高中数学教案 第四章三角函数(第18课时)
课 题:46两角和与差的正弦、余弦、正切(7)
教学目的:
引导学生综合运用复角的正弦、余弦公式.
教学重点:复角公式的运用和技能的提高
教学难点:灵活应用和、差角公式进行化简、求值、证明
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程:
一、复习引入:
1.两角和与差的正、余弦公式
cos(???)?cos?cos??sin?sin? cos(???)?cos?cos??sin?sin? sin(???)?sin?cos??sin?cos? sin(???)?sin?cos??sin?cos?
tan(???)?tan??tan?1?tan?tan? tan(???)?tan??tan?1?tan?tan?
2推导公式:?
asin??bcos??a?b(22aa?b22sin??ba?b22cos?)
由于(aa?b22)?(2ba?b22)?1?
2sin2θ+cos2θ=1? (1)若令
aa?b22=sinθ,则
ba?b22=cosθ?
∴asinα+bcosα=a?bcos(θ-α)?
22a?b22(sinθsinα+cosθcosα)=
或=a?bcos(α-θ)?
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(2)若令
2aa?b2=cos?,则
ba?b22=sin??
∴asinα+bcosα=a?bsin(α+?)
22a?b22(sinαcos?+cosαsin?)=
例如:2sinθ+cosθ=22?12(2555sin??55cos?)
若令cos?=
255,则sin?=
5
∴2sinθ+cosθ=5(sinθcos?+cosθsin?)=5sin(θ+?)?
若令
255=sinβ,则
55=cosβ?
∴2sinθ+cosθ=5(cosθcosβ+sinθsinβ)=5cos(θ-β)或
=5cos(β-θ)
看来,asinθ+bcosθ均可化为某一个角的三角函数形式,且有两种形式
二、讲解范例:
?3例1(辅助角)函数y?32?63sin(?2x)?cos2x的最小值
解:y?3(cos2x?12sin2x)?cos2x?12cos2x?32sin2x
?sin(?2x)??1 例2(角变换)已知sin(x?解:sin2x?cos(?2?4)??513?4,求sin2x的值。
)]
?2x)?cos[2(x? 第 2页(共8页)
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?1?2sin(x?2?4)?1?2(?513)?2119169
例3(公式逆用)计算:(1 +3)tan15??3
解:原式= (tan45?+ tan60?)tan15??3 =tan105?(1?tan45?tan60?)tan15? ?3
= (1 ?3) tan105? tan15? ?3= (1 ?3)×(? 1)?3= ? 1 例4(角变换)已知sin(45? ? ?) = ?23,且45? < ? < 90?,求sin?
53解:∵45? < ? < 90? ∴?45? < 45??? < 0? ∴cos(45???) = cos2? = sin(90??2?) = sin[2(45???)]
= 2sin(45???)cos(45???) =?459459
22?610即 1 ? sin? = ?2
, 解之得:sin? =
例5已知?是三角形中的一个最小的内角, 且acos2?2?sin22?2?cos22?2?asin22?2?a?1,求a的取值范围
2解:原式变形:a(cos?2?sin?2)?(cos?2?sin?2)?a?1
即(a?1)cos??a?1,显然a?1 (若a?1,则 0 = 2) ∴cos??a?1a?1?1又∵0???,∴?cos??1
32
即
12?a?1a?1?1 解之得:a??3
例6试求函数y?sinx?cosx?2sinxcosx?2的最大值和最小值若
x?[0,?2]呢?
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解:1.设t?sinx?cosx?2sin(x??4)?[?2,2]
则t2?1?2sinxcosx ∴2sinxcosx?t2?1 ∴y?t2?t?1?(t?∴ymax?3?2.若x?[0,?22,12)?34214?[34,3?2]
ymin?
2],∴y?[3,3?2]
],则t?[1, 即ymax?3?2,ymin?3
?6例7 已知tan? = 3tan(? + ?),??sin?cos?3sin(???)cos(???),求sin(2? + ?)的值 解:由题设:
? 即sin? cos(? + ?) = 3sin(? + ?)cos?
即sin(? + ?) cos? + cos(? + ?)sin? = 2sin? cos(? + ?) ? 2cos?sin(? + ?) ∴sin(2? + ?) = ?2sin? 又∵??三、课堂练习:
1?(1)sin??sin?????31 已知 ?
?cos??cos??1(2)?2??6 ∴sin??12 ∴sin(2? + ?) = ?1
?、?均为锐角,求sin(???)的值.
分析:由于sin(???)?sin?cos??cos?sin?,由已知两式一时得不到
sin?cos?与cos?sin?的值,而只能出现sin?sin?与cos?cos?一类的值,
例如(1)+(2)cos(???)?22 ,得2?2(cos?cos??sin?sin?)?1336,化简、整理得
5972.由此要求sin(???)的值,固然有路可循,但是还要进一步定
出sin(???)的值的符号才行.
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2 已知0???sin(???)的值.
??4,4???3?4,cos(?4??)?35,sin(3?4??)?513,求
提示:sin(???)??cos(?56??3??. ????)??cos?(??)?(??)?=65244?? 3 已知cos(???)?0,求证sin(??2?)?sin?.
分析:比较已知与求证部分,必然要做如下变换为宜: ??2??(???)??. 解:sin(??2?)?sin?(???)????sin(???)cos?,
而cos??cos?(???)????sin(???)sin?,注意到sin(???)??1,得
sin(??2?)?sin(???)sin??sin?
2四、小结 常用技巧:1?化弦 2?化“1” 3?正切的和、积
4?角变换 5?“升幂”与“降次” 6?辅助角 五、课后作业:
1求证:?
(1)32sin??12cos??sin(??2sin(???6))(2)cos??sin???4 )(3)2(sinx?cosx)?2cos(x??42利用和(差)角公式化简:?
(1)32sinx?12cosx(2)315sinx?35cosx(3)3sinx?cosx(4)26sin(
?3?x)?66cos(?3?x) 第 5页(共8页)