日期:2021-12-19
这是3.2简单的三角恒等变换教案,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
知识点:
三角恒等变换知识点
三角函数式的化简是指利用诱导公式、同角基本关系式、和与差的三角函数公式、二倍角公式等,将较复杂的三角函数式化得更简洁、更清楚地显示出式子的结果。
化简三角函数式的基本要求是:
(1)能求出数值的要求出数值;
(2)使三角函数式的项数最少、次数最低、角与函数的种类最少;
(3)分式中的分母尽量不含根式等。
1.求值中主要有三类求值问题:
(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面来看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.
(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.
(3)“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角。
2.三角恒等变换的常用方法、技巧和原则:
(1)在化简求值和证明时常用如下方法:切割化弦法,升幂降幂法,和积互化法,辅助元素法,“1”的代换法等。
(2)常用的拆角、拼角技巧。
(3)化繁为简:变复角为单角,变不同角为同角,化非同名函数为同名函数,化高次为低次,化多项式为单项式,化无理式为有理式。
(4)消除差异:消除已知与未知、条件与结论、左端与右端以及各项的次数、角、函数名称、结构等方面的差异。
视频教学:
练习:
1.化简sin 2α-2sin2α+1的结果可以是 (
)
A.2sin(2α+30°) B.2sin(2α-30°)
C.2sin(2α+60°) D.2sin(2α-60°)
2.由1+2cos(2x-60°)和化积为 (
)
A.2cos(x-60°)cos x B.2sin(x-60°)sin x
C.4cos(x-60°)cos x D.4cos(x-60°)sin x
3.化简4sin(x+30°)cos x= (
)
A.sin(2x+30°)+1 B.sin(2x+30°)-1
C.2sin(2x+30°)+1 D.2cos(2x+30°)+1
4.(2019·宁德高一检测)计算cos 40°+cos 60°+cos 80°+cos 160°的值为 (
)
A.1 B.0 C. D.
5.函数y=cos+sin具有性质 (
)
A.最大值为,图像关于对称
B.最大值为1,图像关于对称
C.最大值为,图像关于直线x=-对称
D.最大值为1,图像关于直线x=-对称
6.(多选题)下列关于函数f(x)=2cos(x+45°)cos(x-45°)性质的叙述正确的是 (
)
A.函数为偶函数 B.函数为奇函数
C.函数的最大值为2 D.最小正周期为π
二、填空题(每小题4分,共8分)
7.若cos xcos y+sin xsin y=,sin 2x+sin 2y=,则sin(x+y)=
.
8.下列等式正确的是
.(填所有正确等式的序号)
2sin 50°cos 10°=sin 60°+sin 40°
2cos 45°sin 15°=sin 60°―sin 30°
2cos 50°cos 10°=cos 60°+cos 40°
2sin 45°sin 15°=cos 60°―cos 30°
课件:
在讲三角恒等变换的时候,我总是把公式简单推导出来,让学生花大量的时间去记忆,默写,做大量的题,目的就是让学生记住这些公式、并会应用。在刚学完的时候,学生对这些公式都运用的非常好,可是学完一段时间后,再去用这些公式的时候很多学生都忘了、或经常用错。通过今天的学习,反思自己的教学,应该让学生学会推导这些公式。运用cos(α-β)= cosαcosβ+sinαsinβ这个给定规则去推导其他的式子,这样的一个方法是恒等变形需要交给学生的,而不是给予这些东西,这个是提高运算能力的一个很重要的载体。 另外在这一部分有一个重要的方法就是构造角(用已知角表示未知角),例如:已知0<α<π/2,0<β<π/2, sinα=3/5, cos(α+β)=-12/13,求cosβ。 分析:关注角的变化β=(α+β)-α cosβ=cos[(α+β)-α]展开算出结果就可以了。 在运用cos(α-β)= cosαcosβ+sinαsinβ这个给定规则去推导其他的'式子的过程中也体现了角的变化,比如说如何通过它推出cos(α+β),我们不知道这个运算规则,我们就要变成这个运算规则,于是我们就要变化这样一个东西,cos【α- (-β)】,于是我们可以用这个规则去计算这件事情,然后再通过通常的诱导公式完成这么一个推导。推导sin(α+β),我们也要把它变成这个样子,sin(α+β)=cos【π/2-(α+β)】=cos【(π/2-α)-β】于是我们可以用这个运算规则推出这些东西。倍角公式中,角的变化是2α=α+α,再用前面的公式把它推导出来。我们发现在公式的推导过程中,也体现了构造角的思想。这样学生既学到了知识又学到了方法。
教学准备
教学目标
熟悉两角和与差的正、余公式的推导过程,提高逻辑推理能力。
掌握两角和与差的正、余弦公式,能用公式解决相关问题。
教学重难点
熟练两角和与差的正、余弦公式的正用、逆用和变用技巧。
教学过程
复习
两角差的余弦公式
用- B代替B看看有什么结果?
教学过程
一、复习预习
二、知识讲解
1. 两角和与差的余弦、正弦、正切公式
cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β (Cα-β) cos(α+β)= (Cα+β) sin(α-β)=sin_αcos_β-cos_αsin_β (Sα-β) sin(α+β)= (Sα+β) tan(α-β)=tan(α+β)=
2. 二倍角公式
tan α-tan β
(Tα-β)
1+tan αtan βtan α+tan β
(Tα+β)
1-tan αtan β
sin 2α=
cos 2α=cosα-sinα=2cosα-1=1-2sinα; tan 2α=
2tan α
.
1-tanα
2
2
2
2
3. 半角公式
αsin ±
2αtan ±
2
-cos αα
;cos =± 22
1+cos α
; 2
-cos α1-cos αsin α
=1+cos α1+cos αsin α
α
根号前的正负号,由角所在象限确定.
2
b
4. 函数f(x)=asin α+bcos α(a,b为常数),可以化为f(α)a2+b2sin(α+φ)(其中tan φ=a
a
或f(α)+bcos(α-φ)(其中tan φ=.
b
三、例题精析
考点1 公式应用:化简、求值 例1-1化简求值:
⑴sin163sin223+sin253sin313= ⑵cos740sin140-sin740cos140=
⑶sin190cos1090+cos1610
sin710=
sin65o+sin15osin10o⑷sin25o-cos15ocos80
o
= (1+sin θ+cos θ)(sin θ-θ
例1-21.化简:2cos 2
)
2+2cos θθ
2.求值:
1+cos 20°2sin 20°1
tan 5°
-tan 5°).
(1+sin α+cos α)æsin α-cos
α3. 化简:è22+2cos α
<α<2π).
5sin2α+8sinαα+11cos2α
-8
4.已知34<α<π,tan α+1102222tan α3,求æèα-π2ö
ø
练
1.在△ABC中,角C=120°,tan A+tan B233,则tan Atan B的值为( A.14
B.13
C.12
D.53
2.如果cos2α-cos2β=a,则sin(α+β)sin(α-β)等于( ).
).
aA.-
23.
aB. 2
C.-a
D.a
( )
2cos 10°-sin 20°
sin 70°
1A. C. D.2 22
4.(2012·大纲全国)已知α为第二象限角,sin α+cos α=3
cos 2α等于( ) 3
A.-
3 B.-9 C.9 D.3
5.(2012·重庆sin 47°-sin 17°cos 30°
cos 17°等于
( A.-
112 B.-2 C.2 D.32
2cos4x-2cos2x1
6. 2
2tanæèπ4-xöøsin2
æèπ4xöø
考点2 三角函数的给值求值、给值求角
例2 1.已知0
3,求cos(α+β)的值;
2.已知α,β∈(0,π),且tan(α-β)11
2tan β=-7,求2α-β的值.
)
πππ1πββ
3.若0
22434232A.
5 B.- C. D 3399
,sin(α-β)=-α,β均为锐角,则角β等于 510
( )
4.已知sin α=A.
【练】
5ππππ
B. C. D. 12346
πö31.已知sinæx+=-sin 2x=__________.
è4ø4
π3πö3æ3π+βö=5,求sin(α+β)的值. 2. 已知0<β<α<π,cosæα=sin
è4ø5è4ø1344
考点3 三角恒等式的证明 【例3】1.1
α.
1α4-tanα2tan2cos2α
ππαπ2α
2.已知0<α,0<β<,且3sin β=sin(2α+β),4tan1-tanα+β=.
44224
1+m
3.已知sin β=msin(2α+β)(m≠1),求证:tan(α+β)α.
1-m
考点4 三角变换的简单应用 例41.已知函数f(x)=sinæèx+
7π4+cosæèx-3π4,x∈R. (1)求f(x)的最小正周期和最小值;
(2)已知cos(β-α)=4cos(β+α)40
,求证:[f(β)]2552-2=0.
【练】
(1)函数f(x)x+cos(π
3+x)的最大值为
( )
A.2 B. C.1 D.1
2
(2)函数f(x)=sin(2xπ4
)-22
x的最小正周期是________.
课程小结
课后作业
A组 专项基础训练 (时间:40分钟)
一、选择题
1. 若θ∈[ππ37
4,2,sin 2θ8
,则sin θ等于
( )
A.35 B.43
5 C.4 D.4
2. 已知tan(α+β)25
,tanæèβ-π4ö1ø=4tan
æèα+π4öø等于
( A.
1318 B.1322 C.322 D.1
6
)
3. (2013·重庆)4cos 50°-tan 40°等于
A. B.
+3
C. D.2-1 2
( )
110πππ
4. 若tan α,α∈(,则sin(2α+的值为
tan α3424
A.-
372 B. C. D. 10101010
( )
5. 在△ABC中,tan A+tan B+=A·tan B,则C等于
π2πππA. B. C. D. 3364二、填空题
π3
6. 若sin(θ),则cos 2θ=________.
25
7. 若α=20°,β=25°,则(1+tan α)(1+tan β)的值为________. 8.
3tan 12°-3
________. (4cos12°-2)sin 12°
( )
三、解答题
1ππ
9. 已知tan α,cos β,α∈(,π),β∈(0),求tan(α+β)的值,并求出α+β的值.
3522
πöαα6
10.已知α∈æ,π,且sin +cos =.
è2ø222
(1)求cos α的值;
3πö
(2)若sin(α-β)=-,β∈æè2,πø,求cos β的值. 5
B组 专项能力提升 (时间:30分钟)
2
2sinα+sin 2απ1π
1. 已知tan(α+),且-
422π
cos(α)
4
A.-
235325
B.- C.- D.510105
( )
2. 定义运算ï
sin α sin βï31π
=ad-bc,若cos α=ï,0
ïc dï7ïcos α cos βï142
( )
a bï
A.
ππππ C. D. 12643
2
2sinx+1π
3. 设x∈æ0,,则函数y=________.
è2sin 2x
π
sin 2(-α)+4cos2α
12
4. 已知tan(π+α),tan(α+β)=.
310cosα-sin 2α
(1)求tan(α+β)的值; (2)求tan β的值.
πö
5. 已知函数f(x)=2cosæωx+(其中ω>0,x∈R)的最小正周期为10π.
è6ø
(1)求ω的值;
π565
(2)设α,β∈é0,,fæ5α+ö=-,fæ5β-πö
ë2è3ø5è6ø
课后评价
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