新教材高中数学人教B版必修第三册 8.2.3 倍角公式8.2.4 三角恒等变换的应用(课件:39张PPT+作业)

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名称 新教材高中数学人教B版必修第三册 8.2.3 倍角公式8.2.4 三角恒等变换的应用(课件:39张PPT+作业)
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文件大小 10.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-01-16 11:01:38

文档简介


A级:“四基”巩固训练
一、选择题
1.已知sin=,cos=-,则角α是(  )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
答案 D
解析 由sin=,cos=-,知
cosα=2-2=>0.
又sinα=2sincos=2××=-<0,
∴α是第四象限角.
2.sin215°=(  )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 sin215°=2=.
3.cos275°+cos215°+cos75°cos15°的值等于(  )
A. B.
C. D.1+
答案 C
解析 原式=sin215°+cos215°+sin15°cos15°=1+sin30°=1+=.
4.-=(  )
A.-2cos5° B.2cos5°
C.-2sin5° D.2sin5°
答案 C
解析 原式=-=(cos50°-sin50°)=2=2sin(45°-50°)=-2sin5°.
5.·等于(  )
A.tanα B.tan2α
C.1 D.
答案 B
解析 原式=·=tan2α.
6.若cosα=-,α是第三象限角,则=(  )
A.- B.
C.2 D.-2
答案 A
解析 解法一:∵cosα=-,α是第三象限角,
∴sinα=-,tan===-3,
∴==-.
解法二:∵α是第三象限角,cosα=-,∴sinα=-.
∴=====-.
二、填空题
7.若cos2α=,并且<α<π,则tanα=________.
答案 -
解析 ∵<α<π,∴tanα=-=-
=-=-.
8.=________.
答案 2
解析 ===2.
三、解答题
9.求下列各三角函数式的值:
(1)sin10°sin50°sin70°;
(2)cos36°cos72°;
(3)+.
解 (1)sin10°sin50°sin70°=
==
==.
(2)cos36°cos72°=
===.
(3)+=
=
=
==4.
10.已知向量m=,n=(sinα,1),m与n为共线向量,且α∈.
(1)求sinα+cosα的值;
(2)求的值.
解 (1)∵m与n为共线向量,
∴×1-(-1)·sinα=0,
即sinα+cosα=.
(2)∵1+sin2α=(sinα+cosα)2=,
∴sin2α=-.
∵(sinα+cosα)2+(sinα-cosα)2=2,
∴(sinα-cosα)2=2-2=.
又∵α∈,
∴sinα-cosα<0,
∴sinα-cosα=-.
∴=.
B级:“四能”提升训练
1.已知sin+cos=-,且<α<3π,则tan的值为________.
答案 -
解析 由sin+cos=-,得
sinα=,2=1-sinα=1-=.
∵<α<3π,∴<<,<<.
∴sin∴sin-cos=-.
再由已知得cos=-=-,
∴tan=-=-=-.
2.证明:=tanθ.
证明 证法一:因为左边=
=
=
=
==tanθ=右边,
所以原式成立.
证法二:因为左边=
==
=tanθ=右边,所以原式成立.
课件23张PPT。课后课时精练本课结束8.2.3 倍角公式
8.2.4 三角恒等变换的应用
(教师独具内容)
课程标准:1.能从两角差的余弦公式推导出二倍角的正弦、余弦、正切公式.2.能运用相关三角公式进行简单的恒等变换(包括推导出积化和差、和差化积、半角公式).
教学重点:1.二倍角的正弦、余弦、正切公式以及公式的变形,二倍角公式的简单应用.2.半角公式、积化和差、和差化积公式的推导训练.2.三角变换的内容、思路和方法,在与代数变换相比较中,体会三角变换的特点.
教学难点:认识三角变换的特点,并能运用数学思想方法指导变换过程的设计,不断提高从整体上把握变换过程的能力.
【知识导学】
知识点一 二倍角公式
S2α:sin2α=2sinαcosα.
C2α:cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.
T2α:tan2α=.
知识点二 半角公式
sin=± ;
cos=± ;
tan=± ==.
知识点三 积化和差公式
cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)],
sinαsinβ=-[cos(α+β)-cos(α-β)].
sinαcosβ=[sin(α+β)+sin(α-β)],
cosαsinβ=[sin(α+β)-sin(α-β)].
知识点四 和差化积公式
cosx+cosy=2coscos,
cosx-cosy=-2sinsin,
sinx+siny=2sincos,
sinx-siny=2cossin.
【新知拓展】
1.倍角公式中的“倍角”的相对性:对于两个角的比值等于2的情况都成立,如6α是3α的2倍,3α是的2倍,这就是说,“倍”是相对而言的,是描述两个数量之间的关系的.
前提:所含各三角函数有意义.
2.确定半角的正弦、余弦、正切无理表示式前符号的原则
(1)如果没有给出决定符号的条件,则在根号前保留正负两个符号.
(2)若给出角α的具体范围(即某一区间)时,则先求所在范围,然后再根据所在范围选用符号.
(3)如给出的角α是某一象限角时,则根据下表决定符号:
α

sin
cos
tan
第一象限
第一、三象限
+、-
+、-

第二象限
第一、三象限
+、-
+、-

第三象限
第二、四象限
+、-
-、+

第四象限
第二、四象限
+、-
-、+

(4)由于tan=及tan=不含被开方数,且不涉及符号问题,所以求解关于tan的题目时,使用相对方便,但需要注意该公式成立的条件.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)二倍角的正弦、余弦、正切公式的适用范围是任意角.(  )
(2)存在角α,使得sin2α=2sinα成立.(  )
(3)对于任意的角α,cos2α=2cosα都不成立.(  )
(4)若角α是第一象限角,则sin=.(  )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.做一做
(1)sin15°sin75°的值为(  )
A. B.
C. D.
(2)若cosα=,α∈(0,π),则cos的值为(  )
A. B.-
C.± D.±
(3)已知cosα=,则cos2α等于________.
(4)tan22.5°=________.
答案 (1)B (2)A (3)- (4)-1
题型一 利用倍角公式化简求值
例1 (1)计算:①cos4-sin4=________;
②-cos2=________;
(2)化简:=________;
(3)化简:=________.
[解析] (1)①cos4-sin4
=·=cosα.
②原式==-=-cos=-.
(2)原式===.
(3)原式====1.
[答案] (1)①cosα ②- (2) (3)1
金版点睛
倍角公式转化的策略
(1)探究角之间的“倍、半”关系,是恰好运用倍角公式的前提.
(2)注意角之间的“互补、互余”关系,能有效地进行角之间的互化.
(3)分析题设条件中所给式的结构特征,是有效进行三角变换的关键.
提醒:在化简求值时要关注四个方向:分别从“角”“函数名”“幂”“形”着手分析,消除差异.
 求下列各式的值:
(1);(2).
解 (1)
=cos2-sin2=cos=.
(2)=tan30°=.
题型二 半角公式的应用
例2 已知sinφcosφ=,且<φ<,求sinφ,cosφ的值.
[解] ∵sinφcosφ=,∴sin2φ=,
又∵<φ<,∴<2φ<π,sinφ>0,cosφ>0,
∴cos2φ<0,
∴cos2φ=-=-=-,
∴sinφ= = =,
cosφ= = =.
金版点睛
利用半角公式化简的基本思路
(1)降次.一般运用公式cos2=,sin2=化次数较高的三角函数为次数较低的三角函数.
(2)统一函数名称.化多种三角函数为单一的三角函数.
(3)统一角.化多角为单一角,减少角的种类.
(4)弦切互化.一般地,若要化简的式子中含有正切,则需要将正切化为正余弦;有时候也需要将弦化为切,要视已知条件或式子结构而定.
 已知cosα=-,180°<α<270°,求sin,cos,tan.
解 ∵180°<α<270°,
∴90°<<135°,即角是第二象限的角.
∴sin>0,cos<0,tan<0,
∴sin= = =,
cos=- =- =-,
tan=- =- =-2.
题型三 证明三角恒等式
例3 证明下列等式:
cos2(A+B)-sin2(A-B)=cos2Acos2B.
[证明] 左边=-
=
=(cos2Acos2B-sin2Asin2B+cos2Acos2B+sin2Asin2B)=cos2Acos2B=右边,
所以原等式成立.
金版点睛
证明的原则及一般步骤
(1)化繁为简,观察式子两端的结构形式,一般是从复杂到简单,如果两端都比较复杂,就将两端都化简,即采用“两头凑”的思想.
(2)变异为同,证明的一般步骤是:先观察,找出角、函数名称、式子结构等方面的差异,然后本着“复角化单角”“异名化同名”“变量集中”等原则,设法消除差异,达到证明的目的.
 证明:=tan.
证明 左边
=
=
=
=
=
=tan=右边,
所以原等式成立.
题型四 运用公式研究函数性质
例4 已知函数f(x)=sin2x+2sinxcosx+3cos2x,x∈R.求:
(1)函数f(x)的最大值及取得最大值时自变量x的集合;
(2)函数f(x)的单调递增区间.
[解] (1)f(x)=(sin2x+cos2x)+2sinxcosx+2cos2x
=2sinxcosx+1+2cos2x=sin2x+cos2x+2
=2+sin,
∴当2x+=2kπ+(k∈Z),即x=kπ+(k∈Z)时,
f(x)取得最大值2+.
函数f(x)取得最大值时自变量x的集合为.
(2)由(1),得f(x)=2+sin,
由题意,得2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),
即kπ-≤x≤kπ+(k∈Z)时,函数f(x)单调递增,因此函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
金版点睛
利用公式研究三角函数性质的思路
要研究三角函数的性质,需将所给函数式利用和(差)角公式和二倍角公式化为f(x)=Asin(ωx+φ)+B或f(x)=Acos(ωx+φ)+B的形式,进而依据y=sinx或y=cosx的性质对所求函数进行性质研究.
 已知函数f(x)=sincos-sin2.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)在区间[-π,0]上的最小值.
解 (1)因为f(x)=sinx-(1-cosx)=sin-,所以f(x)的最小正周期为2π.
(2)因为-π≤x≤0,所以-≤x+≤.
所以当x+=-,即x=-时,f(x)取得最小值.
所以f(x)在区间[-π,0]上的最小值为f=-1-.
1.已知cosα=-,则cos2α等于(  )
A. B.-
C. D.-
答案 B
解析 cos2α=2cos2α-1=-.
2.若角α的终边经过点P(1,-2),则tan2α的值为______.
答案 
解析 由角α的终边经过点P(1,-2),则tanα=-2,由倍角公式得tan2α==.
3.函数y=sin2x的最小正周期为__________.
答案 π
解析 因为y=sin2x==-cos2x+,
所以T==π.
4.化简=__________.
答案 cos4°
解析 =
=|sin49°+cos49°|=sin49°+cos49°
=sin(49°+45°)=sin94°=cos4°.
5.已知cos=-,8π<α<12π,求sin,cos,tan.
解 ∵8π<α<12π,∴π<<,
∴sin=-=-=-,
∴sin=2sincos=2××=,cos=2cos2-1=2×2-1=,
∴tan==.
课件39张PPT。8.2.3 倍角公式
8.2.4 三角恒等变换的应用本课结束