3.1 和角公式(3份)

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名称 3.1 和角公式(3份)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标B版
科目 数学
更新时间 2017-03-22 14:49:31

文档简介

课件31张PPT。3.1 和角公式
3.1.1 两角和与差的余弦 第三章 三角恒等变换明目标
知重点填要点
记疑点探要点
究所然内容
索引010203当堂测
查疑缺 041.了解两角和与差的余弦公式的推导过程.
2.理解用向量法推导出公式的主要步骤.
3.熟记两角和、差的余弦公式的形式及符号特征,并能利用该公式进行求值、计算.明目标、知重点填要点·记疑点两角和与差的余弦公式:
Cα+β:cos(α+β)= .
Cα-β:cos(α-β)= .cos αcos β-sin αsin β
cos αcos β+sin αsin β探要点·究所然情境导学探究点一 两角差余弦公式的探索
思考1 有人认为cos(α-β)=cos α-cos β,你认为正确吗,试举两例加以说明.
答 不正确.cos(α-β)≠cos α-cos β;cos(α-β)≠cos α-cos β.思考2 请你计算下列式子的值,并根据这些式子的共同特征,写出一个猜想.
①cos 45°cos 45°+sin 45°sin 45°= = ;
②cos 60°cos 30°+sin 60°sin 30°= = ;
③cos 30°cos 120°+sin 30°sin 120°= = ;
④cos 150°cos 210°+sin 150°sin 210°= =cos(-60°).
猜想:
cos αcos β+sin αsin β= ;
即: .cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β1cos 0°cos 30°0cos(-90°)cos(α-β)探究点二 两角差余弦公式的证明
思考 如图,以坐标原点为中心,作单位圆,以Ox为始边作角α与β,设它们的终边分别与单位圆相交于点P,Q,请回答下列问题:1(cos α,sin α)(cos α,sin α)1(cos β,sin β)(cos β,sin β)α-β=cos αcos β+sin αsin βcos(α-β)例1 利用和、差角余弦公式求cos 75°、cos 15°的值.
解 cos 75°=cos(45°+30°)=cos 45°cos 30°-sin 45°sin 30°cos 15°=cos(45°-30°)=cos 45°cos 30°+sin 45°sin 30°反思与感悟 在利用两角差的余弦公式求某些角的三角函数值时,关键在于把待求的角转化成已知特殊角(如30°,45°,60°,90°,120°,150°,…)之间和与差的关系问题.然后利用公式化简求值.而把一个具体角构造成两个角的和、差形式,有很多种构造方法,例如:cos 15°=cos(60°-45°),要学会灵活运用.跟踪训练1 求cos 105°+sin 195°的值.
解 cos 105°+sin 195°=cos 105°+sin(90°+105°)
=cos 105°+cos 105°=2cos 105°=2cos(135°-30°)
=2(cos 135°cos 30°+sin 135°sin 30°)所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β反思与感悟 (1)注意角α、β的象限,也就是符号问题.
(2)三角变换是三角运算的灵魂与核心,它包括角的变换、函数名称的变换、三角函数式结构的变换.其中角的变换是最基本的变换.常见的有:
α=(α+β)-β,α=β-(β-α),α=(2α-β)-(α-β),探究点三 两角和与差的余弦公式的应用
思考1 若已知α+β和β的三角函数值,如何求cos α的值?
答 cos α=cos[(α+β)-β]=cos(α+β)cos β+sin(α+β)·sin β.
思考2 利用α-(α-β)=β可得cos β等于什么?
答 cos β=cos[(α-β)-α]=cos(α-β)cos α+sin(α-β)·sin α.
思考3 若cos α-cos β=a,sin α-sin β=b,则cos(α-β)等于什么?又∵β=(α+β)-α,
∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α反思与感悟 (1)本题属“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.
(2)确定用所求角的哪种三角函数值,要根据具体题目而定.cos 2β=cos[(α+β)-(α-β)]
=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)当堂测·查疑缺 12341.cos 78°cos 18°+sin 78°sin 18°的值为(  )A12342.sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°的值是(  )B1234解析 原式=sin 30°sin 60°+cos 30°cos 60°1234∴cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β1234呈重点、现规律1.公式Cα-β与Cα+β都是三角恒等式,既可正用,也可逆用.要注意公式的结构特征.
如:cos αcos β±sin αsin β=cos(α?β).
2.要注意充分利用已知角与未知角之间的联系,通过恰当的角的变换,创造出应用公式的条件进行求解.
3.注意角的拆分技巧的积累,如:课件33张PPT。3.1 和角公式
3.1.2 两角和与差的正弦 第三章 三角恒等变换明目标
知重点填要点
记疑点探要点
究所然内容
索引010203当堂测
查疑缺 041.掌握由两角差的余弦公式推导出两角和与差的正弦公式.
2.会用两角和与差的正、余弦公式进行简单的三角函数的求值、化简、计算等.
3.能利用辅助角公式研究形如f(x)=asin x+bcos x的性质.明目标、知重点填要点·记疑点1.两角和与差的余弦公式
Cα-β:cos(α-β)= .
Cα+β:cos(α+β)= .
2.两角和与差的正弦公式
Sα+β:sin(α+β)= .
Sα-β:sin(α-β)= .cos αcos β+sin αsin β
cos αcos β-sin αsin βsin αcos β+cos αsin β
sin αcos β-cos αsin β3.辅助角公式点(a,b)探要点·究所然情境导学从两角差的余弦公式cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β出发,你能推导出两角和与差的正弦公式吗?探究点一 由公式Cα-β推导公式Sα+β及Sα-β
思考 利用诱导公式五(或六)可以实现正弦和余弦的互化,根据这种联系,请你试着从差角的余弦公式出发,推导出用任意角α,β的正弦、余弦值表示sin(α+β)及sin(α-β)的公式?=sin αcos β+cos αsin β.即sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β.
从而,sin(α-β)=sin[α+(-β)]
=sin αcos(-β)+cos αsin(-β)
=sin αcos β-cos αsin β.探究点二 两角和与差的正弦、余弦公式的应用
例1 化简求值:
(1)sin(x+27°)cos(18°-x)-sin(63°-x)sin(x-18°);
解 原式=sin(x+27°)cos(18°-x)-cos(x+27°)·
sin(x-18°)
=sin(x+27°)cos(18°-x)+cos(x+27°)sin(18°-x)反思与感悟 解答此类题目一般先要用诱导公式把角化正化小,化切为弦,统一函数名称,然后根据角的关系和式子的结构选择公式.跟踪训练1 (1)sin 14°cos 16°+sin 76°cos 74°;
解 原式=sin 14°cos 16°+sin(90°-14°)·cos(90°-16°)
=sin 14°cos 16°+cos 14°sin 16°(2)sin(54°-x)cos(36°+x)+cos(54°-x)sin(36°+x).
解 原式=sin[(54°-x)+(36°+x)]=sin 90°=1.∴sin α=sin[(α-β)+β]
=sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β反思与感悟 此类是给值求角题目,步骤如下:(1)求所求角的某一个三角函数值;(2)确定所求角的范围,此类题常犯的错误是对角的范围不加讨论,范围讨论的程度过大或过小,会使求出的角不合题意或者漏解,同时要根据角的范围确定取该角的哪一种三角函数值.例3 已知sin(2α+β)=3sin β,求证:tan(α+β)=2tan α.
证明 sin(2α+β)=3sin β
?sin[(α+β)+α]=3sin[(α+β)-α]
?sin(α+β)cos α+cos(α+β)sin α
=3sin(α+β)cos α-3cos(α+β)sin α
?2sin(α+β)cos α=4cos(α+β)sin α
?tan(α+β)=2tan α.
反思与感悟 证明三角恒等式一般采用“由繁到简”、“等价转化”、“往中间凑”等办法,注意等式两边角的差异、函数名称的差异、结构形式的差异.故原式得证.思考2 请写出把asin x+bcos x化成Asin(ωx+φ)形式的过程.
答 asin x+bcos x例4 化简下列各式:(1)求f(x)的最小正周期与值域;(2)求f(x)的单调递增区间.当堂测·查疑缺 12341.sin 7°cos 37°-sin 83°cos 53°的值是(  )A1234A解析 sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)1234∴f(x)∈[-2,2].[-2,2]4.试用一个角的正弦(或余弦)形式表示下列各式:
(1)sin α-cos α;12341234解 方法一 原式=sin 30°cos 15°+cos 30°sin 15°1234方法二 原式=cos 60°cos 15°+sin 60°sin 15°(4)3sin α+4cos α.1234=5sin(α+φ)(或=5cos(α-θ)).呈重点、现规律1.公式Cα±β与Sα±β的联系、结构特征和符号规律对于公式Cα-β与Cα+β,可记为“同名相乘,符号反”.
对于公式Sα-β与Sα+β,可记为“异名相乘,符号同”.2.使用和差公式时不仅要会正用,还要能够逆用公式,如化简sin βcos(α+β)-cos βsin(α+β)时,不要将cos(α+β)和sin(α+β)展开,而应采用整体思想,作如下变形:
sin βcos(α+β)-cos βsin(α+β)
=sin[β-(α+β)]=sin(-α)=-sin α.
3.运用和差公式求值、化简、证明时要注意灵活进行三角变换,有效地沟通条件中的角与问题结论中的角之间的联系,选用恰当的公式快捷求解.课件32张PPT。3.1 和角公式
3.1.3 两角和与差的正切 第三章 三角恒等变换明目标
知重点填要点
记疑点探要点
究所然内容
索引010203当堂测
查疑缺 041.能利用两角和与差的正、余弦公式推导出两角和与差的正切公式.
2.能利用两角和与差的正切公式进行化简、求值、证明.
3.熟悉两角和与差的正切公式的常见变形,并能灵活应用.明目标、知重点填要点·记疑点1.两角和与差的正切公式
(1)Tα+β:tan(α+β)= .
(2)Tα-β:tan(α-β)= .2.两角和与差的正切公式的变形
(1)Tα+β的变形:
tan α+tan β= .
tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)= .
tan αtan β= .tan(α+β)tan(α+β)(1-tan αtan β)(2)Tα-β的变形:
tan α-tan β= .
tan α-tan β-tan αtan βtan(α-β)= .
tan αtan β= .tan(α-β)tan(α-β)(1+tan αtan β)探要点·究所然情境导学某城市的电视发射塔建在市郊的一座小山上.如图所示,小山的高BC约为30米,在地平面上有一点A,测得A、C两点间距离约为67米,从点A处观测电视发射塔的视角(∠CAD)约为45°.求这座电视发射塔的高度.解 设电视发射塔的高CD=x,∠CAB=α,虽然我们已经学习了两角和与差的正弦、余弦公式,但是使用这些公式显然不能直接解决上述问题.我们有必要得到两角和与差的正切公式.探究点一 两角和与差的正切公式的推导当cos αcos β≠0时,分子分母同除以cos αcos β,得根据α,β的任意性,在上面式子中,以-β代替β得思考2 在两角和与差的正切公式中,α,β,α±β的取值是任意的吗?例1 求下列各式的值:(2)tan 15°+tan 30°+tan 15°tan 30°.∴tan 15°+tan 30°=1-tan 15°tan 30°
∴原式=(1-tan 15°tan 30°)+tan 15°tan 30°=1.
反思与感悟 公式Tα+β,Tα-β是变形较多的两个公式,公式中有tan αtan β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan(α-β))三者知二可表示或求出第三个.跟踪训练1 求下列各式的值:=tan(45°-75°)=tan(-30°)探究点二 两角和与差的正切公式的变形公式
思考 两角和与差的正切公式变形形式较多,例如:
tan α±tan β=tan(α±β)(1?tan αtan β),这些变形公式在解决某些问题时是十分方便的.请利用两角和与差的正切公式或变形公式完成以下练习.1解 方法一 ∵tan 20°+tan 40°=tan 60°(1-tan 20°tan 40°),例2 若α,β均为钝角,且(1-tan α)(1-tan β)=2,求α+β的值.
解 ∵(1-tan α)(1-tan β)=2,
∴1-(tan α+tan β)+tan αtan β=2,
∴tan α+tan β=tan αtan β-1,∴tan(α+β)=-1.反思与感悟 此类是给值求角题目,解题步骤如下:①求所求角的某一个三角函数值,②确定所求角的范围.此类题目常犯的错误是对角的范围不加讨论,范围讨论的程度过大或过小,会产生增解或者漏解.∴△ABC为等腰钝角三角形.
反思与感悟 三角形中的问题,A+B+C=π肯定要用,有时与诱导公式结合,有时利用它寻找角之间的关系减少角.跟踪训练3 已知A、B、C为锐角三角形ABC的内角.求证:tan A+tan B+tan C=tan Atan Btan C.
证明 ∵A+B+C=π,∴A+B=π-C.∴tan A+tan B=-tan C+tan Atan Btan C.
即tan A+tan B+tan C=tan Atan Btan C.当堂测·查疑缺 1234B2.已知A+B=45°,则(1+tan A)(1+tan B)的值为(  )
A.1 B.2 C.-2 D.不确定
解析 (1+tan A)·(1+tan B)
=1+(tan A+tan B)+tan Atan B
=1+tan(A+B)(1-tan Atan B)+tan Atan B
=1+1-tan Atan B+tan Atan B=2.1234B12341234∵0符号变化规律可简记为“分子同,分母反”.2.公式Tα±β的逆用
一方面要熟记公式的结构,另一方面要注意常值代换.3.公式Tα±β的变形应用
只要见到tan α±tan β,tan αtan β时,要有灵活应用公式Tα±β的意识,就不难想到解题思路.