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课 题:47二倍角的正弦、余弦、正切(3)
教学目的:
要求学生能较熟练地运用公式进行化简、求值、证明,增强学生灵活运用数学知识和逻辑推理能力
教学重点:二倍角公式的应用
教学难点:灵活应用和、差、倍角公式进行三角式化简、求值、证明恒等式 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: 二倍角公式:
sin2??2sin?cos?;(S2?) cos2??cos??sin?;(C2?) tan2??222tan?;(T2?) 21?tan?2 cos2??2cos??1
??) cos2??1?2sin?(C2cos2??1?cos2?,2sin2??1?cos2? 22二、讲解新课:
1.积化和差公式的推导
sin(? + ?) + sin(? ? ?) = 2sin?cos?
? sin?cos? =
1[sin(? + ?) + sin(? ? ?)] 2sin(? + ?) ? sin(? ? ?) = 2cos?sin? ? cos?sin? =
1[sin(? + ?) ? sin(? ? ?)] 21[cos(? + ?) + cos(? ? ?)] 21[cos(? + ?) ? cos(? ? ?)] 2cos(? + ?) + cos(? ? ?) = 2cos?cos? ? cos?cos? =
cos(? + ?) ? cos(? ? ?) = ? 2sin?sin? ? sin?sin? = ?
2.和差化积公式的推导
??????,?? 代入得: 22??????1????????????1sincos?[sin(?)?sin(?)]?(sin??sin?)
22222222若令? + ? = ?,? ? ? = φ,则??6
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??????cos 22??????sin sin??sin??2cos 22??????cos cos??cos??2cos 22??????sin cos??cos???2sin 22∴sin??sin??2sin3.半角公式
sintan?1?cos??1?cos??1?cos? ??,cos??,tan??222221?cos??sin?1?cos??? 21?cos?sin?2?代? 即得: 21?cos?2?2?? cos??1?2sin ∴sin
222?2 2?在 cos2??2cos??1 中,以?代2?,代? 即得:
2?1?cos?2??1 ∴cos2? cos??2cos 2221?cos?2?? 3?以上结果相除得:tan21?cos?
证:1?在 cos2??1?2sin? 中,以?代2?,
4?
1?cos??sin?1?(1?2sin22sin??2cos?2?)22?tan? ?2cos2sinsin?sin??1?cos?4.万能公式
2?2?tan? ??21?2cos2?1cos2221?tan21?tan22sin2sin?cos??2tansin???2,cos????2,tan??22tan?2
1?tan2?21?tan2?2???cos2tansin?22?2 证:1?sin??????1sin2?cos21?tan22226
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????sin21?tan2cos?22?2 2?cos??????1sin2?cos21?tan2222???2sincos2tansin?22?2 3?tan??????cos?cos2?sin21?tan2222cos2三、讲解范例:
2sin??cos???5,求3cos 2? + 4sin 2? 的值 sin??3cos?2sin??cos???5 ∴cos ? ? 0 (否则 2 = ? 5 ) 解:∵
sin??3cos?2tan??1??5 解之得:tan ? = 2 ∴
tan??3例1已知
3(1?tan2?)4?2tan?3(1?22)4?2?27???? ∴原式?51?tan2?1?tan2?1?221?22例2已知
?11????,?????0,tan? =?,tan? =?,求2? + ?
3722tan?3tan2??tan???tan(2???)???1 ∴241?tan?1?tan2?tan? 解:tan2??3???2??2?,????0 227? ∴??2????2? ∴2? + ? =
41?例3已知sin? ? cos? = ,????2?,求tan和tan?的值
22??2tan1?tan212?2?1 解:∵sin? ? cos? = ∴
??221?tan21?tan222?2??4tan?3?0 化简得:tan22 又∵tan2? < 0,tan? < 0 ∴
∴tan??4?16?12???2?7 22?????? ∴tan?0 222 ∵????2? ∴即tan???2?7 26
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?2?2(?2?7)??4?27?2?7?4?7 tan??232?1?(?2?7)?10?475?271?tan211例4已知cos? ? cos ? = ,sin? ? sin? = ?,求sin(? + ?)的值
231??????1sin? ① 解:∵cos? ? cos ? = ,∴?2sin22221??????1sin?? ② sin? ? sin ? =?,∴?2cos3223??????3???3?0 ∴?tan?? ∴tan? ∵sin22222???32tan2?22?12 ∴sin(???)?????9131?tan21?242tan例5求证:sin3?sin? + cos3?cos? = cos2? 22
证:左边 = (sin3?sin?)sin? + (cos3?cos?)cos?
3
3
3
1122
(cos4? ? cos2?)sin? + (cos4? + cos2?)cos? 2211112222
= ?cos4?sin? +cos2?sin? +cos4?cos? +cos2?cos?
2222111 = cos4?cos2? + cos2? = cos2?(cos4? + 1)
222123
= cos2?2cos2? = cos2? = 右边
2 = ?
∴原式得证 四、课堂练习:
1已知α、β为锐角,且3sinα+2sinβ=1,3sin2α-2sin2β=0 22
求证:α+2β=
?? 22
证法1:由已知得3sinα=cos2β ①?
3sin2α=2sin2β ②?
sin(?2?)cos2??2①÷②得tanα=??tan(?2?)
?sin2?2cos(?2?)2∵α、β为锐角?
??,0<2β<π,-π<-2β<0,? 2???∴-<-2β<
222??∴α=-2β,α+2β=
22∴0<β<
6
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证法2:由已知可得:?
2
3sinα=cos2β? 3sin2α=2sin2β?
∴cos(α+2β)=cosα·cos2β-sinα·sin2β? =cosα·3sinα-sinα·
2
2
3sin2α? 2=3sinαcosα-sinα·3sinαcosα=0? 又由α+2β∈(0,∴α+2β=
3?)? 2?? 22??3sin??cos2?①
证法3:由已知可得? 2② ??3sin??2sin2?∴sin(α+2β)=sinαcos2β+cosαsin2β =sinα·3sinα+
22
3cosα·sin2α? 22
=3sinα(sinα+cosα)=3sinα?
又由②,得3sinα·cosα=sin2β ③? 22422
①+③,得9sinα+9sinαcosα=1?
1,即sin(α+2β)=1? 33?又0<α+2β<
2∴sinα=∴α+2β=
? 2评述:一般地,若所求角在(0,π)上,则一般取此角的余弦较为简便;若所求角在(-
??,)上,则一般取此角的正弦较为简便;当然,若已知条件与正切函数关系比较密22切,也可考虑取此角的正切 2在△ABC中,sinA是cos(B+C)与cos(B-C)的等差中项,
试求(1)tanB+tanC的值?(2)证明tanB=(1+tanC)·cot(45°+C) (1)解:△ABC中,sinA=sin(B+C)
∴2sin(B+C)=cos(B+C)+cos(B-C)? ∴2sinBcosC+2cosBsinC=2cosBcosC? ∵cosBcosC≠0 ∴tanB+tanC=1?
(2)证明:又由上:tanβ=1-tanC=(1+tanC)·
1?tanC?
1?tanC=(1+tanC)·tan(45°-C)=(1+tanC)·cot(45°+C)?
sin40?(1?2cos40?)
2cos240??cos40??1sin40??2sin40?cos40?sin40??sin80??解:原式=
cos80??cos40?cos80??cos40?3求值:6
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?2sin60?cos20??tan60??3
2cos60?cos20? 五、小结 通过这节课的学习,要掌握推导积化和差、和差化积公式(不要求记,半角
公式和万能公式的方法,要知道它们的互化关系另外,要注意半角公式的推导与正确使用 六、课后作业:
1如果|cosθ|=
15??,<θ<3π,则sin的值等于( ) 522A.?10101515 B. C.? D.55552设5π<θ<6π且cos
??=a,则sin等于( ) 24A.?1?a1?a1?a1?a B.? C.? D.?222288 D. 17153已知tan76°≈4,则tan7°的值约为( )
A.17?4 B.17?4 C.4tan??-cot的值等于 12125已知sinA+cosA=1,0<A<π,则tan
A= 66已知tanα、tanβ是方程7x2-8x+1=0的两根,则tan
???2= 7设25sin2x+sinx-24=0且x是第二象限角,求tanx 28已知cos2θ=
2,求sin4θ+cos4θ的值 39求证sin4xcos2xcosxx???tan.
1?cos4x1?cos2x1?cosx2参考答案:1C 2D 3A 4-23 52-3 6-2
1 2411 8 318sin4xcos2xcosxcos2xcosx???tan2x??9
1?cos4x1?cos2x1?cosx1?cos2x1?cosxsin2xcosxcosxsinxx???tanx???tan. 1?cos2x1?cosx1?cosx1?cosx27 七、板书设计(略) 八、课后记:
6