两角和与差的余弦
主讲人:陈家英
教学内容:两角和与差的余弦
教学目的:(1)启发学生自己动手证明两角和与差的余弦公式 ,从而培养推导公式的能力。
(2)使学生充分认识加法定理的重要意义;掌握公式,并能正确运用它们化简三角函数,求某些角的三角函数值,为含后的证明三角恒等式与其他问题打好基础。
(3)培养学生用归知识推导论证新知识的能力,明确特殊与一般的相互关系。
教学重点:两角和余弦公式的推导,关键是寻找推导的方法。
教学方法:启发式教学法。
教学过程:
1 引入
前面我们已经学习了如何求出一个角的三角函数?其步骤是将大角化成小角,再把小角化成00-900的三角函数,然后再查找表求值。
现在我们能不能不查表求出Cos750=?也就是说在通常情况下,已知、如何求出=
2 新课讲授
为了研究 = 我们先作一个铺垫工作。
1 两点间的距离公式
1. 请大家回忆初中学过的数轴上的两点间的距离是如何求得的?
|AB|=| X2-X1|
(数轴上两点之间的距离等于这两点所表示的两个数的差的绝对值)
2. 那么平面内任意两点之间的距离是否通过这两点的坐标来求出呢?我们一起来研究。
已知坐标平面内任意两点P1(X1,Y1),P2(X2,Y2),求P1P2
从P1、P2分别作力轴的垂线P1M1、P2M2与力轴交于点M(X1,0),M2(X2,0),再从P1、P2分别作Y轴的垂线P1N1、P2N2,与Y轴交于点N1(0,Y1),N2(0,Y2),直线P1N1与P2M2相交与Q点
所以P1Q=M1M2=|X2-X2|
QP2=N1N2=|Y2-Y1|,于是由勾股定理可得:
P1P22=P1Q2=QP22=|X2-X1|2+|Y2-Y1|2
=(X2-X1)2+(Y2-Y1)2
由此得到平面内P1(X1,Y1),P2(X2,Y2)两点间的距离公式:
4. 练习:已知平面内有A(3,5. -1),6. B(-3,7. -9),8. 求AB
3 已知,的三角函数值,求
师:首先我们回忆一下任意角的三角函数是怎样定义的?
生:已知角终边上任一点P的坐标,可求出它的六个三角函数值。
师:这里又涉及到、,的三角函数值,因此我们需要把、,的终边作出来。
首先,在直角坐标系中作出单位圆,设单位圆与X轴的正半轴交于P1点,以OX轴为始边作,角,分别与单位圆交于P2、P3点,再以的终边OP2为始边作角,与单位圆交于P4,则它们的坐标分别是P1(1,0),P2(Cos,Sin),P3(Cos,Sin),P4(Cos(),Sin()),再在单位圆中作出一的终边与单位圆相交于点P5,点P5的坐标是P5(Cos(-),Sin(-))。
让学生观察、比较得出:
回忆正弦线、余弦线
X=OM=Cos,Y=MP=Sin
所以P(Cos,Sin)
由于在同一圆中,等角所对的弦相等
所以P1P4=P2P5
即〔Cos()-1〕2+Sin2()=〔Cos(-)-Cos〕2+〔Sin(-)-Sin 〕2
整理得:2-2Cos()=2-2(Cos Cos –Sin Sin )
所以Cos()=Cos Cos –Sin Sin ()
则Cos750=Cos(450+300)=Cos450Cos300-Sin450Sin300
=
=
说明:①、为任意角
②Cos()是两角与的和的余弦,它表示角,终边上的任意一点的横坐标与原点到这点的距离之比,不能把它按分配律展开。
Cos(-)=Cos〔+(-)〕
=CosCos-Sin Sin(-)
所以Cos(-)=CosCos+ SinSin
例1.求Cos(150)=?
Cos(150)=Cos(450 -300)
=Cos450Cos300+Sin450Sin300
=?
或Cos(150)=Cos(600 -450)
=Cos600Cos450-Sin600Sin450
思考:已知,的三角函数值,求Sin()=?,Sin()=?
例2.
=
课堂练习:
求下列三角函数的值:
课堂小结:
1. 平面内两点间的距离公式:
若P1(x1,y1), P2 (x2,y2),则
2. 两角和与差的余弦公式:
3. 以上两公式的推导及应用。
思考:
已知,的三角函数值,求Sin()=?,Sin()=?