(共21张PPT)
第5章 三角函数
5.5.2 简单的三角恒等变换(2)
人教A版(2019)
教学目标
学习目标 数学素养
1.辅助角公式的推导; 1.数学抽象素养.
2.通过三角恒等变换将形容转化为型的函数,求其最值、周期、单调性等问题. 2.逻辑推理素养、数学运算素养.
3.掌握三角变换在实际问题中的应用. 3.数学运算素养.
温故知新
两角和(差)正弦、余弦、正切公式
(S(α+β))
(S(α-β))
(C(α+β))
(C(α-β))
(T(α-β))
(T(α+β))
温故知新
倍角公式
公式变形:
升幂降角公式
升角降幂公式
新知探究
化简下列各式:
⑴; ⑵; ⑶.
解:
⑴.
⑵.
⑶.
将“”化成“”的步骤:
第1步:提常数.
第2步:设辅角.
第3步:逆用公式..
其中.
新知探究
辅助角公式
注意:⑴该函数的最大值为,最小值为.
其中..()
⑵.
.
新知形成
解:
【例1】求下列函数的周期,最大值和最小值:
⑴ ; ⑵.
⑴
∴.
设.则
∴.
⑵
初试身手
解:
1.求下列函数的周期,最大值和最小值:
⑴; ⑵.
⑴
设,则
.
∴.
⑵
设,则
.
∴.
新知形成
解:
【例2】已知.
⑴求的周期,对称轴和单调递增区间;
⑵求证:当时, .
⑴∵.
.
∴
由,得
∴的对称轴为.
由,得.
∴的单调递增区间为.
新知形成
解:
【例2】已知.
⑴求的周期,对称轴和单调递增区间;
⑵求证:当时, .
⑵令,
∵, ∴
∵在上单调递增,在上单调递减.
∴.
则.
∴
新知形成
三角恒等变换与三角函数图象性质的综合问题的解题策略:运用三角函数的和、差、倍角公式将函数关系式化成y=asin ωx+bcos ωx+k的形式,借助辅助角公式化为y=Asin(ωx+φ)+k(或y=Acos(ωx+φ)+k)的形式,将ωx+φ看作一个整体研究函数的性质.
初试身手
2.已知函数.
⑴求函数的周期和对称轴; ⑵求使函数取最大值的x的集合.
解:
⑴∵
∴.
.
.
由,得
∴函数的对称轴为.
⑵由,得.
∴使函数取最大值的x的集合为.
新知探求
【例3】如图,在扇形OPQ中,半径OP=1,圆心角,C是扇形弧上的动点,矩形ABCD内接于扇形.记,求当角取何值时,矩形ABCD的面积最大?并求出这个最大面积.
解:
.
.
∴,
设矩形ABCD的面积为S,则
分析:可先建立矩形ABCD的面积S与之间的函数关系式,然后求
的最大值.
在Rt OBC中,.
在Rt OAD中,,
新知探求
.
由,得,
.
.
∴当时,即时,
.
因此当时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为.
新知探求
应用三角函数解实际问题的方法及注意事项
(1)方法:解答此类问题,关键是合理引入辅助角,确定各量之间的关系,将实际问题转化为三角函数问题,再利用三角函数的有关知识求解.
(2)注意:在求解过程中,要注意三点:①充分借助平面几何性质,寻找数量关系.②注意实际问题中变量的范围.③重视三角函数有界性的影响.
初试身手
3.如图,要把半径为R的半圆形木料截成长方形,应怎样截取,才能使△OAB的周长最大?最大周长时多少?
解:
设∠AOB=,△OAB的周长为,则AB=,OB=,
∴
.
∵ , ∴.
∴当,即时,取最大值,.
变式:如图,要把半径为R的半圆形木料截成长方形,应怎样截取,才能使矩形面积最大?最大面积是多少?
课堂小结
1.辅助角公式
2.通过三角变换,请你再来说说我们应当如何学习数学公式?
.
其中..()
知道公式是如何发现的!
记住公式内容,并明确公式成立的条件!
熟悉公式的变形!
注意应用公式过程中的易错点!
熟悉公式的一些典型应用!
作业布置
作业:P229 习题5.5 第15,17题.
补充:
1.⑴若在是减函数,则的最大值是( )
A. B. C. D.
⑵函数的最小正周期是 .
2.如图,边长为100m的正方形地块ABCD上有一半径为80m的扇形小山AST,现准备在这地块上建一矩形停车场PQCR,但要避开这一扇形小山. (1)设∠PAB=θ,试写出矩形停车场的面积S关于θ的函数; (2)求S的最大值.
尽情享受学习数学的快乐吧!
我们下节课再见!
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘:
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin