(共16张PPT)
5.5.2简单的三角恒等变换
人教A(2019)版
必修一
新知导入
温故知新
cos(α±β)=cosαcosβ sinαsinβ
C(α±β):
sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
S(α±β):
tan(α±β)
T(α±β):
sin2α=2sinαcosα
cos2α=cos2α-sin2α=
cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α
tan2α=
S2α:
C2α:
T2α:
和、差、倍角公式
新知讲解
半角公式
先看下面的例子:求cos150的值
由cos300=cos2×150=2cos2150-1,即cos2150=
又因为cos150>0,所以cos150=
可以看出通过倍角公式可以将半角化为整角,我们可以推导以下公式:
以上公式可以将二次降为一次,称作降幂公式。
新知讲解
降幂公式通过开方以后可以得到以下公式:
以上公式称作半角公式
新知讲解
新知讲解
例2.求证:
证明:(1)因为
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,
sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ,
将以上两式的左右两边分别相加,得
sin(α+β)+sin(α-β)=2sinαcosβ
即
(2)由(1)可得
sin(α+β)+sin(α-β)=2sinαcosβ. ①
设α+β=θ,α-β=φ,
则:
把α,β的值代入①,即得
辅助角公式
利用和角差角公式,看下面例子:
反之
我们给出一般情况下的公式:
其中
新知讲解
新知讲解
例3、求下列函数的周期,最大值和最小值:
(1)y=sinx+ cosx; (2)y=3sinx+4cosx
解:(1)y=sinx+ cosx=2( sinx+ cosx)
=2(sinxcos +cosxsin )=2sin(x+ )
因此,所求周期为2π,最大值为2,最小值为-2
(2)设3sinx+4cosx=Asin(x+φ),则
3sinx+4cosx=Asinxcosφ+Acosxsinφ.
则:
Acosφ=3,Asinφ=4
A2cos2φ+A2sin2φ=25
所以
A2=25
取A=5,则cosφ= ,sinφ=
由y=5sin(x+φ)可知,所求周期为2π,最大值为5,最小值为-5
合作探究
例4、如图,已知OPQ是半径为1,圆心角为 的扇形,C是扇形弧上的动
点,ABCD是扇形的内接矩形.记∠POC=α,求当角α取何值时,矩形
ABCD的面积最大?并求出这个最大面积.
解:
在Rt△ABC中,OB=cosα,BC=sinα
在Rt△OAD中, =tan60°=
所以
OA= DA= BC= sinα,
AB=OB-OA=cosα- sinα
设矩形ABCD的面积为S,则
S=AB·BC
=(cosα- sinα)sinα
=sinαcosα- sin2α
= sin2α- (1-cos2α)
= ( sin2α+ cos2α)-
= sin(2α+ )-
由0<α< ,得 <2α+ < ,所以当2α+ = ,即α= 时,
S最大= - =
因此,当α= 时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为
合作探究
课堂练习
课堂总结
1、降幂公式、半角公式、辅助角公式
2、三角函数式的化简
(1)三角函数式的化简原则一是统一角,二是统一函数名.能求值的
求值,必要时切化弦,更易通分、约分.
(2)三角函数式化简的要求
①能求出值的应求出值;②尽量使三角函数种数最少;③尽量使项数最少;④尽量使分母不含三角函数;⑤尽量使被开方数不含三角函数.
板书设计
降幂公式:
半角公式:
辅助角公式:
其中
作业布置
3、课本P2286、7、9、12
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