8.2.2两角和与差的正弦、正切第一课时教案
教学课时:第1课时
教学目标:
1、在学习两角和与差的余弦公式的基础上,通过让学生探索、发现并推导两角和与差的正弦公式以及辅助角公式,了解它们之间的内在联系,并通过强化题目的训练,加深对公式的理解,培养学生的运算能力及逻辑推理能力,从而提高解决问题的能力.
2、通过两角和与差的正弦公式的运用,会进行简单的求值、化简、恒等证明,
3、通过本节学习,使学生掌握寻找数学规律的方法,提高学生的观察分析能力,培养学生的应用意识,提高学生的数学素质.
教学重点:
两角和与差的正弦公式及其推导.
教学难点:
灵活运用所学公式进行求值、化简、证明.
教学过程:
一、提出问题,解决问题
问题1:怎样借助,的三角函数值求出,的值?
【学生活动1】
1.让学生计算的值,思考与,的关系;
2.利用,尝试求的值;同理可求的值。
问题2:怎样根据的三角函数值求出的值?
【学生活动2】
根据两角和与差的余弦公式以及诱导公式,学生尝试推导的公式.
解:由诱导公式及两角和与差的余弦公式可知
【设计意图】
“尝试与发现”的两个问题,先从两个具体角的和与差的正弦出发,让学生通过计算发现两个角的正弦的和与差并非两角和与差的正弦,并通过诱导公式,把具体角的正弦化成余弦的形式,再根据上节所学的两角和与差的余弦公式,利用特殊角求值.通过具体实例让学生直观感知,进而引入一般角的和与差的正弦公式.培养了学生由特殊到一般的思维方式。从熟悉的知识入手,学生也更容易接受新知.
二、例题讲解,深化理解
例1(课本91页例1)已知向量,将向量绕原点O沿逆时针方向旋转到的位置,求点的坐标.
思考:我们采用什么样的方法求点的坐标?
解:设,则因为,则因为,所以
因此
从而
【设计意图】通过找两个角的关系利用两角和与差的正余弦公式求点的坐标,通过简单的题目练习公式,进行计算.鼓励学生尝试求解,自主完成.
例2(课本92页例2)求证:
思考:公式不仅要记忆清楚,还要学会逆用、灵活运用.思考怎么整理出的形式.
解:因为,
所以
例3(课本92页例3)在求函数f(x)=sinx+cosx的最小值时,下面说法正确吗?
“因为sinx的最小值为-1,cosx的最小值也为-1,所以f(x)的最小值为-2.”
如果不对,指出原因,并求f(x)的周期、最小值与最小值点.
思考:sinx,cosx取最小值时的条件分别是什么,能不能同时成立?怎样求此函数的最小值?
解:当时,sin
x=-1﹔而当时,cosx=-1,显然sinx
=
-1,cosx
=-1不能同时成立,所以说法不对.
又因为,所以
由此可知函数f(x)的周期为2π,最小值为-,而且最小值点x0满足
,因此最小值点为.
【设计意图】例2当然也可以从右往左证,不过本题的设置是通过具体实例,体会公式的逆用,并借此引出辅助角公式.例3运用同样的知识,即要求周期、最值、最值点必须通过辅助角公式整理成正弦型或者余弦型函数,方可求解.也即所有形如f(x)=asinx+bcosx的函数都可以整理成的形式,即:.①
问题3:满足①式的A,一定存在吗?它们与a,b有什么关系?
解:将①式右边用展开可得
因此,从而可知,
因此如果,则有②
由②式以及任意角的余弦、正弦的定义可知,若记平面直角坐标系中的坐标为(a,b)的点为P,而是以射线OP为终边的角,则一定满足②式。这就是说满足①式的A,一定存在.因此,其中一定满足②式.
例4(课本93页例3)已知函数,求f(x)的周期、最小值及最小值点.
思考:如何利用辅助角公式求解.
解:因为,所以
由此可知函数f(x)的周期为,最小值为-2,最小值点为.
三、课堂练习,巩固所学
1.(课本95页练习A第3题)
已知;
2.(课本95页练习B第4题)求下列函数的周期、最值及最值点.
;(2)
四、归纳总结:
1.两角和与差的正弦公式及推导;
2.辅助角公式及其运用.