课件8张PPT。3.1.1 两角差的余弦公式3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式第三章 三角恒等变换
1、两角差的余弦公式是什么?
2、两角差的余弦公式有哪些结构特征?(1)同名积(2)符号反简记作自主学习: 已知OP为角?的终边,在单位圆中用角?的三角函数来表示点P的坐标POXY?温故知新:(x,y)cos? sin?合作交流: 请同学们思考、讨论以下问题: 1、点A,点B的坐标及向量OA、OB的坐标是什么? 2、向量OA、OB的数量积由坐标怎么表示? 4、向量OA、OB的数量积由定义怎么表
示?==题后小结: 1、把非特殊角拆分成特殊角的差.
2、公式的直接应用.题后小结: 1、注意角的范围,也就是符号问题.
2、公式的直接应用.例2、例题讲解练习.已知
解:巩固练习:小结注意:1.公式的结构特点:2.公式的作用: 求任意角α,β差的余弦值.两角差的余弦公式cosαcosβ+sinαsinβ课件28张PPT。3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式第三章 三角恒等变换 在研究三角函数时,我们还常常遇到这样
的问题:已知任意角α、β的三角函数值,
如何求α+β、 α–β或 2α的三角函数值?
下面我们先引出平面内两点间的距离公式,
并从两角和的余弦公式谈起.在坐标平面内的任意两点P1(x1, y1), P2(x2, y2),..P1(x1, y1)P2(x2, y2)M1(x1, 0)M2(x2, 0)N1(0, y1)N2(0, y2)QP1Q=M1M2=┃x1–x2┃,QP2=N1N2=┃y1–y2┃,由勾股定理,可得P1P22=P1Q2+QP22=(x1–x2)2+(y1–y2)2,=┃x1–x2┃2+┃y1–y2┃2由此得到平面内
P1(x1, y1), P2(x2, y2)
两点间距离公式:P1P2=∟∟∟∟∟ 接下来,我们继续考虑如何运用两点间
的距离公式,把两角和的余弦cos(α+β)用
α、β的三角函数来表示的问题. 如图,在直角坐标
平面xOy内作单位圆O,
并作出角α、β和–β,αP1P2P3P4β–βα+βP1(1, 0),各点坐标:P2(cosα, sinα),P3(cos(α+β), sin(α+β)),P4(cos(–β), sin(–β)),αP1P2P3P4β–βα+βP1(1, 0),各点坐标:P2(cosα, sinα),P3(cos(α+β), sin(α+β)),P4(cos(–β), sin(–β)),由P1P3=P2P4及两点间距离公式,得[cos(α+β)–1]2+sin2(α+β)=[cos(–β)–cosα]2+[sin(–β)–sinα]2,[cos(α+β)–1]2+sin2(α+β)=[cos(–β)–cosα]2+[sin(–β)–sinα]2,cos2(α+β)–2cos(α+β)+1+sin2(α+β)=cos2β–2cosα cosβ+ cos2α+ sin2α+2sinα sinβ+ sin2β,2–2cos(α+β)=2–2cosα cosβ+2sinα sinβ,∴ cos(α+β)= cosα cosβ –sinα sinβ,(C(α+β))cos(α+β)= cosα cosβ –sinα sinβ(C(α+β))这个公式对于任意角α、β都成立.例如 cos(62°=cos62°–cos59°+59°)sin62°sin59°;cos(113°=cos113°–cos27°+27°)sin113°sin27°;cos[α=cosα–cos(–β)+(–β)]sinαsin(–β),cos(α+β)= cosα cosβ –sinα sinβ.(C(α+β))cos[α=cosα–cos(–β)+(–β)]sinαsin(–β),cosβcos(α=cosα+–β)sinαsinβ.(C(α–β))例如 cos(113°=cos113°+cos27°–27°)sin113°sin27°;cos(113°=cos113°+cos27°+27°)sin113°sin27°;cosβcos(α=cosα+–β)sinαsinβ.(C(α–β))+cosα–α)sinα=sinα,即=sinα,即–α)cos(π
2=sinα,π
2这里,等号两边的角的和为 ,αcosπ
2=sin( –α),∴这就是说,诱导公式当α为任意角时仍然成立.–α)cos(π
2=sinα,cosα,π
2sin( –α)=cos(α+β)= cosα cosβ –sinα sinβ.运用上述公式,得sin(α+β)==sinαcosβ+cosαsinβ,即 sin(α+β)=sinαcosβ +cosαsinβ,sin(α+β)=sinαcosβ +cosαsinβ,(S(α+β))在上式中用–β代替β,得sin(α–β)=sinαcosβ –cosαsinβ,(S(α–β))当 cos(α+β)≠0 时,有tan (α+β)=若 cos αcosβ≠0,得tan (α+β)=(T(α+β))∵ tan (–β)== –tanβ,(T(α–β)) 公式S(α+β)、 C(α+β)、 T(α+β)给出
了任意角α、β的三角函数值(这里指正弦、
余弦或正切)与其和角α+β的三角函数值之
间的关系. 为方便起见,我们把这三个公式
都叫作和角公式.(T(α+β))∵ tan (–β)== –tanβ,(T(α–β)) 类似地,公式S(α–β)、 C(α–β)、
T(α–β)都叫作差角公式.sin(α+β)=sinαcosβ +cosαsinβ,(S(α+β))sin(α–β)=sinαcosβ –cosαsinβ,(S(α–β)) cos(α+β)= cosα cosβ –sinα sinβ,(C(α+β)) cos(α–β)= cosα cosβ +sinα sinβ,(C(α–β))等号右边“±”的记忆方式:在锐角范围内,正弦函数是增函数,
余弦函数是减函数,
∴sin(α+β)=sinαcosβ +cosαsinβ,(S(α+β)) cos(α+β)= cosα cosβ –sinα sinβ,(C(α+β))记忆方式:αPQβMNEFαsin(α+β)=QM=ONsinα+QNcosα= sinαcosβ + cosαsinβ;cos(α+β)=OM=ONcosα– QNsinα= cosαcosβ – sinαsinβ.=NE+QF=OE–FN∟∟∟∟例1、利用和(差)公式求75°,15°的正弦、
余弦和正切的值.解:sin75°=sin(45°+30°)=sin45°cos30°+cos45°sin30°cos75°=cos(45°+30°)=cos45°cos30°–sin45°sin30°例1、利用和(差)公式求75°,15°的正弦、
余弦和正切的值.tan75°=或 tan75°=tan(45°+30°)例1、利用和(差)公式求75°,15°的正弦、
余弦和正切的值.sin15°=cos75°或 sin15°=sin(45°–30°)=sin45°cos30°–cos45°sin30°例1、利用和(差)公式求75°,15°的正弦、
余弦和正切的值.cos15°=sin75°或 cos75°=cos(45°–30°)=cos45°cos30°+sin45°sin30°例1、利用和(差)公式求75°,15°的正弦、
余弦和正切的值.tan15°=或 tan15°=tan(45°–30°)例2、已知 sinα= ,α∈( , π),3
4π
2cosβ= – , β∈(π, ),3π
2求sin(α–β)、cos(α+β)、tan(α+β).解:2
3∴ cosα=∴ sinβ=例2、已知 sinα= ,α∈( , π),3
4π
2cosβ= – , β∈(π, ),3π
2求sin(α–β)、cos(α+β)、tan(α+β).2
3∴ sin(α–β)=sinαcosβ+cosαsinβ例2、已知 sinα= ,α∈( , π),3
4π
2cosβ= – , β∈(π, ),3π
2求sin(α–β)、cos(α+β)、tan(α+β).2
3cos(α+β)=cosαcosβ–sinαsinβ例2、已知 sinα= ,α∈( , π),3
4π
2cosβ= – , β∈(π, ),3π
2求sin(α–β)、cos(α+β)、tan(α+β).2
3sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ∴ tan (α+β)=例3、利用和角公式求 的值.解:=tan(45°+15°)=tan60°例3′、△ABC中,
求证 tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC.证明:∴ tanA+tanB=∵tanA、tanB、tanC 都有意义,∴△ABC中没有直角,∵ tan(A+B)==tan(180°–C)–tanAtanBtan(180°–C)= –tanC+tanAtanBtanC,∴tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC.tan(A+B)–tanAtanBtan(A+B)∴tanAtanB≠1.本课小结: 在这节课中,我们研究了两个角的
和与差的正弦、余弦和正切公式,
这些公式在今后有大量的应用,
应熟练地、灵活地掌握
(例3就是反过来用公式的例子).课件12张PPT。3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式第三章 三角恒等变换∴ 当α=β 时,sin(α+β)=sin2α=2sinαcosα
∴ 当α = β时, cos(α+β)=cos2α =cos2α -sin2α
∵ sin(α+β)=sinαcos β+cosαsin β,sin2α=2sinαcosα (S2 α)∵ cos(α +β)=cosαcosβ -sinαsinβcos2α=cos2α-sin2α (C2 α)1.二倍角的正弦、余弦、正切 利用sin2α+cos2α=1, 公式C2α还可以变形为:cos2α=2cos2α–1=1 –2sin2α.=tan2θ=右边 ∴ ①式成立. 即:原式成立。 2. 降幂公式由cos2α =2cos2α–1=1 –2sin2α可得:由左式的“二次式”转化为右式的“一次式”(即用此式可达到“降次”的目的). 例6. 求值:cos215°+sin250°–cos175°·cos95° 这三式有一个共同特点:
用单角的三角函数表示它们的一半即半角的三角函数 。A课件16张PPT。3.2 简单的三角恒等变换第三章 三角恒等变换例1解例2 求证解(1) sin(?+?) = sin?cos?+cos?sin?
sin(?-?) = sin?cos?-cos?sin?
两式相加,得
sin(?+?) + sin(?-?) = 2sin?cos?(2) 由(1)可得
sin(?+?) + sin(?-?) = 2sin?cos? ①
设 ?+?=?, ?-?=?把?,?的值代入①,即得例2证明中用到换元思想,
①式是积化和差的形式,
②式是和差化积的形式;
在后面的练习当中还有六个关于积化和差、和差化积的公式.分析:利用三角恒等变换,先把函数式化简,再求相应的值.例4分析:要求当角?取何值时,矩形ABCD的面积S最大, 可分二步进行.
①找出S与?之间的函数关系;
②由得出的函数关系,求S的最大值.解在Rt△OBC中,OB=cos?,BC=sin?在Rt△OAD中,设矩形ABCD的面积为S,则通过三角变换把形如y=asinx+bcosx的函数转化为形如通过三角变换把形如y=asinx+bcosx的函数转化为形如y=Asin(??+?)的函数,从而使问题得到简化分析:欲求最小正周期主最大最小值,首先要将函数式化为单一函数. 练习A.0D.-1CCD对变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法加深认识,学会灵活运用 小结