《两角差的余弦公式》教学设计
教学设计
一、导入新课
我们在初中时就知道,,由此我们能否得到大家可以猜想,是不是等于呢?
根据我们在前面所学的知识可知我们的猜想是错误的!
下面我们就一起来探究两角差的余弦公式吧!
二、新知探究
1.公式的探究.
不妨令,,如图所示,设单位圆与轴的正半轴相交于点,以轴非负半轴为始边作角,,,它们的终边与单位圆分别相交于点,,.
问题1:你能根据三角函数的定义,写出点,,坐标吗?
提示:,,.
问题2:图中弦长吗?
提示:连接,,若把扇形绕着点旋转角,则点,分别与,重合.根据圆的旋转对称性可知,与重合,从而,所以.
问题3:根据两点间距离公式你能得到吗?如何推导呢?
提示:可以.
根据两点间距离公式,得
,化简得.
问题4:当时,公式成立吗?
提示:成立.
结论:对于任意角,有.
此公式给出了任意角,的正弦、余弦与其差角的余弦之间的关系,称为差角的余弦公式,简记为.
2.公式的记忆.
公式右端为,的同名三角函数积,连接符号与左边角的连接符号相反.
说明:
(1)公式中的,都是任意角.
(2)差角的余弦公式不能按分配律展开,即.
(3)要正确地识记公式结构,公式右端的两部分为同名三角函数积,左端为两角差的余弦.
3.公式的变形.
(1)逆用:
.
说明:
公式使用时不仅要会正用,还要能够逆用,在很多时候,逆用更能简捷地处理问题.如:由能迅速地想到
.
(2)角变换后使用,如:
.
三、例题剖析
例1 利用公式证明:
(1);
(2).
想一想1:,,,,这四个数值你记住了吗?
想一想2:两角差的余弦公式是如何表示的?
想一想3:与都是两角差的形式,与公式中,是如何对应的?
证明:(1)
.
(2)
.
练习:教材第217页练习第1题.
归纳总结:前面我们已经学习了几组诱导公式,作为诱导公式里面出现的,,,等都是特殊的角,而对于两角差的余弦公式中的两个角是任意的,由此可以想到余弦的诱导公式可能是这一公式的特例,因而可以利用这一公式进行证明.
例2 已知,,,是第三象限角,求的值.
分析:需要先根据题设条件以及同角三角函数的基本关系式求出与的值,然后代入两角差的余弦公式即可.
解;因为,,由此得.又因为,是第三象限角,所以
.
所以.易错提醒:注意角,所在的象限,也就是符号问题.
变式思考:
(1)其他条件不变,如果是第二象限的角?结果如何?
(2)其他条件不变,本题中如果没有条件呢?结果如何?
四、课堂小结
本节课我们学习了两角差的余弦公式,首先要认识公式结构的特征,了解公式的推导过程.在解题过程中要注意角,所在的象限,也就是符号问题,学会灵活运用.
五、巩固提升
1.教材第217页练习第2,3,4题.
2.教材第228页习题5.5第1,2题.
板书设计
第1课时 两角差的余弦公式 一、导入新课 二、新知探究 1.公式的探究 结论:对于任意角,有 2.公式的记忆 3.公式的变形 三、例题剖析 例1 例2 四、课堂小结 五、巩固提升
教学研讨
关于教材中的例2,在例题剖析中学生已经掌握了求解的基本步骤,然后又进行了两个变式思考,相信学生对于这种形式的题目在解决的过程中已经有了思路,还可引导学生继续思考关于题设条件变化的问题的解决方法,体现出分类讨论的思想,为后面的学习打下良好的基础.