(共31张PPT)
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第1课时 两角差的余弦公式
1.会用两点间距离公式推导出两角差的余弦公式;
2.掌握两角差的余弦公式及其应用.
【学习目标】
1
自主探究
设单位圆与x轴的正半轴相交于点A(1,0),以x轴非负半轴为始边作角α,β,α-β,它们的终边分别与单位圆相交于点P1(cosα,sinα),A1(cosβ,sinβ),P(cos(α-β),sin(α-β)).
连接A1P1,AP.若把扇形OAP绕着点O旋转β角,则点A,P分别与点A1,P1重合.根据圆的旋转对称性可知,弧A1P1与 弧AP重合,从而弧A1P1=弧AP,所以AP=A1P1.
根据两点间的距离公式,得[cos(α-β)-1]2+sin2(α-β)= ,
化简得cos(α-β)= .
当α=2kπ+β(k∈Z)时,容易证明上式仍然成立.
利用两点间距离公式推导公式
(cosα-cosβ)2+(sinα+sinβ)2
cosαcosβ+sinαsinβ
1.公式:cos(α-β)= .
2.简记符号:
3.使用条件:α,β都是 .
两角差的余弦公式
C(α-β)
cosαcosβ+sinαsinβ
任意角
思考:两角差的余弦公式有无巧记的方法呢?
公式巧记为:两角差的余弦等于两角的同名三角函数值乘积的和,即余·余+正·正.
【小试牛刀】
2
经典例题
题型一 两角差的余弦公式的正用和逆用
题型二 给值求值
题型二 给值求值
跟踪训练2
题型三 给值求角
3
当堂达标
【课堂小结】
1.给角求值或给值求值问题,关键在于“变式”或“变角”,使“目标角”换成“已知角”.
注意公式的正用、逆用、变形用,有时需运用拆角、拼角等技巧.
2.“给值求角”问题,实际上也可转化为“给值求值”问题,求一个角的值,可分以下三步进行:
(1)求角的某一三角函数值;(2)确定角所在的范围(找区间);(3)确定角的值.
【课后作业】
对应课后练习(共33张PPT)
第2课时 两角和与差的正弦、余弦、正切公式
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
1.能由两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式、两角和与差的正
弦公式及正切公式,了解它们的内在联系.
2.掌握两角和与差的正弦、余弦、正切公式,并能灵活运用这些公式进行简单的化简、求值.
【学习目标】
1
自主探究
一. 两角和与差的余弦公式
名称 简记符号 公式 使用条件
两角差的余弦公式 C(α-β) cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β α,β∈R
两角和的余弦公式 C(α+β) cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β α,β∈R
思考 利用cos(α-β)推导cos(α+β)的过程中,利用了什么方法?
答案 推导过程中,利用了角的代换的方法.α+β=α-(-β).
二. 两角和与差的正弦公式
名称 简记符号 公式 使用条件
两角和的 正弦公式 S(α+β) sin(α+β)= ___________________ α,β∈R
两角差的 正弦公式 S(α-β) sin(α-β)= ___________________ α,β∈R
sin αcos β+cos αsin β
sin αcos β-cos αsin β
三. 两角和与差的正切公式
名称 公式 简记符号 条件
两角和的 正切公式 tan(α+β)=___________ T(α+β) α,β,α+β≠kπ+(k∈Z)
两角差的 正切公式 tan(α-β) =____________ T(α-β) α,β,α-β≠kπ+(k∈Z)
思考 和(差)公式中,α,β都是任意角,如果令α为某些特殊角呢?你能推导出诱导公式吗?还能得到哪些等式?
答案 如将C(α-β)中的α换成π,可以得到诱导公式cos(π-β)=-cosβ等
如将T(α-β)中的α换成特殊角,如 等
2
经典例题
题型一 给角求值、化简
例1
(1)对于非特殊角三角函数求值问题,要先整体观察,如果整体符合三角公式形式,则整体变形;或将特殊角转换为特殊角的和或差的形式,学会逆用或变用公式。
(2)化简求值中要注意“特殊值”的代换和应用:
总结
题型二 给值求值(角)
例2
所以sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β
又因为α,β均为锐角,
(1)关于求值问题,利用角的代换,将所求角转化为已知角的和与差,再根据公式求解.
(2)关于求角问题,先确定该角的某个三角函数值,再根据角的取值范围确定该角的大小.
总结
3
当堂达标
√
∴f(x)为奇函数.
2(1).化简sin(54°-x)cos(36°+x)+cos(54°-x)sin(36°+x)=________.
1
解析 原式=sin[(54°-x)+(36°+x)]=sin 90°=1.
-1
=2sin(15°-45°)
=2sin(-30°)=-1.
4.已知sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,则sin(α+β)=________.
解析 ∵sin α+cos β=1,cos α+sin β=0,
∴sin2α+cos2β+2sin αcos β=1, ①
cos2α+sin2β+2cos αsin β=0, ②
①②两式相加可得sin2α+cos2α+sin2β+cos2β+2(sin αcos β+cos αsin β)=1,
=tan 10°·tan 20°+1-tan 10°tan 20°=1.
1.(1)公式的推导.
(2)给式求值、给值求值、给值求角.
(3)公式的正用、逆用、变形用.
2.方法归纳:构造法.
3.常见误区:求值或求角时忽视角的范围.
【课堂小结】
【课后作业】
对应课后练习(共33张PPT)
第3课时 二倍角的正弦、余弦、正切公式
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
1.会用两角和(差)的正弦、余弦、正切公式推导出二倍角的正弦、余
弦、正切公式.
2.能熟练运用二倍角的公式进行简单的三角恒等变换并能灵活地将公
式变形运用.
【学习目标】
1
自主探究
二倍角公式
三角函数 公式 简记
正弦 sin 2α= ___________ S2α
余弦 cos 2α=cos2α-sin2α= = ________ C2α
正切 tan 2α= T2α
2sin αcos α
2cos2α-1
1-2sin2α
思考 倍角公式中的“倍角”仅是指α与2α吗?
答案 倍角公式不仅可运用于2α是α的二倍的情况,还可运用于4α作为2α的二倍,α作为 的二倍,3α作为 的二倍,α+β作为 的二倍等情况.
3.cos245°-sin245°= .
0
【小试牛刀】
2
经典例题
题型一 二倍角公式的正用、逆用
(3)cos 20°·cos 40°·cos 80°.
总结:对于给角求值问题,一般有两类
(1)直接正用、逆用二倍角公式,结合诱导公式和同角三角函数的基本关系对已知式子进行转化,一般可以化为特殊角.
(2)若形式为几个非特殊角的三角函数式相乘,则一般逆用二倍角的正弦公式,在求解过程中,需利用互余关系配凑出应用二倍角公式的条件,使得问题出现可以连用二倍角的正弦公式的形式.
题型二 给值求值
√
√
总结:解决给值求值问题的方法
(1)给值求值问题,注意寻找已知式与未知式之间的联系,有两个观察方向:
①有方向地将已知式或未知式化简,使关系明朗化;
②寻找角之间的关系,看是否适合相关公式的使用,注意常见角的变换和角之间的二倍关系.
(2)注意几种公式的灵活应用,如:
题型三 化简与证明
总结:证明问题的原则及一般步骤
(1)观察式子两端的结构形式,一般是从复杂到简单,如果两端都比较复杂,就将两端都化简,即采用“两头凑”的思想.
(2)证明的一般步骤是:先观察,找出角、函数名称、式子结构等方面的差异,然后本着“复角化单角”、“异名化同名”、“变量集中”等原则,设法消除差异,达到证明的目的.
=cos 20°-sin 20°+sin 20°
=cos 20°.
(2)求证:cos2(A+B)-sin2(A-B)=cos 2Acos 2B.
=cos 2Acos 2B=右边,所以等式成立.
3
当堂达标
√
sin215°+cos215°=1,故选B.
√
√
解析 ∵sin 2α=-sin α,
∴2sin αcos α=-sin α.
1.(1)二倍角公式的推导.
(2)利用二倍角公式的正用、逆用进行化简、求值和证明.
2.方法归纳:转化法.
3.常见误区:化简求值开根号时,忽视角的范围.
【课堂小结】
【课后作业】
对应课后练习