(共23张PPT)
5.2.2同角三角函数的基本关系
单元主题:三角函数的概念与性质
高中数学/人教A版/必修/第一册
学习目标
2.会利用同角三角函数的基本关系进行三角函数的求值、化简与证明。
4.通过对同角三角函数的基本关系的应用,体验分类讨论、数形结合和方程的数学思想,学会理性思维分析问题。
3.通过合作探究、交流讨论、小组展示等环节,养成团结协作、乐学善学、勇于探究的习惯。
1.会推导并理解同角三角函数的基本关系式,掌握同角三角函数之间的联系。
三角函数值的符号
正弦、余弦、正切函数值在各象限内的符号如图所示:
一、创设情境 引入新知
正弦一二切一三,余弦一四紧相连
成立条件:显然,当的终边与坐标轴重合时,这个公式也成立.
根据三角函数的定义,当时,有:
语言表述:同一个角的正弦与余弦的商等于该角的正切.
同角三角形函数的基本关系------商数关系
作用:弦切的转化
三、合作探究 再探新知
·
?
回到概念
α的终边
P(x,y)
O
x
y
·
三角函数的概念
同角三角函数的基本关系--------平方关系
如图,设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P,那么,点P的横、纵坐标之间有什么内在联系?由此能得到什么结论?
P(x,y)
O
x
y
x
1
α
x2+y2=1
同角三角形函数的基本关系
上述关系反映了角α的正弦和余弦之间的内在联系,根据等式的特点,将它称为平方关系.
O
x
y
P
P
思考:当角α的终边在坐标轴上时,上述关系成立吗?语言表述 作用?
新知探索
平方关系
商数关系
同一个角的正弦、余弦的平方和等于1,商等于这个角的正切.
同角三角函数的基本关系
思考:“同角”一词的含义是什么?
(1)注意“同角”,这里“同角”有两层含义,一是“角相同”,二是对“任意”一个角(在使函数有意义的前提下)关系式都成立,即与角的表达形式无关,如sin23α+cos23α=1成立,但是sin2α+cos2β=1就不一定成立.
(2)注意同角三角函数的基本关系式都是对于使它们有意义的角而言的,sin2α+cos2α=1对一切α∈R恒成立,而tan α=仅对α≠+kπ(k∈Z)成立.
四、小题快练 小试牛刀
判断正误.
(1)对任意角,都成立.( )
(2)对任意角,都成立.( )
(3)因为,所以成立,其中、为任意角.( )
(4)对任意角,都成立.( )
√
×
×
×
五、应用新知 三角求值
∴
∴
4
3
tan
5
4
sin
1
cos
4
3
tan
5
4
sin
1
cos
2
2
=
=
-
=
-
=
-
=
-
-
=
a
a
a
a
a
a
a
a
在第四象限时,
当
在第三象限时,
当
在第三象限时,
a
在第三象限时,
当
a
在第三象限时,
cos
当
a
在第三象限时,
a
cos
当
a
在第三象限时,
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
-
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
4
-
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
1
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
1
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
-
1
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
sin
-
1
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
2
a
sin
-
1
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
4
=
2
a
sin
-
1
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
4
=
2
a
sin
-
1
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
5
4
=
2
a
sin
-
1
=
a
cos
在第四象限时,
当
a
∴
4
=
a
tan
5
-
=
a
2
sin
-
1
-
=
a
cos
当
a
在第三象限时,
4
五、应用新知 三角求值
方程(组)思想
这两个关系是不是很给力?可以做到知一求二!
思想升华
思考问题
思考:能否总结出求同角三角函数值的一般步骤?
求同角三角函数值的一般步骤:
1.根据已知三角函数值的符号,确定角所在象限;
2.对角所在象限进行分类讨论;
3.利用两个基本关系式求出其他三角函数值;
4.根据角所在象限确定由平方关系开方后的符号,进而求出其三角函数值.
所以原式成立.
六、等式证明 再用新知
例2.求证:
所以原式成立.
证法二:
例2.求证:
六、等式证明 再用新知
例2.求证:.
=0
.
六、等式证明 再用新知
方法总结
还有没有其它方法
?
问题思考
思考:恒等式证明常用方法
基本思路:
1.从一边开始证明它的另一边,一般由繁到简,通过恒等式变形得到另一个式子。
2.考虑选取与原式等价的式子,通过等价转化推出原式。
3.作差比较大小。
七、归纳小结 升华新知
《同角三角函数的基本关系》小结思维导图
等式证明(一题多解)
三角函数的定义
应
用
三角求值(分类讨论的思想、数形结合的思想、方程思想)
核心素养
提 升
逻辑推理的素养
数学运算的素养
数学抽象的素养
(知识生成)
(方法构建)
(素养提升)
八、作业布置 反馈新知
作业设计:
必做题:课本习题5.2 复习巩固 第6题(1)(2)(3)题
选做题:课本习题5.2 综合运用 第11题 第12题
九、课堂自我评价
学生课堂自我评价表
评价内容 评价等级 评价目的
我能认真听老师讲课,听同学发言。 能否认真专注
遇到我会回答的问题都主动举手了。 能否主动参与
发言时声音响亮 能否自由表达
我能积极参与小组讨论活动,能与他人合作? 能否善于合作
善于思考,并能有条理地表达自己不同的看法。 能否勤于反思
我会指出同学错误的解答 是否敢于质疑
我能常得到老师的表扬、同学的赞赏。 能否自我认同
注:本评价表是学生对自己课堂表现用 ★ 作出评价,五颗星表示满意或很满意,四颗星表示基本满意,三颗星或三颗星以下星表示不满意。