,如寫成
,是不對的
問題2:利用誘導公式(一),將任意范圍內(nèi)的角的三角函數(shù)值轉(zhuǎn)化到角后,又如何將角間的角轉(zhuǎn)化到角呢?
除此之外還有一些角,它們的終邊具有某種特殊關(guān)系,如關(guān)于坐標軸對稱、關(guān)于原點對稱等。那么它們的三角函數(shù)值有何關(guān)系呢?
探究2:若角的終邊與角的終邊關(guān)于軸對稱,那么與的三角函數(shù)值之間有什么關(guān)系?特別地,角與角的終邊關(guān)于軸對稱,由單位圓性質(zhì)可以推得:
(公式二)
特別地,角與角的終邊關(guān)于軸對稱,故有
(公式三)
特別地,角與角的終邊關(guān)于原點對稱,故有
(公式四)
所以,我們只需研究的同名三角函數(shù)的關(guān)系即研究了的關(guān)系了。
說明:①公式中的指任意角;
②在角度制和弧度制下,公式都成立;
③記憶方法:“函數(shù)名不變,符號看象限”;
方法小結(jié):用誘導公式可將任意角的三角函數(shù)化為銳角的三角函數(shù),其一般方向是:
①;
②;
③。
可概括為:”(有時也直接化到銳角求值)。
對點練習:
1、tan690°的值為()
A.-33B.33C.3D.-3
2、已知sin(π+α)=35,且α是第四象限角,則cos(α-2π)的值是()
A.-45B.45C.±45D.35
3已知sin5π7=m,則cos2π7的值等于()
A.mB.-mC.1-m2D.-1-m2
4設(shè)cos(-80°)=k,那么tan100°=()
A.1-k2kB.-1-k2k
C.k1-k2D.-k1-k2
5若sinπ6-θ=33,則sin7π6-θ=________.
【合作探究】
典例精析:
例1:求下列三角函數(shù)值:(1);(2).
變式練習:1:sin2π5,cos6π5,tan7π5,從小到大的順序是________.
例2、化簡.
變式練2::
化簡:(1)sin()cos(-π)tan(2π+);
(2)sin2(α+π)cos(π+α)tan(π-α)cos3(-α-π)tan(-α-2π).
【課堂小結(jié)】
【當堂達標】
1.若,則的取值集合為()
A.B.
C.D.
2.已知那么()
A.B.C.D.
3.設(shè)角
的值等于()
A.B.-C.D.-
4.當時,的值為()
A.-1B.1C.±1D.與取值有關(guān)
5.設(shè)為常數(shù)),且那么()
A.1B.3C.5D.7
6.已知則.
【課時作業(yè)】
1.已知,則值為()
A.B.—C.D.—
2.cos(+α)=—,α,sin(-α)值為()
A.B.C.D.—
3.化簡:得()
A.B.
C.D.±
4.已知,,那么的值是()
AB
CD
5.如果且那么的終邊在第象限
6.求值:2sin(-1110)-sin960+
=.
7.設(shè)
,
求的值.
8.已知方程sin(3)=2cos(4),求的值。
【延伸探究】
1、設(shè)f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),其中a,b,α,β∈R,且ab≠0,α≠kπ(k∈Z).若f(2009)=5,則f(2010)等于()
A.4B.3C.-5D.5
2、設(shè)tan(α+87π)=m.求證:sin(157π+α)+3cos(α-137π)sin(20π7-α)-cos(α+227π)=m+3m+1.