人教版高中数学必修四教学资料,补习资料:3.1.1两角差的余弦公式(2份)

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名称 人教版高中数学必修四教学资料,补习资料:3.1.1两角差的余弦公式(2份)
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文件大小 2.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-08-30 16:23:54

文档简介

课件20张PPT。3.1.1 两角差的余弦公式
一、教学目标
掌握用向量方法建立两角差的余弦公式.通过简单运用,使学生初步理解公式的结构及其功能,为建立其它和(差)公式打好基础.
二、教学重、难点
1. 教学重点:通过探索得到两角差的余弦公式;
2. 教学难点:探索过程的组织和适当引导,这里不仅有学习积极性的问题,还有探索过程必用的基础知识是否已经具备的问题,运用已学知识和方法的能力问题,等等.
三、教学设想:
(一)导入:问题1:
我们在初中时就知道?,,由此我们能否得到大家可以猜想,是不是等于呢?
根据我们在第一章所学的知识可知我们的猜想是错误的!下面我们就一起探讨两角差的余弦公式
(二)探讨过程:
在第一章三角函数的学习当中我们知道,在设角的终边与单位圆的交点为,等于角与单位圆交点的横坐标,也可以用角的余弦线来表示。
思考
怎样构造角和角?(注意:要与它们的正弦线、余弦线联系起来.)
思考2:怎样联系向量的数量积探求公式?
(1)结合图形,明确应该选择哪几个向量,它们是怎样表示的?
(2)怎样利用向量的数量积的概念的计算公式得到探索结果?
两角差的余弦公式:
(三)例题讲解
例1、利用和、差角余弦公式求、的值.
解:分析:把、构造成两个特殊角的和、差.

点评: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:,要学会灵活运用.
例2、已知,是第三象限角,求的值.
解:因为,由此得
又因为是第三象限角,所以
所以
点评:注意角、的象限,也就是符号问题.
思考:本题中没有,呢?
(四)练习:1.不查表计算下列各式的值:
解:
2.教材P127面1、2、3、4题
(五)小结:两角差的余弦公式,首先要认识公式结构的特征,了解公式的推导过程,熟知由此衍变的两角和的余弦公式.在解题过程中注意角、的象限,也就是符号问题,学会灵活运用.
(1)牢记公式
(2)在“给值求值”题型中,要能灵活处理已、未知关系.
(六)作业:《习案》作业二十九
课件28张PPT。3.1.1两角差的
余弦公式复习引入复习引入猜想:思考1:思考1:思考1:如图,设α,β为锐角,且α>β,角α的终边与单位圆的交点为P1, ∠P1OP=β,那么cos(α-β)表示哪条线段长?cos(α-β)=OM如何用线段分别表示sinβ和cosβ?sinβcosβcosαcosβ=OAcosα,它表示哪条线段长?
sinαsinβ=PAsinα,它表示哪条线段长?sinαsinβcosαcosβ 利用OM=OB+BM=OB+CP可得什么结论?cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβxyPP1MBOAC+11思考2:2. 怎样联系向量的数量积探求公式?思考2:(1)结合图形,明确应该选择哪几个向量,
它们是怎样表示的?2. 怎样联系向量的数量积探求公式?思考2:(1)结合图形,明确应该选择哪几个向量,
它们是怎样表示的?(2)怎样利用向量的数量积的概念的计算
公式得到探索结果?2. 怎样联系向量的数量积探求公式?向量与的夹角θ与α、β有什么关系?根据数量积定义, 等于什么?由此可得什么结论? cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ两角差的余弦公式:讲解范例 例1. 利用差角余弦公式求cos15o的值.讲解范例 例1. 利用差角余弦公式求cos15o的值. 把一个具体角构造成两个角的差形式,有很多种构造方法,例如: 点评:讲解范例 把一个具体角构造成两个角的差形式,有很多种构造方法,例如: 点评:要会灵活应用. 例1. 利用差角余弦公式求cos15o的值.思考 1.你能利用差角余弦公式求:
cos(90o-?)的值吗?思考 2.你能求sin75o的值吗? 1.你能利用差角余弦公式求:
cos(90o-?)的值吗?讲解范例例2. 讲解范例 注意角?、?的象限,也就是符号问题.点评:例2. 讲解范例思考:例2. 练习1. 不查表计算下列各式的值: 2. 教材P.127练习第1、2、3、4题.课堂小结两角差的余弦公式:(2)在“给值求值”题型中,要能灵活处理
已、未知关系.(1)牢记公式 阅读教材P.124到P.127;
2. 《习案》作业二十九.课后作业第三章 三角恒等变换
§3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
3.1.1 两角差的余弦公式
课时目标 1.会用向量的数量积推导两角差的余弦公式.2.掌握两角差的余弦公式.
两角差的余弦公式
C(α-β):cos(α-β)=____________________________,其中α、β为任意角.
一、选择题
1.cos 15°cos 105°+sin 15°sin 105°=(  )
A.- B. C.0 D.1
2.化简cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α得(  )
A.cos α B.cos β
C.cos(2α+β) D.sin(2α+β)
3.化简cos(45°-α)cos(α+15°)-sin(45°-α)sin(α+15°)得(  )
A. B.- C. D.-
4.若cos(α-β)=,cos 2α=,并且α、β均为锐角且α<β,则α+β的值为(  )
A. B. C. D.
5.若sin(π+θ)=-,θ是第二象限角,sin=-,φ是第三象限角,则cos(θ-φ)的值是(  )
A.- B. C. D.
6.若sin α+sin β=1-,cos α+cos β=,则cos(α-β)的值为(  )
A. B.- C. D.1
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.cos 15°的值是________.
8.若cos(α-β)=,则(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2=________.
9.已知sin α+sin β+sin γ=0,cos α+cos β+cos γ=0,则cos(α-β)的值是________.
10.已知α、β均为锐角,且sin α=,cos β=,则α-β的值为________.
三、解答题
11.已知tan α=4,cos(α+β)=-,α、β均为锐角,求cos β的值.
12.已知cos(α-β)=-,sin(α+β)=-,<α-β<π,<α+β<2π,求β的值.
能力提升
13.已知cos(α-)=-,sin(-β)=,且<α<π,0<β<,求cos的值.
14.已知α、β、γ∈,sin α+sin γ=sin β,cos β+cos γ=cos α,求β-α的值.
1.给式求值或给值求值问题,即由给出的某些函数关系式(或某些角的三角函数值),求另外一些角的三角函数值,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(找一个单调区间);③确定角的值.
确定用所求角的哪种三角函数值,要根据具体题目而定.
§3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
3.1.1 两角差的余弦公式
答案
知识梳理
cos αcos β+sin αsin β
作业设计
1.C 2.B
3.A [原式=cos(α-45°)cos(α+15°)+sin(α-45°)sin(α+15°)=cos[(α-45°)-(α+15°)]=cos(-60°)=.]
4.C [sin(α-β)=-(-<α-β<0).sin 2α=,
∴cos(α+β)=cos[2α-(α-β)]=cos 2αcos(α-β)+sin 2αsin(α-β)=·+·=-,
∵α+β∈(0,π),∴α+β=.]
5.B [∵sin(π+θ)=-,
∴sin θ=,θ是第二象限角,
∴cos θ=-.
∵sin=-,∴cos φ=-,
φ是第三象限角,
∴sin φ=-.
∴cos(θ-φ)=cos θcos φ+sin θsin φ=×+×=.]
6.B [由题意知
①2+②2?cos(α-β)=-.]
7.
8.
解析 原式=2+2(sin αsin β+cos αcos β)=2+2cos(α-β)=.
9.-
解析 由
①2+②2?2+2(sin αsin β+cos αcos β)=1?cos(α-β)=-.
10.-
解析 ∵α、β∈,
∴cos α=,sin β=,
∵sin α∴cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β=·+·=,
∴α-β=-.
11.解 ∵α∈,tan α=4,
∴sin α=,cos α=.
∵α+β∈(0,π),cos(α+β)=-,
∴sin(α+β)=.
∴cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α=×+×=.
12.解 ∵<α-β<π,cos(α-β)=-,
∴sin(α-β)=.
∵π<α+β<2π,sin(α+β)=-,
∴cos(α+β)=.
∴cos 2β=cos[(α+β)-(α-β)]=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β)=×+×=-1.∵<α-β<π,π<α+β<2π,∴<2β<,∴2β=π,∴β=.
13.解 ∵<α<π,∴<<.
∵0<β<,∴-<-β<0,-<-<0.
∴<α-<π,-<-β<.
又cos(α-)=-<0,
sin(-β)=>0,
∴<α-<π,0<-β<.
∴sin(α-)==.
cos(-β)==.
∴cos=cos[(α-)-(-β)]=cos(α-)cos(-β)+sin(α-)sin(-β)=(-)×+×=.
14.解 由已知,得
sin γ=sin β-sin α,cos γ=cos α-cos β.
平方相加得(sin β-sin α)2+(cos α-cos β)2=1.
∴-2cos(β-α)=-1,∴cos(β-α)=,
∴β-α=±.
∵sin γ=sin β-sin α>0,
∴β>α,∴β-α=.
3.1.1《两角差的余弦公式》
【学习目标】
通过公式的简单应用,使学生初步理解公式的结构及其功能,并为建立其他和差公式打
好基础。[来源:学。科。网]
【重点难点】
重点:两角差余弦公式的探索和简单应用。
难点:探索过程的组织和引导。
【学法指导】
之前学习了三角函数的性质,以及平面向量的运算和应用,在此基础上,要考虑如何利用任意角的正弦余弦值来表示,牢固的掌握这个公式,并会灵活运用公式进行下一节内容的学习。预习《两角差的余弦公式》,体会两角差的余弦公式的推导过程 ,尤其是向量法的运用。
【知识链接】
阅读课本相关内容,经历用向量的数量积推导出两角差的余弦公式,进一步体会向量方法作用,并回答以下问题:
1、如何用任意角的正弦余弦值来表示;
2、如何求出的值;
会求的值吗?
提出疑惑
疑惑点
疑惑内容
【学习过程】
探究一:(1)能不能不用计算器求值 : , ,[来源:学科网ZXXK]
(2)
[来源:学|科|网Z|X|X|K]
探究二:两角差的余弦公式的推导
1.三角函数线法:
问:①怎样作出角、、的终边。
②怎样作出角的余弦线OM
③怎样利用几何直观寻找OM的表示式。
2.向量法:
问:①结合图形,明确应选哪几个向量,它们怎么表示?
怎样利用向量数量积的概念和计算公式得到结果。
对探索的过程进一步严谨性的思考和处理,从而得到合理的科学结论。
例题整理
利用差角余弦公式求的值
[来源:Zxxk.Com]
变式训练:利用两角差的余弦公式证明下列诱导公式:
(1); (2)
变式训练:。
【学习反思】
本节主要考察如何用任意角的正弦余弦值来表示,回顾公式 的推导过程,观察公式的特征,注意符号区别以及公式中角,的任意性,特别要注意公式既可正用、逆用,还可变用(即要活用).在求值的过程中,还要注意掌握“变角”和“拆角”的思想方法解决问题.
【基础达标】
1.利用两角和(差)的余弦公式,求
2.求值
3.化简
[来源:学科网]
【拓展提升】
一、选择题
1. 的值为 ( )
A. B. C. D.
2. 的值为 ( )
A. B. C. D .
3.已知,则的值等于( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.化简=
5.若,则=
三、解答题、
6.已知,求的值.
双基限时练(二十四)
1.cos17°等于(  )
A.cos20°cos3°-sin20°sin3°
B.cos20°cos3°+sin20°sin3°
C.sin20°sin3°-sin20°cos3°
D.cos20°sin20°+sin3°cos3°
解析 cos17°=cos(20°-3°)
=cos20°cos3°+sin20°sin3°.
答案 B
2.cos(α+30°)cosα+sin(α+30°)sinα等于(  )
A. B.
C. D.-
解析 原式=cos(α+30°-α)
=cos30°=.
答案 B
3.满足cosαcosβ=-sinαsinβ的一组α,β的值是(  )
A.α=π,β= B.α=,β=
C.α=,β= D.α=,β=
解析 ∵cosαcosβ=-sinαsinβ,
∴cosαcosβ+sinαsinβ=,
即cos(α-β)=,
经验证可知选项B正确.
答案 B
4.已知cosα=,则cos的值为(  )
A. B.-
C. D.或-
解析 ∵cosα=,∴sinα=±=±.
∴cos=cosαcos+sinαsin=·+·=有两解,应选D.
答案 D
5.=(  )
A.- B.-
C. D.
答案 D
答案 D6.在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则cos(A-B)的值是(  )
A. B.
C. D.
解析 在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴斜边AB=5.
sinA==,cosA==,
sinB==,cosB==,
∴cos(A-B)=cosAcosB+sinAsinB
=×+×=.
答案 C
7.已知平面向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ)(α,β∈R),当α=,β=时,a·b=________.
解析 a·b=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β)=cos=cos=.
答案 
8.若cosαcosβ=1,则cos(α-β)的值为________.
解析 由cosαcosβ=1,知
cosα=cosβ=-1,或cosα=cosβ=1.
∴sinα=sinβ=0.
∴cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=1.
答案 1
9.已知cos(α+β)=,cos(α-β)=-,则cosαcosβ的值为________.
答案 0
10.已知α,β均为锐角,满足cosα=,sinβ=,则cos(α-β)=________.
解析 因为α,β均为锐角,所以sinα==,cosβ==.所以cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=×+×=.
答案 
11.若x∈,且sinx=,求2cos+2cosx的值.
解 ∵x∈,sinx=,∴cosx=-.
∴2cos+2cosx
=2+2cosx
=2+2cosx
=sinx+cosx
=-
=.
12.已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),|a-b|=,求cos(α-β).
解 因为a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),所以a-b=(cosα-cosβ,sinα-sinβ).
所以|a-b|


==,
所以2-2cos(α-β)=,
所以cos(α-β)=.
13.已知sinα+sinβ=,cosα+cosβ=,求cos(α-β).
解 ∵sinα+sinβ=,cosα+cosβ=,
两式平方相加,得
2+2(cosαcosβ+sinαsinβ)=1,
∴cos(α-β)=-.