两角和与差的正弦余弦正切公式教学设计

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《两角和与差的正弦、余弦、正切公式》教学设计

《两角和与差的正弦、余弦、正切公式》教学设计

《两角和与差的正弦、余弦、正切公式》教学设计一、教学分析1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式是在研究了两角差的余弦公式的基础上,进一步研究具有“两角和差”关系的正弦、余弦、正切公式的.在这些公式的推导中,教科书都把对照、比较有关的三角函数式,认清其区别,寻找其联系和联系的途径作为思维的起点,如比较cos(α-β)与cos(α+β),它们都是角的余弦只是角形式不同,但不同角的形式从运算或换元的角度看都有内在联系,即α+β=α-(-β)的关系,从而由公式C(α-β)推得公式C(α+β),又如比较sin(α-β)与cos(α-β),它们包含的角相同但函数名称不同,这就要求进行函数名的互化,利用诱导公式(5)(6)即可推得公式S(α-β)、S(α+β)等.2.通过对“两角和与差的正弦、余弦、正切公式”的推导,揭示了两角和、差的三角函数与这两角的三角函数的运算规律,还使学生加深了数学公式的推导、证明方法的理解.因此本节内容也是培养学生运算能力和逻辑思维能力的重要内容,对培养学生的探索精神和创新能力,发现问题和解决问题的能力都有着十分重要的意义.3.本节的几个公式是相互联系的,其推导过程也充分说明了它们之间的内在联系,让学生深刻领会它们的这种联系,从而加深对公式的理解和记忆.本节几个例子主要目的是为了训练学生思维的有序性,逐步培养他们良好的思维习惯,教学中应当有意识地对学生的思维习惯进行引导,例如在面对问题时,要注意先认真分析条件,明确要求,再思考应该联系什么公式,使用公式时要具备什么条件等.另外,还要重视思维过程的表述,不能只看最后结果而不顾过程表述的正确性、简捷性等,这些都是培养学生三角恒等变换能力所不能忽视的.二、三维目标1.知识与技能:在学习两角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、余弦、正切公式,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.过程与方法:通过两角和与差的正弦、余弦、正切公式的运用,会进行简单的求值、化简、恒等证明,使学生深刻体会联系变化的观点,自觉地利用联系变化的观点来分析问题,提高学生分析问题解决问题的能力.3.情感态度与价值观: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.三、教学重、难点教学重点:两角和与差的正弦、余弦、正切公式及其推导.教学难点:灵活运用所学公式进行求值、化简、证明.四、教学用具三角板,彩色粉笔,幻灯片五、教学方法教法:引导探究,归纳总结=,(0,)=,(0,),[-((-=cos(-+sin(-sin=_____.)=)=,据角)=)=都不能等于+ktan( tan的值不存在,所以改用诱导公式tan(-)=来处理等=,sin(-),cos(+),tan(-=,=.∴tanα==.于是有sin(-α)=sin cosα-cos sinα=cos(+α)=cos cosα-sin sinα=tan(α-)===.点评:本例是运用和差角公式的基础题,安排这个例题的目的是为了训练学生思维的有序性,逐步培养他们良好的思维习惯.变式训练11.不查表求cos75°,tan105°的值.解:cos75°=cos(45°+30°)=cos45°cos30°-sin45°sin30°=,tan105°=tan(60°+45°)= =-(2+).2.设α∈(0,),若sinα=,则2sin(α+)等于( )A. B. C. D. 4答案:A例2 已知sinα=,α∈(,π),cosβ=,β∈(π,),求sin(α-β),cos(α+β),tan(α+β).活动:教师可先让学生自己探究解决,对探究困难的学生教师给以适当的点拨,指导学生认真分析题目中已知条件和所求值的内在联系.根据公式S(α-β)、C(α+β)、T(α+β)应先求出cosα、sinβ、tanα、tanβ的值,然后利用公式求值,但要注意解题中三角函数值的符号.解:由sinα=,α∈(,π),得cosα==-=,∴tanα=.又由cosβ=,β∈(π,).sinβ==,∴tanβ=.∴sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=×()-(.∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=()×()-×()=∴tan(α+β)==.点评:本题仍是直接利用公式计算求值的基础题,其目的还是让学生熟练掌握公式的应用,训练学生的运算能力.变式训练2引导学生看章头图,利用本节所学公式解答课本章头题,加强学生的应用意识.解:设电视发射塔高CD=x米,∠CAB=α,则sinα=,在Rt△ABD中,tan(45°+α)=tanα.于是x=,又∵sinα=,α∈(0,),∴cosα≈,tanα≈.tan(45°+α)==3,∴x=-30=150(米).答:这座电视发射塔的高度约为150米.例3 在△ABC中,sinA=(0°<A<45°),cosB=(45°<B<90°),求sinC与cosC的值.活动:本题是解三角形问题,在必修5中还作专门的探究,这里用到的仅是与三角函数诱导公式与和差公式有关的问题,难度不大,但应是学生必须熟练掌握的.同时也能加强学生的应用意识,提高学生分析问题和解决问题的能力.教师可让学生自己阅读、探究、讨论解决,对有困难的学生教师引导学生分析题意和找清三角形各角之间的内在联系,从而找出解决问题的路子.教师要提醒学生注意角的范围这一暗含条件.解:∵在△ABC中,A+B+C=180°,∴C=180°-(A+B).又∵sinA=且0°<A<45°,∴cosA=.又∵cosB=且45°<B<90°,∴sinB=.∴sinC=sin[180°-(A+B)]=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×+×=,cosC=cos[180°-(A+B)]=-cos(A+B)=sinAsinB-cosAcosB=×-×=.点评:本题是利用两角和差公式,来解决三角形问题的典型例子,培养了学生的应用意识,也使学生更加认识了公式的作用,解决三角形问题时,要注意三角形内角和等于180°这一暗含条件.变式训练3在△ABC中,已知sin(A-B)cosB+cos(A-B)sinB≥1,则△ABC是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰非直角三角形答案:C七、课堂小结<,<<,cos(-)=,sin(+)=,。

《两角和与差的正弦、余弦和正切公式》教学设计、导学案、同步练习

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第五章三角函数《5.5.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式》教学设计【教材分析】本节课选自《普通高中课程标准实验教科书数学必修1本(A版)》第五章的5.5.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式。

本节的主要内容是由两角差的余弦公式的推导,运用诱导公式、同角三角函数的基本关系和代数变形,得到其它的和差角公式。

让学生感受数形结合及转化的思想方法。

发展学生数学直观、数学抽象、逻辑推理、数学建模的核心素养。

【教学目标与核心素养】【教学重难点】教学重点:掌握由两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式及两角和与差的正弦、正切公式教学难点:两角和与差的正弦、余弦、正切公式的灵活运用。

【教学过程】合,这一性质叫做圆的旋转对称性.连接A1P1,AP.若把扇形分别与点A1,P1重合.根据圆《5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式》导学案【学习目标】1.了解两角差的余弦公式的推导过程.2.掌握由两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式及两角和与差的正弦、正切公式.3.会用两角和与差的正弦、余弦、正切公式进行简单的三角函数的求值、化简、计算等.4.熟悉两角和与差的正弦、余弦、正切公式的灵活运用,了解公式的正用、逆用以及角的变换的常用方法.【重点难点】重点:了解两角差的余弦公式的推导过程.难点:会用两角和与差的正弦、余弦、正切公式进行简单的三角函数的求值、化简、计算等【知识梳理】1两角和与差的余弦公式2 两角和与差的正弦公式3两角和与差的正切公式【学习过程】 问题探究1.两角差的余弦公式如果已知任意角α,β的正弦、余弦,能由此推出α+β,α-β的正弦、余弦吗?下面,我们来探究cos(α-β)与角α,β的正弦、 余弦之间的关系不妨令α≠2kπ+β,k ∈Z . 如图5.5.1,设单位圆与x 轴的正半轴相交于点A (1,0),以x 轴非负半轴为始边作角α,β,α—β, 它们的终边分别与单位圆相交于点A 1(cosα,sinα), P 1(cosβ,sinβ),P(cos(α-β),sin(α-β)).任意一个圆绕着其圆心旋转任意角后都与原来的圆重合,这一性质叫做圆的旋转对称性.连接A 1P 1,AP .若把扇形OAP,绕着点O 旋转β角,则点A ,P 分别与点A 1,P 1重合.根据圆的旋转对称性可知,AP ̂与A 1P 1̂ 重合,从而, 所以AP =A 1P 1 根据两点间的距离公式,得[cos (α−β)−1]2+[s in (α−β)]2=(cosα−cosβ)2+(sinα−sinβ)2, 化简得:cos (α−β)=cosαcosβ+sinαsinβ当α=2kπ+β (k ∈Z )时,容易证明上式仍然成立. 所以,对于任意角α,β有cos (α−β)=cosαcosβ+sinαsinβ (C(α-β))此公式给出了任意角α,β的正弦、余弦与其差角α-β的余弦之间的关系,称为差角的余弦公式,简记作C(α-β).典例解析例1 利用公式cos (α−β)证明:(1)cos (π2-α)= sinα ; (2)cos (π-α)= cosα.例2 已知sinα=45,α∈(π2,π), cosβ=−513,β是第三象限角,求cos (α−β)的值.由公式cos (α−β)出发,你能推导出两角和与差的三角函数的其他公式吗? 下面以公式cos (α−β)为基础来推导其他公式. 例如,比较cos (α−β)与cos (α+β),并注意到α+β与 α−β之间的联系:α+β=α−(−β)则由公式cos (α−β), 有cos (α+β)=cos[α−(−β)]=cosαcos (−β)+sinαsin (−β)=cosαcosβ−sinαsinβ于是得到了两角和的余弦公式,简记作C (α+β). cos (α+β)=cosαcosβ−sinαsinβ. 问题探究上面得到了两角和与差的余弦公式.我们知道,用诱导公式五(或六)可以实现正弦、余弦的互化.你能根据C(α+β),C(α-β)及诱导公式五(或六),推导出用任意角α,β的正弦、余弦表示sin (α+β),sin (α-β)的公式吗?通过推导,可以得到:s in (α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,(S (α+β)) s in (α−β)=sinαcosβ−cosαsinβ;(S (α-β))你能根据正切函数与正弦函数、余弦函数的关系,从C(α±β),S(α±β)出发,推导出用任意角α,β的正切表示tan (α+β),tan (α−β)的公式吗?通过推导,可以得到: tan (α+β)=tan α+tanβ1−tan αtanβT(α+β) tan (α−β)=tan α−tanβ1+tan αtanβT(α−β)和(差)角公式中,α,β都是任意角.如果令α为某些特殊角,就能得到许多有用的公式.你能从和(差)角公式出发推导出诱导公式吗?你还能得到哪些等式公式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做和角公式.类似地,S(α-β),C(α-β),T(α-β)都叫做差角公式. 典例解析例3.已知sinα=−35,α是第四象限角,求sin (π4−α),cos (π4+α),tan (α−π4)的值.由以上解答可以看到,在本题条件下有sin (π4−α)=cos (π4+α).那么对于任意角α,此等式成立吗?若成立,你会用几种方法予以证明?例4 利用和(差)角公式计算下列各式的值: (1)sin72°cos42°-cos72°sin42°; ( 2 ) cos20°cos70°- sin20°sin70° ; ( 3 )1+tan 15°1−tan 15°;【达标检测】1. cos 65°cos 35°+sin 65°sin 35°等于( )A .cos 100°B .sin 100°C .32D .12 2.已知α是锐角,sin α=35,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α等于( )A .-210B .210C .-25D .253.已知锐角α,β满足cos α=35,cos(α+β)=-513,则cos β等于( ) A .3365 B .-3365 C .5475 D .-5475 4.计算3-tan 15°1+3tan 15°=________.5.已知α,β均为锐角,sin α=55,cos β=1010,求α-β.参考答案: 知识梳理1.cos αcos β+sin αsin βcos αcos β-sin αsin β2.sin αcos β+cos αsin βsin αcos β-cos αsin β3.tan α+tan β1-tan αtan βtan α-tan β1+tan αtan β学习过程 典例解析例1证明: (1)cos (π2-α)= cos π2cos α+sin π2sinβsinα=0+1×sinα=sinα. (2)cos (π-α)== cosπcos α+sinπsinβsinα=(-1)×cosα+o .=- cosα. 例2解:由sinα=45,α∈(π2,π),得cosα=−√1−sinα2=−√1−(45)2=−35 又由cosβ=−513,β是第三象限角,得sinβ=−√1−cosβ2=−√1−(−513)2=−1213.所以cos (α−β)=cosαcosβ+sinαsinβ=(−35) ×(−513)+(45) ×(−1213)=−3365 例3.解 : 由 sinα=−35,α是第四象限角, 得cosα=√1−sinα2=√1−(−35)2=45 所以 tanα=sin αcosα=−3545= - 34于是有sin (π4−α)=sin π4cos α−cos π4sin α=√22×45−√22×(−35)=7√210;cos (π4+α)=cos π4cos α−sin π4sin α=√22×45−√22×(−35)=7√210;tan (α−π4)=tan α−tanπ41+ tan αtanπ4= tan α−11+ tan α=−34−11+(−34)=−7例 4 分析 : 和 、 差角公式把 α ± β 的三角函数式转化成了 α , β 的三角函数式 .如果反过来 , 从右到左使用公式 , 就可以将上述三角函数式化简 . 解 :( 1 ) 由公式 S (α - β ) , 得 sin72°cos42°- cos72°sin42°=Sin(72°- 42°)=sin30°=12(2) 由公式 C (α +β ) , 得cos20°cos70°- sin20°sin70°= cos(20°+70°)=cos90°=0 (3) 由公式 T (α +β )及tan 45°=1, 得1+tan 15°1−tan 15°=tan 45°+tan 15°tan 45°−tan 15°=tan (45°+15°)=tan 60°=√3三、达标检测1. 【解析】 原式=cos(65°-35°)=cos 30°=32. 【答案】 C2.【解析】 因为α是锐角,sin α=35,所以cos α=45,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=22×45-22×35=210.故选B . 【答案】 B3.【解析】 因为α,β为锐角,cos α=35,cos(α+β)=-513, 所以sin α=45,sin(α+β)=1213.所以cos β=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)·cos α+sin(α+β)·sin α=-513×35+1213×45=3365.故选A .【答案】 A 4.【解析】 3-tan 15°1+3tan 15°=tan 60°-tan 15°1+tan 60°tan 15°=tan 45°=1.【答案】 15.【解】 ∵α,β均为锐角,sin α=55,cos β=1010, ∴sin β=31010,cos α=255.∵sin α<sin β,∴α<β,∴-π2<α-β<0,∴sin(α-β)=sin αcos β-cos αsin β=55×1010-255×31010=-22,∴α-β=-π4.《5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式》同步练习一基础巩固1.的值是( ) A .B .C .D .2.已知为锐角,为第三象限角,且,,则的值为( ) A . B . C .D .3.已知,则为第三象限角,则的值等于( ) A .B .C .D . 4.若,,且,均为钝角,则的值为( ) A .B .C .D .5.已知,则的值为( )ABC .D .6.计算:______________7.,且是第四象限角,则______. 8.不用计算器,求值:。

(完整word)《 两角和与差的正弦、余弦、正切公式》教案正式版

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《两角和与差的正弦、余弦、正切公式》教案一、教学目标理解以两角差的余弦公式为基础,推导两角和、差正弦和正切公式的方法,体会三角恒等变换特点的过程,理解推导过程,掌握其应用.二、教学重、难点1. 教学重点:两角和、差正弦和正切公式的推导过程及运用;2。

教学难点:两角和与差正弦、余弦和正切公式的灵活运用。

三、学法与教学用具学法:研讨式教学四、教学设想:(一)复习式导入:大家首先回顾一下两角和与差的余弦公式:()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-;()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+.这是两角和与差的余弦公式,下面大家思考一下两角和与差的正弦公式是怎样的呢?提示:在第一章我们用诱导公式五(或六)可以实现正弦、余弦的互化,这对我们解决今天的问题有帮助吗?让学生动手完成两角和与差正弦和正切公式。

()()sin cos cos cos cos sin sin 2222ππππαβαβαβαβαβ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦sin cos cos sin αβαβ=+. ()()()()sin sin sin cos cos sin sin cos cos sin αβαβαβαβαβαβ-=+-=-+-=-⎡⎤⎣⎦让学生观察认识两角和与差正弦公式的特征,并思考两角和与差正切公式.(学生动手)()()()sin sin cos cos sin tan cos cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβαβ+++==+-. 通过什么途径可以把上面的式子化成只含有tan α、tan β的形式呢?(分式分子、分母同时除以cos cos αβ,得到()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-. 注意:,,()222k k k k z πππαβπαπβπ+≠+≠+≠+∈以上我们得到两角和的正切公式,我们能否推倒出两角差的正切公式呢?()()()()tan tan tan tan tan tan 1tan tan 1tan tan αβαβαβαβαβαβ+---=+-==⎡⎤⎣⎦--+ 注意:,,()222k k k k z πππαβπαπβπ+≠+≠+≠+∈.(二)例题讲解例1、已知3sin ,5αα=-是第四象限角,求sin ,cos ,tan 444πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值. 解:因为3sin ,5αα=-是第四象限角,得4cos 5α===, 3sin 35tan 4cos 45ααα-===- , 于是有43sin sin cos cos sin 444252510πππααα⎛⎫⎛⎫-=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭43cos cos cos sin sin 444252510πππααα⎛⎫⎛⎫+=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭两结果一样,我们能否用第一章知识证明?3tan tan144tan 7341tan tan 144παπαπα---⎛⎫-===- ⎪⎛⎫⎝⎭++- ⎪⎝⎭ 例2、利用和(差)角公式计算下列各式的值:(1)、sin 72cos 42cos72sin 42-;(2)、cos 20cos70sin 20sin 70-;(3)、1tan151tan15+-. 解:分析:解此类题首先要学会观察,看题目当中所给的式子与我们所学的两角和与差正弦、余弦和正切公式中哪个相象.(1)、()1sin 72cos 42cos 72sin 42sin 7242sin 302-=-==; (2)、()cos 20cos 70sin 20sin 70cos 2070cos900-=+==; (3)、()1tan15tan 45tan15tan 4515tan 6031tan151tan 45tan15++==+==--.例3x x解:此题与我们所学的两角和与差正弦、余弦和正切公式不相象,但我们能否发现规律呢?)()1cos sin 30cos cos30sin 22sin 3022xx x x x x x ⎫=-=-=-⎪⎪⎭思考:是怎么得到的?=12的。

两角和与差的正弦、余弦公式教学设计(第一课))

两角和与差的正弦、余弦公式教学设计(第一课))

两角和与差的正弦、余弦公式的教学设计(第一课时)1 内容分析1.1课标要求《普通高中数学课程标准》(2017年版)“内容要求”部分对两角和与差的正弦、余弦和正切公式要求是经历推导两角差余弦公式的过程,知道两角差余弦公式的意义。

1.2教材分析本节是人教A版(2019年)高中数学必修第一册第五章第五节第一部分的内容,主要是两角和与差的正弦、余弦和正切公式。

此前已学习了诱导公式,利用它们对三角函数式进行恒等变形,可以达到化简、求值或证明的目的。

1.3学情分析学生已经学习了诱导公式,可以对三角函数式进行恒等变形,但这只是针对特殊角,但是由于学生对这部分内容接收起来比较困难,所以要争取对已学过的内容循序渐进,比较自然地得到所要研究的新知识。

通过类比让学生进行模仿,引导利用单位圆,推导出两角差的余弦公式。

1.4核心素养及蕴含的数学思想方法数学抽象:主要是两角差的余弦公式的推导。

逻辑推理:两角差的余弦公式与两角和的余弦公式之间的联系。

数学运算:在推导出公式之后,运用公式进行解题。

1.5教学目标(1)了解两角差的余弦公式的推导过程.(2)掌握由两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式及两角和与差的正弦、正切公式.(3)熟悉两角和与差的正弦、余弦、正切公式的灵活运用,了解公式的正用、逆用以及角的变换的常用方法.(4)通过正切函数图像与性质的探究,培养学生数形结合和类比的思想方法。

1.6教学重点与难点教学重点:掌握由两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式及两角和与差的正弦、正切公式 教学难点:两角和与差的正弦、余弦、正切公式的灵活运用。

2.教学过程重合.根据圆的旋转对称性可知, (或说明AOP ∆≌11OP A ∆)。

3.1《两角和(差)的正弦、余弦、正切公式》教学设计

3.1《两角和(差)的正弦、余弦、正切公式》教学设计

3.1.2两角和与差的正弦、余弦和正切公式(名师:余枝)一、教学目标:(一)核心素养本节课是三角恒等变形的基础,是正弦线、余弦线、诱导公式的延伸,通过本节课的学习,了解两角和与差的正弦、余弦和正切公式的重要性,通过公式的推导,培养学生探索精神,进一步提高学生的推理能力和运算能力,使学生体会一般与特殊,换元等数学思想在三角恒等变换中的作用.(二)教学目标1.两角和的余弦公式的推导及应用;2.两角和与差的正弦公式的推导及应用;3.两角和与差的正切公式的推导及应用;4.运用公式进行化简、求值、证明.(三)学习重点1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式的推导;2.熟练掌握公式的应用.(四)学习难点公式的推导及综合运用,合理选取公式,熟练掌握公式的逆用.二、教学过程(一)课前设计1.预习任务(1)读一读:阅读教材第128页至第131页.(2)想一想:利用两角差的余弦公式如何推导两角和的余弦公式?如何熟记和角公式与差角公式?2.预习自测(1)sin(3045)________+=..解析:【知识点】两角和的正弦公式的应用【数学思想】逻辑推理【解题过程】12sin(3045)sin 30cos 45cos30sin 452+=+=⨯=点拨:熟记公式(2)cos55cos5sin 55sin 5________-=. 答案:12. 解析:【知识点】两角差的余弦公式 【数学思想】逻辑推理【解题过程】1cos55cos5sin 55sin 5cos(555)cos 602-=+== 点拨:熟记公式(3)若tan()24a π-=,则tan _______a =.答案:3-.解析:【知识点】两角差的正切公式的应用 【数学思想】逻辑推理【解题过程】tan tantan 14tan()241tan 11tan tan 4παπααπαα---===+⨯+,所以tan 3α=- 点拨:注意公式的逆用(4)已知3sin 5α=-a 是第四象限角,求sin(),cos(),tan()444πππααα-+-的值.;7- 解析:【知识点】两角和与差的弦、切公式的应用 【数学思想】逻辑推理【解题过程】因为3sin 5α=- a 是第四象限角,所以43cos ,tan 54αα==-,利用公式可得:sin()4πα-=cos()4πα+=tan()74πα-=-点拨:熟记公式.(二)课堂设计 1.知识回顾(1)两角差的余弦公式:βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-的推导; (2)公式()C αβ-的应用. 2.问题探究探究一 从公式()C αβ-出发,如何探求两角和的余弦公式()C αβ+? ●活动 从公式()C αβ-出发,引导学生推导余弦公式()C αβ+我们已经知道两角差的余弦公式βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-,其中αβ、是任意角.大胆猜想两角和的余弦公式呢?从角αβ+与αβ-的关系进行联想,我们容易知道()+=αβαβ--,再根据诱导公式,所以[]cos()cos ()cos cos()sin sin()cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβ+=--=-+-=- 于是我们得到了两角和的余弦公式,简记作()C αβ+:cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-【设计意图】引导学生发现和探究新知,培养学生探索知识的能力. 探究二 如何用αβ、的正、余弦来表示()sin αβ± ●活动① 回顾两角和与差的余弦公式和诱导公式()C αβ-:βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- ()C αβ+:cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-sin()cos ,cos()sin 22ππαααα-=-=【设计意图】引导学生思维上的转变.●活动② 利用两角和与差的余弦公式推导两角和与差的正弦公式sin()cos ()cos ()cos()cos sin()sin 2222ππππαβαβαβαβαβ⎡⎤⎡⎤+=-+=--=-+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦sin cos cos sin αβαβ=+()()()()sin sin sin cos cos sin sin cos cos sin αβαβαβαβαβαβ-=+-=-+-=-⎡⎤⎣⎦得到两角和与差的正弦公式,简记作()S αβ+;()S αβ-.()S αβ+:βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+ ()S αβ-:βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=-【设计意图】让学生掌握公式的推导过程. 探究三 探究如何推导两角和与差的正切公式 ●活动① 怎样用αβ、的正切表示()tan αβ±()()()sin sin cos cos sin tan cos cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβαβ+++==+-当cos cos 0αβ≠时,分子和分母同时除以cos cos αβ,得到()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-()()()()tan tan tan tan tan tan 1tan tan 1tan tan αβαβαβαβαβαβ+---=+-==⎡⎤⎣⎦--+ 我们得到两角和与差的正切公式,简记作()T αβ+;()T αβ-.()T αβ+:()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-()T αβ-:tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+注意:)(2,2,2z ∈+≠+≠+≠+k k k a k ππβππππβα【设计意图】引导学生探究:化切为弦,化未知为已知,再化弦为切,利用单角的正切来表示和差的正切.●活动② 理解6个和、差角公式的内在联系【设计意图】借助对公式的更深入的理解,是学生能更加灵活运用公式.●活动③ 巩固基础,检查反馈例1 ①已知3cos ,(,)52πθθπ=-∈,求sin()3πθ+的值②已知12sin ,13θθ=-是第三象限角,求cos()6πθ+的值【知识点】和角公式的正确使用 【数学思想】逻辑推理【解题过程】①4sin 25πθπθ∈∴==(,)413sin()sin cos cos sin ()333525πππθθθ+=+=⨯+-=②θ是第三象限角,5cos 13θ∴==-5112cos()cos cos sin sin ()()66613213πππθθθ+=-=--⨯-=【思路点拨】熟记公式 【答案】①sin()3πθ+=;②cos()6πθ+= 同类训练 已知tan 3α=,求tan()4πα+的值.【知识点】两角和的正切公式的应用 【数学思想】逻辑推理【解题过程】tan tan314tan()241311tan tan 4παπαπα+++===--⨯- 点拨:熟记公式答案:tan()24πα+=-例2 求下列各式的值:(1)sin 72cos 42cos 72sin 42- (2)cos 20cos 70sin 20sin 70-(3)1tan151tan15+-【知识点】公式的逆用 【数学思想】归纳推理【解题过程】(1)sin 72cos 42cos 72sin 42-=1sin(7242)sin 302-== (2)cos 20cos 70sin 20sin 70-=cos(2070)cos900+==(3)1tan151tan15+-=tan 45tan15tan(4515)tan 6031tan 45tan15+=+==-【思路点拨】正确认识公式的正用和逆用 【答案】12,0 同类训练 计算:(1)sin 7cos37sin 83sin 37︒︒-︒︒(2)21tan 75tan 75 -︒︒答案:12-;-解析:【知识点】和、差角公式 【数学思想】归纳推理 【解题过程】(1)sin 7cos37sin 83sin 37︒︒-︒︒=1sin 7cos37cos 7sin 37sin(737)sin(30)2︒︒-︒︒=︒-︒=-=-(2)tan 75tan(4530)2=+==原式=-点拨:利用公式可求特殊角的三角函数值 例3 化简:(1)1cos 2x x(2cos x x +【知识点】和、差角公式的逆用 【数学思想】转化思想【解题过程】1cos cos cos sin sin cos()2333x x x x x πππ-=-=+1cos cos )2(cos sin sin cos )2sin()2666x x x x x x x πππ+=+=+=+ 点拨:从题目所给是结构可以看出,它们呈现和(差)角公式的部分形态,所以可以考虑对公式进行变形使用,事实上,此处只需要进行逆用公式即可.答案:cos()3x π+;2sin()6x π+同类训练 化简(1cos )x x -(2x x -【知识点】公式的逆用 【数学思想】转化思想cos )2sin()4x x x π-=-)3x x x π-=+点拨:对和(差)角公式进行正确地逆用.事实上,对公式正确逆用,这是学好任何一个数学公式的必经之路.答案:2sin()4x π-;)3x π+●活动5 强化提升、灵活应用 例4 已知3123,cos(),sin()24135πβαπαβαβ<<<-=+=-,求cos 2α的值 答案:3365-解析:【知识点】使用和差角公式时,利用角的关系化异角为同角 【数学思想】化归思想【解题过程】33,2442ππβαππβ<<<∴-<-<- 30,42ππαβπαβ∴<-<<+<5sin()134cos()5αβαβ∴-==+= 33cos 2cos[()()]cos()cos()sin()sin()65ααβαβαβαβαβαβ∴=-++=-+--+=-点拨:常见角的变换:2()()ααβαβ=++- ()ααββ=+-2(),2()αβαβααβαβα+=++-=-+()(),()()222222αββααββααβαβ+-=---=+-+同类训练 已知αβ、是锐角,且11sin )14ααβ=+=-,求sin β解析:【知识点】合理使用和差角公式 【数学思想】转化思想【解题过程】α是锐角,且sin α=1cos 7α∴== 又11cos(),014αβαβπ+=-<+<,sin()αβ∴+==sin sin()sin()cos cos()sin βαβααβααβα∴=+-=+-+=点拨:善于抓住角的关系进行角的转化 3.课堂总结 知识梳理两角和与差的正弦、余弦、正切公式及推导()C αβ-:βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- ()C αβ+:cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-()S αβ+:βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+ ()S αβ-:βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=- ()T αβ+:()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-()T αβ-:tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+重难点归纳(1)利用和差角公式求一些特殊角的三角函数值; (2)利用角的变换求值;(3)能解决形如:sin cos y a x b x =+的函数问题;(4)利用两角和与差的正弦、余弦和正切公式进行三角恒等变换 (三)课后作业 基础型 自主突破1.sin(17)cos(28)sin(28)cos(17)x x x x +-+-+的值是( )A .12 B .12-C .D .答案:D解析:【知识点】公式的简单应用【解题过程】原式=2sin(1728)sin 45x x ++-== 点拨:熟记公式2.已知123cos ,(,2)132πααπ=∈,则cos()4πα+等于( )ABCD .答案:B解析:【知识点】公式的正用【解题过程】5sin 13α==-,cos()cos cos sin sin 444πππααα+=-=点拨:计算角的三角函数值时需注意角的范围3.在△ABC 中,sin sin cos cos A B A B <,则△ABC 是( ) A .直角三角形 B .钝角三角形 C .锐角三角形 D .等腰三角形 答案:B解析:【知识点】公式的灵活运用 【数学思想】逻辑推理【解题过程】cos cos sin sin 0A B A B -> cos()0A B ∴+>cos()0C π∴->,即cos 0,cos 0C C -><,2C ππ∴<<点拨:利用三角形内角和定理进行角的转换 4.当]2,2[ππ-∈x 时,函数x x x f cos 3sin )(+=的( )A .最大值为1,最小值为1-B .最大值为1,最小值为21- C .最大值为2,最小值为2-D .最大值为2,最小值为1-【知识点】公式的逆用【数学思想】归纳推理【解题过程】1()2(sin )2sin()23f x x x x π==+,[,]22x ππ∈-,则5[,]366x πππ+∈- ()f x ∴最大值为2,最小值为1-点拨:先转化成sin()y x ωϕ=+的形式答案:D5.已知)cos(,32tan tan ,7)tan(βαβαβα-=⋅=+则的值( ) A .21 B .22 C .22- D .22±【知识点】公式的灵活运用【数学思想】转化的思想【解题过程】因为2tan()7,tan tan 3αβαβ+=⋅=所以tan tan tan(),1tan tan αβαβαβ++=-⋅ 7tan tan 3αβ+= 所以1tan 2,tan 3αβ==或1tan ,tan 23αβ==;所以tan()αβ-等于1或1-则cos()αβ-=点拨:利用切化弦解决问题答案:D6.已知tan()2,4πα+=则212sin cos cos ααα+的值为________. 答案:23解析:【知识点】三角函数中“1”的替换【数学思想】转化思想 【解题过程】1tan tan()241tan πααα++==- 1tan 3α∴= 222221sin cos tan 122sin cos cos 2sin cos cos 2tan 13αααααααααα++∴===+++ 点拨:熟悉齐次分式的切化弦能力型 师生共研7.在△ABC 中,33tan tan tan =++C B A ,C A B tan tan tan 2⋅= 则∠B =______. 答案:3π解析:【知识点】公式的灵活运用【数学思想】逻辑推理【解题过程】tan tan tan tan()(1tan tan )tan A B C A B AB C ++=+⨯-+ tan (1tan tan )tan tan tan tan tan tan tan tan tan C A B CC A B C C A B C =-⨯-+=-++==2tan tan tan B A C ==tan 60B B ∴=∴=点拨:熟悉公式的变形8.若13cos cos sin sin ,cos(),55αβαβαβ-=-=则tan tan _______αβ=. 答案:12解析:【知识点】利用公式进行和差化积【数学思想】转化思想【解题过程】13cos cos sin sin ,cos cos sin sin ,55αβαβαβαβ-=+= 两式相加得:2cos cos 5αβ=,两式相减得:1sin sin 5αβ=,sin sin 1tan tan cos cos 2αβαβαβ== 点拨:找到角的关系,进行恒等变换探究型 多维突破9.已知(0,)αβπ∈、且71tan ,21)tan(-==-ββα,求βα-2的值 答案:34π- 解析:【知识点】灵活运用公式【数学思想】归纳推理思想【解题过程】()1tan tan 3ααββ=-+=⎡⎤⎣⎦()tan(2)tan 1αβαβα∴-=-+=⎡⎤⎣⎦11tan tan (0,)37αβαβπ=<=->∈、 50,6622ππαβπππαβ∴<<<<∴-<-<-324παβ∴-=- 点拨:求三角函数值时要确定角的范围10.已知向量a =(cos ,sin )αα,b= (cos ,sin )ββ,|a -b |= (1)求cos()αβ-的值(2)若0,022ππαβ<<-<<,且5sin 13β=-,求sin α的值 答案:35;3365 解析:【知识点】灵活运用公式【数学思想】归纳推理思想【解题过程】由|a -b|==,即4322cos(),cos()55αβαβ--=-= 由0,022ππαβ<<-<<,得0αβπ<-<,又35cos(),sin ,513αββ-==- 所以412sin(),cos ,513αββ-==[]33sin sin ()sin()cos cos()sin 65ααββαββαββ=-+=-+-= 点拨:三角恒等变形与向量的紧密联系自助餐1.若sin()cos cos()sin ,m αβααβα---=且β为第三象限角,则cos β的值为( )AB.CD.答案:B解析:【知识点】公式的简单应用【数学思想】【解题过程】由题知:sin()sin ,cos mm αβαββ--=∴=-==点拨:正确使用诱导公式2.αβγ、、都是锐角,γβαγβα++===则,81tan ,51tan ,21tan ( ) A .3π B .4πC .π65 D .π45 答案:B解析:【知识点】两角和的正切公式【数学思想】整体代换 【解题过程】11tan ,tan 25αβ==7tan()1904αβπαβ∴+=<∴<+<tan()tan 3tan()1,(0,)1tan()tan 4αβγπαβγαβγαβγ++∴++==++∈-+ 4παβγ∴++=点拨:角的合理转化3.若A 、B 是△ABC 的内角,且(1tan )(1tan )2+A B +=,则A B +等于_____. 答案:4π解析:【知识点】两角和与差的正切公式的逆用【数学思想】转化思想【解题过程】由题知1tan tan tan tan 2+A B A B ++=,则tan tan 1tan tan A B A B +=- tan tan tan()11tan tan A B A B A B +∴+==-且A 、B 是 △ABC 的内角,故4A B π+=点拨:求角的大小可以先求这个角的某个三角函数值4.已知cos()sin 6παα-+=则7sin()________6πα+=. 答案:45- 解析:【知识点】和角公式的逆用【数学思想】建模思想【解题过程】13cos()sin sin sin sin 622πααααααα-+=++=+=14cos )sin()sin()266574sin()sin()sin()6665ππααααπππαπαα+=+=∴+=∴+=++=-+=- 点拨:学会处理sin cos y a x b x =+型的函数问题5.化简求值:)34sin(x -π)36cos()33cos(x x +--⋅ππ)34sin(x +⋅π解析:【知识点】两角和与差的正弦、余弦、正切公式的灵活运用【数学思想】转化思想【解题过程】原式=sin[(3)]cos[(3)]cos(3)sin(3)242664cos(3)sin(3)cos(3)sin(3)46641sin[(3)(3)]sin()64642x x x x x x x x x x ππππππππππππππ-+⋅-+-++=++-++=+-+=-== 点拨:解题时诱导公式可帮助三角函数名的转化6.已知 0βαβαcos ,cos ,90且 <<<是方程02150sin 50sin 222=-+- x x 的两根,求)2tan(αβ-的值.答案:2解析:【知识点】求根公式【数学思想】化归思想 【解题过程】设22150(2sin 50)4(sin 50)2sin(5045)x ±---==± 12sin 95cos5,sin 5cos85,x x ∴====3275tan )2tan(+==- αβ点拨:利用本章的公式进行恒等变形.。

两角和与差的正弦、余弦、正切公式说课稿

两角和与差的正弦、余弦、正切公式说课稿

3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式说课稿一.教材分析:两角和与差的正弦、余弦、正切公式是三角恒等变换的基础,同时,它又是后面学习倍角、半角等公式的“源头”. 它对于三角变换、三角恒等式的证明和三角函数式的化简,求值等三角问题的解决有着重要的支撑作用。

本课时主要以两角差的余弦公式为基础,结合诱导公式推导两角和与差的正、余弦及正切公式以及它们的简单应用。

二.教学目标:1.知识与技能:① 让学生学会用代换法,转化法推导公式 ;② 让学生初步学会公式的简单应用和公式的逆用等基本技能。

2.过程与方法:① 通过公式的推导,着重培养学生获取数学知识的能力和数学交流的能力;② 通过公式的灵活运用,培养学生的转化思想和变换能力。

3.情感、态度与价值观:课堂中,通过对问题的自主探究,培养学生的独立思考能力;小组交流中,培养合作意识;在解决问题时,培养学生解决问题抓主要矛盾的思想。

并唤起学生追求真理,乐于创新的情感需求,引发学生渴求知识的强烈愿望,树立科学的人生观、价值观。

三.教学重难点:教学重点:两角和与差的正弦、正切公式的推导过程及运用;教学难点:灵活运用所学公式进行求值、化简。

四.教学方法:由于新课程教学内容增多,传统教学已经不能满足教学需要,根据新课程教学理念,“将课堂还给学生,让课堂焕发出生命的活力” 是我进行教学的指导思想,基于本节课的特点,利用导学案和多媒体相结合让学生自主探究的模式实现学生从被动学习到主动学习的一个转变从而创造高效课堂。

五.教学过程:一、复习准备,提出问题:1.诱导公式:奇变偶不变,符号看象限。

如:cos(2) k πα+=, cos(90) oα-=, cos() α-=, sin() α-=2. 差角的余弦公式:cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+3.差角的余弦公式的应用:例如:求cos15o 的值,分析:15o = 30o-, 解:cos15cos( 30) o o =-=问题提出:如何求cos()αβ+的值呢?(设计目的:唤起学生已有的知识和解题技巧。

高二数学 两角和与差的正弦、余弦和正切公式教案

高二数学 两角和与差的正弦、余弦和正切公式教案

第三章三角恒等变换一、课标要求:本章学习的主要内容是两角和与差的正弦、余弦、和正切公式,以及运用这些公式进行简单的恒等变换.三角恒等变换位于三角函数与数学变换的结合点上.通过本章学习,要使学生在学习三角恒等变换的基本思想和方法的过程中,发展推理能力和运算能力,使学生体会三角恒等变换的工具性作用,学会它们在数学中的一些应用.1. 了解用向量的数量积推导出两角差的余弦公式的过程,进一步体会向量方法的作用;2. 理解以两角差的余弦公式导出两角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角的正弦、余弦、正切公式,了解它们的内在联系;3. 运用上述公式进行简单的恒等变换,以引导学生推导半角公式,积化和差、和差化积公式(不要求记忆)作为基本训练,使学生进一步提高运用转化的观点去处理问题的自觉性,体会一般与特殊的思想,换元的思想,方程的思想等数学思想在三角恒等变换中的应用.二、编写意图与特色1.本章的内容分为两节:“两角和与差的正弦、余弦和正切公式”,“简单的三角恒等变换”,在学习本章之前我们学习了向量的相关知识,因此作者的意图是选择两角差的余弦公式作为基础,运用向量的知识来予以证明,降低了难度,使学生容易接受;2.本章是以两角差的余弦公式作为基础来推导其它的公式;3.本章在内容的安排上有明暗两条线,明线是建立公式,学会变换,暗线是发展推理和运算的能力,因此在本章全部内容的安排上,特别注意恰时恰点的提出问题,引导学生用对比、联系、化归的观点去分析、处理问题,强化运用数学思想方法指导设计变换思路的意识;4.本章在内容的安排上贯彻“删减繁琐的计算、人为技巧化的难题和过分强调细枝末叶的内容”的理念,严格控制了三角恒等变换及其应用的繁、难程度,尤其注意不以半角公式、积化和差、和差化积公式作为变换的依据,而只把这些公式的推导作为变换的基本练习.三、教学内容及课时安排建议本章教学时间约8课时,具体分配如下:3.1两角和与差的正弦、余弦、和正切公式约3课时3.2简单的恒等变换约3课时复习约2课时§3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式一、课标要求:本节的中心内容是建立相关的十一个公式,通过探索证明和初步应用,体会和认识公式的特征及作用.二、编写意图与特色本节内容可分为四个部分,即引入,两角差的余弦公式的探索、证明及初步应用,和差公式的探索、证明和初步应用,倍角公式的探索、证明及初步应用.三、教学重点与难点1.重点:引导学生通过独立探索和讨论交流,导出两角和差的三角函数的十一个公式,并了解它们的内在联系,为运用这些公式进行简单的恒等变换打好基础;2.难点:两角差的余弦公式的探索与证明.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、学法与教学用具1. 学法:启发式教学2. 教学用具:多媒体四、教学设想:(一)导入:我们在初中时就知道 2cos 452=,3cos302=,由此我们能否得到()cos15cos 4530?=-=大家可以猜想,是不是等于cos 45cos30-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()cos ?αβ-=(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α的终边与单位圆的交点为1P ,cos α等于角α与单位圆交点的横坐标,也可以用角α的余弦线来表示,大家思考:怎样构造角β和角αβ-?(注意:要与它们的正弦线、余弦线联系起来.)展示多媒体动画课件,通过正、余弦线及它们之间的几何关系探索()cos αβ-与cos α、cos β、sin α、sin β之间的关系,由此得到cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+,认识两角差余弦公式的结构.思考:我们在第二章学习用向量的知识解决相关的几何问题,两角差余弦公式我们能否用向量的知识来证明?提示: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?展示多媒体课件比较用几何知识和向量知识解决问题的不同之处,体会向量方法的作用与便利之处. 思考:()cos ?αβ+=,()()cos cos αβαβ+=--⎡⎤⎣⎦,再利用两角差的余弦公式得出()()()()cos cos cos cos sin sin cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβ+=--=-+-=-⎡⎤⎣⎦(三)例题讲解例1、利用和、差角余弦公式求cos 75、cos15的值.解:分析:把75、15构造成两个特殊角的和、差.()231cos75cos 4530cos 45cos30sin 45sin 3022224=+=-=⨯-=()231cos15cos 4530cos 45cos30sin 45sin 302222=-=+=⨯= 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:()cos15cos 6045=-,要学会灵活运用.例2、已知4sin 5α=,5,,cos ,213παπββ⎛⎫∈=- ⎪⎝⎭是第三象限角,求()cos αβ-的值.解:因为,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,4sin 5α=由此得3cos 5α===-又因为5cos ,13ββ=-是第三象限角,所以12sin 13β===- 所以3541233cos()cos cos sin sin 51351365αβαβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=-⨯-+⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭点评:注意角α、β的象限,也就是符号问题.(四)小结:α、β的象限,也就是符号问题,学会灵活运用.(五)作业:15012.P T T -。

《两角和与差的正弦余弦和正切公式》教学设计范文

《两角和与差的正弦余弦和正切公式》教学设计范文

《两角和与差的正弦余弦和正切公式》教学设计
《两角和与差的正弦余弦和正切公式》教学设计范文
三角函数式的化简
化简要求:
1)能求出值应求值?
2)使三角函数种类最少
3)项数尽量少
4)尽量使分母中不含三角函数
5)尽量不带有根号
常用化简方法:
线切互化,异名化同名,异角化同角,角的变换,通分,逆用三角公式,正用三角公式。

例1、
三角函数式给值求值:
给值求值是三角函数式求值的重点题型,解决给值求值问题关键:找已知式与所求式之间的角、运算以及函数的差异,角的变换是常用技巧,
给值求值问题往往带有隐含条件,即角的范围,解答时要特别注意对隐含条件的`讨论。

例2、
三角函数给值求角
此类问题是三角函数式求值中的难点,一是确定角的范围,二是选择适当的三角函数。

解决此类题的一般步骤是:
1)求角的某一三角函数值
2)确定角的范围
3)求角的值
例3.
总结:
解决三角函数式求值化简问题,要遵循“三看”原则:
①看角,通过角之间的差别与联系,把角进行合理拆分,尽量向特殊? 角和可计算角转化,从而正确使用公式。

②看函数名,找出函数名称之间的差异,把不同名称的等式尽量化成同名或相近名称的等式,常用方法有切化弦、弦化切。

③看式子结构特征,分析式子的结构特征,看是否满足三角函数公式,若有分式,应通分,可部分项通分,也可全部项通分。

“一看角,二看名,三是根据结构特征去变形”。

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《两角和与差的正弦、余弦、正切公式》教学设计一、教学分析1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式是在研究了两角差的余弦公式的基础上,进一步研究具有“两角和差”关系的正弦、余弦、正切公式的.在这些公式的推导中,教科书都把对照、比较有关的三角函数式,认清其区别,寻找其联系和联系的途径作为思维的起点,如比较cos(α-β)与cos(α+β),它们都是角的余弦只是角形式不同,但不同角的形式从运算或换元的角度看都有内在联系,即α+β=α-(-β)的关系,从而由公式C(α-β)推得公式C(α+β),又如比较sin(α-β)与cos(α-β),它们包含的角相同但函数名称不同,这就要求进行函数名的互化,利用诱导公式(5)(6)即可推得公式S(α-β)、S(α+β)等.2.通过对“两角和与差的正弦、余弦、正切公式”的推导,揭示了两角和、差的三角函数与这两角的三角函数的运算规律,还使学生加深了数学公式的推导、证明方法的理解.因此本节内容也是培养学生运算能力和逻辑思维能力的重要内容,对培养学生的探索精神和创新能力,发现问题和解决问题的能力都有着十分重要的意义.3.本节的几个公式是相互联系的,其推导过程也充分说明了它们之间的内在联系,让学生深刻领会它们的这种联系,从而加深对公式的理解和记忆.本节几个例子主要目的是为了训练学生思维的有序性,逐步培养他们良好的思维习惯,教学中应当有意识地对学生的思维习惯进行引导,例如在面对问题时,要注意先认真分析条件,明确要求,再思考应该联系什么公式,使用公式时要具备什么条件等.另外,还要重视思维过程的表述,不能只看最后结果而不顾过程表述的正确性、简捷性等,这些都是培养学生三角恒等变换能力所不能忽视的.二、三维目标1.知识与技能:在学习两角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、余弦、正切公式,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.过程与方法:通过两角和与差的正弦、余弦、正切公式的运用,会进行简单的求值、化简、恒等证明,使学生深刻体会联系变化的观点,自觉地利用联系变化的观点来分析问题,提高学生分析问题解决问题的能力.3.情感态度与价值观: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.三、教学重、难点教学重点:两角和与差的正弦、余弦、正切公式及其推导.教学难点:灵活运用所学公式进行求值、化简、证明.四、教学用具三角板,彩色粉笔,幻灯片五、教学方法教法:引导探究,归纳总结学法:合作讨论,自主学习六、教学过程1.导入新课(问题导入)教师出示问题,先让学生计算以下几个题目,既可以复习回顾上节所学公式,又为本节新课作准备.若sinα=,α∈(0,),cosβ=,β∈(0,),求cos(α-β),cos(α+β)的值.学生利用公式C(α-β)很容易求得cos(α-β),但是如果求cos(α+β)的值就得想法转化为公式C(α-β)的形式来求,此时思路受阻,从而引出新课题,并由此展开联想探究其他公式.2.推进新课提出问题①还记得两角差的余弦公式吗?请一位同学到黑板上默写出来.②在公式C(α-β)中,角β是任意角,请学生思考角α-β中β换成角-β是否可以?此时观察角α+β与α-(-β)之间的联系,如何利用公式C(α-β)来推导cos(α+β)=?③分析观察C(α+β)的结构有何特征?④在公式C(α-β)、C(α+β)的基础上能否推导sin(α+β)=?sin(α-β)=?⑤公式S(α-β)、S(α+β)的结构特征如何?⑥对比分析公式C(α-β)、C(α+β)、S(α-β)、S(α+β),能否推导出tan(α-β)=? tan(α+β)=?⑦分析观察公式T(α-β)、T(α+β)的结构特征如何?⑧思考如何灵活运用公式解题?活动:对问题①,学生默写完后,教师播放幻灯片,然后引导学生观察两角差的余弦公式,点拨学生思考公式中的α,β既然可以是任意角,是怎样任意的?你会有些什么样的奇妙想法呢?鼓励学生大胆猜想,引导学生比较cos(α-β)与cos(α+β)中角的内在联系,学生有的会发现α-β中的角β可以变为角-β,所以α-(-β)=α+β〔也有的会根据加减运算关系直接把和角α+β化成差角α-(-β)的形式〕.这时教师适时引导学生转移到公式C(α-β)上来,这样就很自然地得到cos(α+β)=cos[α-(-β)]=cosαcos(-β)+sinαsin(-β)=cosαcosβ-sinαsinβ. 所以有如下公式:cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ我们称以上等式为两角和的余弦公式,记作C(α+β).对问题②,教师引导学生细心观察公式C(α+β)的结构特征,可知“两角和的余弦,等于这两角的余弦积减去这两角的正弦积”,同时让学生对比公式C(α-β)进行记忆,并填空:cos75°=cos(_________)==__________=___________.对问题③,上面学生推得了两角和与差的余弦公式,教师引导学生观察思考,怎样才能得到两角和与差的正弦公式呢?我们利用什么公式来实现正、余弦的互化呢?学生可能有的想到利用诱导公式⑸⑹来化余弦为正弦(也有的会想到利用同角的平方和关系式sin2α+cos2α=1来互化,此法让学生课下进行),因此有sin(α+β)=cos[-(α+β)]=cos[(-α)-β]=cos(-α)cosβ+sin(-α)sinβ=sinαcosβ+cosαsinβ.在上述公式中,β用-β代之,则sin(α-β)=sin[α+(-β)]=sinαcos(-β)+cosαsin(-β)=sinαcosβ-cosαsinβ. 因此我们得到两角和与差的正弦公式,分别简记为S(α+β)、S(α-β).sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ.对问题④⑤,教师引导学生观察公式的结构特征并结合推导过程进行记忆,同时进一步体会本节公式的探究过程及公式变化特点,体验三角公式的这种简洁美、对称美.为强化记忆,教师可让学生填空,如sin(θ+φ)=___________,sin=_____. 对问题⑥,教师引导学生思考,在我们推出了公式C(α-β)、C(α+β)、S(α+β)、S(α-β)后,自然想到两角和与差的正切公式,怎么样来推导出tan(α-β)=?,tan(α+β)=?呢?学生很容易想到利用同角三角函数关系式,化弦为切得到.在学生探究推导时很可能想不到讨论,这时教师不要直接提醒,让学生自己悟出来.当cos(α+β)≠0时,tan(α+β)=如果cosαcosβ≠0,即cosα≠0且cosβ≠0时,分子、分母同除以cosαcosβ得tan(α+β)=,据角α、β的任意性,在上面的式子中,β用-β代之,则有tan(α-β)=由此推得两角和、差的正切公式,简记为T(α-β)、T(α+β).tan(α+β)=tan(α-β)=对问题⑥,让学生自己联想思考,两角和与差的正切公式中α、β、α±β的取值是任意的吗?学生回顾自己的公式探究过程可知,α、β、α±β都不能等于+kπ(k∈Z),并引导学生分析公式结构特征,加深公式记忆.对问题⑦⑧,教师与学生一起归类总结,我们把前面六个公式分类比较可得C(α+β)、S(α+β)、T(α+β)叫和角公式;S(α-β)、C(α-β)、T(α-β)叫差角公式.并由学生归纳总结以上六个公式的推导过程,从而得出以下逻辑联系图.可让学生自己画出这六个框图.通过逻辑联系图,深刻理解它们之间的内在联系,借以理解并灵活运用这些公式.同时教师应提醒学生注意:不仅要掌握这些公式的正用,还要注意它们的逆用及变形用.如两角和与差的正切公式的变形式tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ),tanα-tanβ=tan(α-β)(1+tanαtan β),在化简求值中就经常应用到,使解题过程大大简化,也体现了数学的简洁美.对于两角和与差的正切公式,当tanα,tanβ或tan(α±β)的值不存在时,不能使用T(α±β)处理某些有关问题,但可改用诱导公式或其他方法,例如:化简tan(-β),因为tan的值不存在,所以改用诱导公式tan(-β)=来处理等.应用示例例1 已知sinα=,α是第四象限角,求sin(-α),cos(+α),tan(-α)的值.活动:教师引导学生分析题目中角的关系,在面对问题时要注意认真分析条件,明确要求.再思考应该联系什么公式,使用公式时要有什么准备,准备工作怎么进行等.例如本题中,要先求出cosα,tanα的值,才能利用公式得解,本题是直接应用公式解题,目的是为了让学生初步熟悉公式的应用,教师可以完全让学生自己独立完成.解:由sinα=,α是第四象限角,得cosα=.∴tanα==.于是有sin(-α)=sin cosα-cos sinα=cos(+α)=cos cosα-sin sinα=tan(α-)===.点评:本例是运用和差角公式的基础题,安排这个例题的目的是为了训练学生思维的有序性,逐步培养他们良好的思维习惯.变式训练11.不查表求cos75°,tan105°的值.解:cos75°=cos(45°+30°)=cos45°cos30°-sin45°sin30°=,tan105°=tan(60°+45°)= =-(2+).2.设α∈(0,),若sinα=,则2sin(α+)等于( )A. B. C.D.4答案:A例2 已知sinα=,α∈(,π),cosβ=,β∈(π,),求sin(α-β),cos(α+β),tan(α+β).活动:教师可先让学生自己探究解决,对探究困难的学生教师给以适当的点拨,指导学生认真分析题目中已知条件和所求值的内在联系.根据公式S(α-β)、C(α+β)、T(α+β)应先求出cosα、sinβ、tanα、tanβ的值,然后利用公式求值,但要注意解题中三角函数值的符号.解:由sinα=,α∈(,π),得cosα==-=,∴tanα=.又由cosβ=,β∈(π,).sinβ==,∴tanβ=.∴sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=×()-(.∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=()×()-×()=∴tan(α+β)==.点评:本题仍是直接利用公式计算求值的基础题,其目的还是让学生熟练掌握公式的应用,训练学生的运算能力.变式训练2引导学生看章头图,利用本节所学公式解答课本章头题,加强学生的应用意识.解:设电视发射塔高CD=x米,∠CAB=α,则sinα=,在Rt△ABD中,tan(45°+α)=tanα.于是x=,又∵sinα=,α∈(0,),∴cosα≈,tanα≈.tan(45°+α)==3,∴x=-30=150(米).答:这座电视发射塔的高度约为150米.例3 在△ABC中,sinA=(0°<A<45°),cosB=(45°<B<90°),求sinC与cosC的值.活动:本题是解三角形问题,在必修5中还作专门的探究,这里用到的仅是与三角函数诱导公式与和差公式有关的问题,难度不大,但应是学生必须熟练掌握的.同时也能加强学生的应用意识,提高学生分析问题和解决问题的能力.教师可让学生自己阅读、探究、讨论解决,对有困难的学生教师引导学生分析题意和找清三角形各角之间的内在联系,从而找出解决问题的路子.教师要提醒学生注意角的范围这一暗含条件.解:∵在△ABC中,A+B+C=180°,∴C=180°-(A+B).又∵sinA=且0°<A<45°,∴cosA=.又∵cosB=且45°<B<90°,∴sinB=.∴sinC=sin[180°-(A+B)]=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×+×=,cosC=cos[180°-(A+B)]=-cos(A+B)=sinAsinB-cosAcosB=×-×=.点评:本题是利用两角和差公式,来解决三角形问题的典型例子,培养了学生的应用意识,也使学生更加认识了公式的作用,解决三角形问题时,要注意三角形内角和等于180°这一暗含条件.变式训练3在△ABC中,已知sin(A-B)cosB+cos(A-B)sinB≥1,则△ABC是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰非直角三角形答案:C七、课堂小结1.学生提纲契领:学生回顾本节课都学到了哪些数学知识和数学方法,有哪些收获与提高,在公式推导中你悟出了什么样的数学思想?对于这六个公式应如何对比记忆?其中正切公式的应用有什么条件限制?怎样用公式进行简单三角函数式的化简、求值与恒等式证明。

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