(共46张PPT)
5.5.2 简单的三角恒等变换
第五章 三角函数
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(一)复习回顾,创设情景,揭示课题
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(二)阅读精要,研讨新知,典型示例
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(三)探索与发现、思考与感悟
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(四)归纳小结,回顾重点
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(五)作业布置,精炼双基
A good beginning is half done
良好的开端是成功的一半第五章 三角函数
5.5 三角恒等变换
5.5.2 简单的三角恒等变换
一、教学目标
1、会利用已有的十一个公式进行简单的恒等变换;
2、能根据问题的条件进行公式变形,体会在变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法.
3、通过例题的解答,引导学生对变换对象目标进行对比、分析,促使学生形成对解题过程中如何选择公式,如何根据问题的条件进行公式变形,以及变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法的认识,从而加深理解变换思想,提高学生的推理能力
二、教学重点、难点
重点:利用相关公式推导出半角的正弦、余弦和正切公式,能利用和与差的正弦、余弦公式推导出积化和差与和差化积公式
难点:二倍角的正弦、余弦、正切公式,并会利用公式进行简单的恒等变形,体会三角恒等变换在数学中的应用.
三、学法与教学用具
1、学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标.
2、教学用具:多媒体设备等
四、教学过程
(一)复习回顾,创设情景,揭示课题
【回顾】
1、和差角的正弦、余弦与正切公式:
和角公式: 差角公式:
2、二倍角的正弦、余弦与正切公式以及公式的外延:
二倍角公式: 降幂公式
,
【问题】这么多的三角公式,如何进行有效的应用,解决各类问题?
(二)阅读精要,研讨新知,典型示例
【例题研讨】阅读领悟课本例7、例8(用时约为3-4分钟,教师作出简要精准的评析.)
注意例题的精要简述,可以有与课本不一样的描述.
例7 试以表示.
解:因为,所以;
因为,所以.
两式相除得.
【发现】,,,
称之为半角公式(不要求记忆),符号由角的象限决定.
【三角恒等变换特点】三角恒等变换面对各种问题的差异,先寻找式子所包含的各个角之间的联系,并以此为依据选择适当的公式和变形路径.
例8 求证:
(1);
(2).
证明:(1)由已知
.
两式相加得;
所以;
(2)由(1)得 ①
设,则,把的值代入①式中得.
【例题研讨】阅读领悟课本例9、例10(用时约为4-5分钟,教师作出简要精准的评析.)
注意例题的精要简述,可以有与课本不一样的描述.
例9 求下列函数的周期,最大值和最小值:
(1) (2)
【辅助角公式】经常遇见关于的最值、周期性、单调性、对称轴、对称中心等问题.
统一有 其中
解:(1)利用辅助角公式化简得
因此,所求为
(2)利用辅助角公式化简得,其中
因此,所求为
例10 (更换为与课本相似的实际问题)
某工厂鼓励增产节约,焊工小明师傅遇到了一个问题:如图所示,有一块扇形钢板,半径为m,圆心角,现在要求小明师傅按图中所画的那样,在钢板上裁下一块平行四边形钢板,若想裁下钢板面积最大.试问小明师傅如何确定点位置,才能使裁下的钢板符合要求?最大面积为多少?
解:如图,连接,设,过点作于,则,,
在中,,
所以,记平行四边形的面积为,
则
因为,所以,当,即,即时
所以当是的中点时,能使裁下的钢板面积最大,最大面积为.
【小组互动】完成课本练习1、2、3,同桌交换检查,老师答疑并公布答案.
(三)探索与发现、思考与感悟
【类型一 利用倍(半)角公式求值】
1.已知是第二象限角,且,则=( )
A.2 B. C.﹣2 D.﹣
解:∵是第二象限角,∴,∴,
∴是一、三象限角,
又,∴,可得
=,化简得
解得或,又,∴=2.故选A.
2. 已知,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
解:
,,
∵在上单调递增,∴.故选D.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
解.由,可得,
所以,化简得,解得或,
于是.故选C
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
解:由已知
,故选A
【类型二 三角函数式的求值】
5. 化简( )
A. B. C. D.
解:
,故选C.
6. 求值:________.
解:原式
答案:
【类型三 三角函数式的化简】
7. 化简 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:原式,故选A.
8.化简:
解:原式
由,得,所以
于是原式
【类型四 三角恒等式的证明】
9.求证:
证明:左边
=右边
所以原等式成立
【类型五 角的变换问题】
10. 设为锐角,若,则的值为( )
A. B. C. D.
解:∵,,又,∴,
∴,2.
因此
==,故选A.
11.已知,且,求的值.
解:由已知,得,即,
又,所以
展开化简得,所以,即
因为,所以,
于是
【类型六 与三角函数性质有关的问题】
12.已知函数,则函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
解:因为,所以,故选B
13.已知函数.
(1)求函数的最大值及其相应的取值集合;
(2)若且,求的值.
解:(1)因为函数
当时,
此时,即,
所以的取值集合为
(2)由,得,
由,所以,
所以
【类型七 三角恒等变换在实际问题中的应用】
14. 沪昆高铁开通以来,带动了沿线的旅游发展,某市在高铁站附近有一块边长为100 m的正方形地块,如图所示,其中是一半径为90 m的扇形小山,其余部分都是平地,某开发商想在平地上建一个矩形的停车场,使矩形的一个顶点在圆弧上,相邻两边落在正方形的边上,求矩形停车场面积的最大值与最小值.
解:设,延长交于点,则
所以
所以
令,,则,
所以
当时,,
当时,.
【发现】如果以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系,
则,,其余同上.
(四)归纳小结,回顾重点
(1)三角函数式的化简常用方法:
①直接应用公式进行降次、消项;
②化切为弦,异名化同名;
③ 三角公式的逆用等.
(2)三角恒等式的证题思路是根据等式两端的特征,通过三角恒等变换,应用化繁为简、左右同一等方法,使等式两端化“异”为“同”.
(五)作业布置,精炼双基
1.完成课本习题5.5 10、11、12、13、14、15、16、17
2. 思考完成课本习题5.5 18、19、20
3.预习课本5.6 函数
五、教学反思:(课后补充,教学相长)
第五章 三角函数 5.5.2 简单的三角恒等变换 第 1 页 共 3 页