3.2《简单的三角恒等变换》教学设计
【教学目标】
1会用已学公式进行三角函数式的化简、求值和证明,引导学生推导半角公式,积化和差、和差化积公式(公式不要求记忆),
2使学生进一步提高运用转化、换元、方程等数学思想解决问题的能力.
【导入新课】
习引入:复习倍角公式、、
先让学生默写三个倍角公式,注意等号两边角的关系,特别注意.既然能用单角
表示倍角,那么能否用倍角表示单角呢?
新授课阶段
半角公式的推导及理解 :
试以表示.
解析:我们可以通过二倍角和来做此题.(二倍角公式中以(代2(,代()
解:因为,可以得到;
因为,可以得到.
两式相除可以得到.
点评:⑴以上结果还可以表示为:
[ww#w~.z%zst@ep^.com]
并称之为半角公式(不要求记忆),符号由角的象限决定.
⑵降倍升幂公式和降幂升倍公式被广泛用于三角函数式的化简、求值、证明.
⑶代数式变换往往着眼于式子结构形式的变换,三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,并以此为依据选择可以联系他们的适当公式,这是三角式恒等变换的重要特点.
例2 求证:
(1);
(2).
解析:回忆并写出两角和与两角差的正余弦公式,观察公式与所证式子的联系.
证明:(1)因为和是我们所学习过的知识,因此我们从等式右边着手.
;.
两式相加得;
即;
(2)由(1)得①;设,
那么.[来&源~:*zzstep.co@m%]
把的值代入①式中得.
点评:在例2证明中用到了换元思想,(1)式是积化和差的形式,(2)式是和差化积的形式,在后面的练习当中还有六个关于积化和差、和差化积的公式.
例3 求函数的周期,最大值和最小值.
解析:利用三角恒等变换,先把函数式化简,再求相应的值.[中~@%国*教^育出版网]
解: ,
所以,所求的周期,最大值为2,最小值为.[www.zz~*ste&^p.@com]
点评:例3是三角恒等变换在数学中应用的举例,它使三角函数中对函数的性质研究得到延伸,体现了三角变换在化简三角函数式中的作用.
课堂小结
用和(差)角公式、倍角公式进行简单的恒等变换.我们要对三角恒等变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法加深认识,学会灵活运用.
作业[来源:Z&xx&k.Com]
课本p143 习题3.2 A组1、(1)(5) 3 、5[来#%源&:~中教^网]
拓展提升
1.已知cos(α+β)cos(α-β)=,则cos2α-sin2β的值为( )[w^&ww.zzst%~ep.#com]
A.- B.- C. D.
2.在△ABC中,若sinAsinB=cos2,则△ABC是( )
A.等边三角形 B.等腰三角形 [来源^:&*@中~教网]
C.不等边三角形 D.直角三角形
3.sinα+sinβ=(cosβ-cosα),且α∈(0,π),β∈(0,π),则α-β等于( )
A.- B.- C. D.[来源:学+科+网Z+X+X+K]
4.已知cos(α+β)cos(α-β)=,则cos2α-sin2β的值为( )
A.- B.- C. D.
5.在△ABC中,若sinAsinB=cos2,则△ABC是( )[来源:Z#xx#k.Com]
A.等边三角形 B.等腰三角形
C.不等边三角形 D.直角三角形
6.sinα+sinβ=(cosβ-cosα),且α∈(0,π),β∈(0,π),则α-β等于( )
A.- B.- C. D.
7.已知sin(α+β)sin(β-α)=m,则cos2α-cos2β等于( )
A.-m B.m C.-4m D.4m
二、填空题
8.sin20°cos70°+sin10°sin50°=_________.
9.已知α-β=,且cosα+cosβ=,则cos(α+β)等于_________.
三、解答题
10.已知f(x)=-+,x∈(0,π).
(1)将f(x)表示成cosx的多项式;
(2)求f(x)的最小值.
[来源:学科网ZXXK]
12.已知△ABC的三个内角A、B、C满足:A+C=2B,,求cos的值.
13. 已知sinA+sin3A+sin5A=a,cosA+cos3A+cos5A=b,
求证:(2cos2A+1)2=a2+b2.
14. 求证:cos2x+cos2(x+α)-2cosxcosαcos(x+α)=sin2α.
15. 求函数y=cos3x·cosx的最值.
参考答案
一、选择题:1.C 2. B 3. D 4.C 5. B 6. D 7. B
二、填空题:8. 9.-
三、解答题
10.解:(1)f(x)==cos2x+cosx=2cos2x+cosx-1.
(2)∵f(x)=2(cosx+)2-,且-1≤cosx≤1,
∴当cosx=-时,f(x)取得最小值-.
11 分析:本小题考查三角函数的基础知识,利用三角公式进行恒等变形和运算的能力.
解:由题设条件知B=60°,A+C=120°,
∵-=-2,
∴=-2.
将上式化简为cosA+cosC=-2cosAcosC,
利用和差化积及积化和差公式,上式可化为
2coscos=-[cos(A+C)+cos(A-C)],
将cos=cos60°=,cos(A+C)=cos120°=-代入上式得cos=-cos(A-C),
将cos(A-C)=2cos2()-1代入上式并整理得4cos2()+2cos-3=0,
即[2cos-][2cos+3]=0.
∵2cos+3≠0,∴2cos-=0.
∴cos=.
12.证明:由已知得
∴
两式平方相加得(2cos2A+1)2=a2+b2.
13.证明:左边=(1+cos2x)+[1+cos(2x+2α)]-2cosxcosαcos(x+α)
=1+[cos2x+cos(2x+2α)]-2cosxcosαcos(x+α)
=1+cos(2x+α)cosα-cosα[cos(2x+α)+cosα]
=1+cos(2x+α)cosα-cosαcos(2x+α)-cos2α[来源:Z|xx|k.Com]
=1-cos2α=sin2α
=右边,
∴原不等式成立.
14.解:y=cos3x·cosx
=(cos4x+cos2x)
=(2cos22x-1+cos2x)
=cos22x+cos2x-
=(cos2x+)2-.
∵cos2x∈[-1,1],
∴当cos2x=-时,y取得最小值-;
当cos2x=1时,y取得最大值1.
【点此下载】