内容发布更新时间 : 2024/12/27 17:46:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
教学内容:二倍角的正弦、余弦、正切(第三课时)
??11.已知sinα=,2π<α<3π,那么sin2+cos2=_____.
315?2.若|cosθ|=,π<θ<3π,那么sin的值是( )
52210101515A. B.- C. D.-
5555?43.已知sin(α-β)cosα-cos(α-β)sinα=,且β是第三象限角,则cos的值等于
52( )
A.±
【课前复习】
5 5 B.±
25 5 C.-
5 5 D.-
25 5
【学习目标】
(1)会综合运用倍角公式、同角三角函数关系式、诱导公式、和差公式进行三角函数式的求值、化简、证明.
(2)会利用倍角公式及其他三角公式解决一些简单的实际问题.
【基础知识精讲】
本课时的内容是进一步熟悉所学过三角函数关系式、诱导公式、和(差)公式等.综合运用这些三角公式进行化简、求值和证明三角恒等式.
重点是公式的灵活运用.
难点是公式的逆向运用及变式训练. 在本课的学习中要注意弄清下面的问题:
和、差、倍、半三角公式的内在联系及推导线索是什么?
【学习方法指导】
如何利用和、差、倍、半三角公式求值?
?[例1]已知:α,β∈[0,π],tan2=
??25,cos(α+β)=,求cosβ的值. 313分析:tan2求出cosα,sinα,tanα的值,再由cosβ=cos(α+β-α)便可求出.
?解:∵tan2=
22?5>0 ,∴cosα=
?1331?tan22?1212>0,tanα=>1 1351?tan22tansinα=
?21?tan2?2
∴∴
?4<α<
?2.又∵0≤β≤π
?4<α+β<
3? 25??,∴<α+β< 134212∴sin(α+β)=
13又∵cos(α+β)=
∴cosβ=cos[(α+β)-α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα =
5512122+2=1. 13131313评注:①解这类题要注意所求角与已知角之间的相互表示.
②在限制角的范围时,一二象限用余弦;三四象限用正弦;二三象限用正切,一四象限用正弦. 如何利用和、差、倍、半三角公式进行三角函数式的化简? [例2]化简:
cos40??sin50?(1?3tan10?)sin70?1?cos40?
分析:因为此式有弦有切,首先把切化成弦,再把分母中的根号用倍角公式化简. 解:
cos40??sin50?(1?3tan10?)sin70??1?cos40?
cos40??sin50?(1?3=
cos10??3sin10?sin10?)cos40??sin50??cos10?cos10?=
22sin70?cos20?sin70??2cos20?2sin50?132sin50??cos50?(cos10??sin10?)cos40??cos10?22cos10?= 222cos20?2cos20?cos40??=
cos40??=
sin100?cos10?=1?cos40?
2cos220?2cos220??2.
=
2cos220?2cos220?评注:解这类化简题要注意以下几个问题:①要化简到最简形式,②有弦有切的形式一般把切化成弦,带有根号的用倍角公式(平方公式)去根号,③注意公式的逆用与asinα+bcosα=a2?b2sin(α+?)形式的化简.
如何利用和、差、倍、半角公式进行三角恒等式的证明?
[例3]求证:(1)[sinθ(1+sinθ)+cosθ(1+cosθ)]2[sinθ(1-sinθ)+cosθ(1-cosθ)]=sin2θ;
3
(2)cos3θ=4cosθ-3cosθ;
1?2sin?cos?1?tan??(3).
cos2??sin2?1?tan?分析:(1)把左边去括号便可推出右端;(2)考虑到左边含3θ,右边含θ,只须把cos3θ按和
22
角公式展开即可;(3)右边=tan(45°+α),左边把1用sinα+cosα替换便可证出.
2222
证明:(1)左边=(sinθ+sinθ+cosθ+cosθ)2(sinθ-sinθ-cosθ+cosθ)
2
=(sinθ+cosθ+1)(sinθ+cosθ-1)=(sinθ+cosθ)-1
=2sinθcosθ=sin2θ=右边. ∴原式成立.
(2)左边=cos(θ+2θ) =cos2θcosθ-sin2θsinθ
22
=(2cosθ-1)cosθ-2sinθcosθ
32
=2cosθ-cosθ-2cosθ(1-cosθ)
3
=4cosθ-3cosθ=右边. ∴原式成立.
sin2??cos2??2sin?cos?③左边=
cos2??sin2?(sin??cos?)2sin??cos?== (cos??sin?)(cos??sin?)cos??sin?sin?cos?=cos??sin? 右边=
sin?cos??sin?1?cos?1?∴左边=右边 ∴原式成立.
评注:一般情况下,证明三角恒等式,可以从左边推到右边,也可以从右端推到右边,本着化繁为简的原则;还可以将左、右两边同时推向一个中间结果;有时改正其等价命题可能更为方便.不管采用哪一种方式,证明时都要盯住目标,据果变形.
三角公式在代数中是如何应用的.
[例4]证明:内切圆半径为定值r的直角三角形中,以等腰直角三角形的周长最小. 分析:如图4-7-2所设.由已知得α+β=45°,l=2(x+y+r),本题的目的是要证明,当l取最小值时,α=β,故我们要找出变量x,y与已知r以及角α、β的三角函数之间的关系,并利用α+β=45°,写出角α或β的三角函数表示l的函数式.
图4-7-2
证明:如图4-7-2:设∠OAB=α,∠OBA=β,AF=AD=x,BE=BD=y,△ABC的周长为l, ∵∠C=90°,⊙O为△ABC内切圆.
∴2β=90°-2α,即α+β=45°或α-β=2α-45° ∵x=rcotα,y=rcotβ
∴l=2(x+y+r)=2r(cotα+cotβ+1) =2r(
cos?cos??+1) sin?sin?sin(???)+1)
sin?sin?=2r(
=2r[
sin45?1??cos??????cos??????2+1]