第六课时 两角和与差的余弦、正弦、正切(三)
教学目标:
进一步熟练掌握两角和与差的余弦、正弦、正切公式的灵活应用;提高学生的推理能力,培养学生用联系变化的观点看问题,提高学生的数学素质,使学生树立科学的世界观.
教学重点:
利用两角和与差的余弦、正弦、正切公式解决一些综合性问题.
教学难点:
怎样使学生对所学知识融会贯通,运用自如.
教学过程:
Ⅰ.复习回顾
cos(α±β)=cosαcosβsinαsinβ
sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
tan(α±β)=
Ⅱ.讲授新课
[例1]已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0且a≠c)的两个根为tanα、tanβ,
求tan(α+β)的值.
分析:由题意可得tanα、tanβ为一元二次方程的两根,由韦达定理可知tanα+tanβ=-,且tanα·tanβ=,联想两角和的正切公式,不难求得tan(α+β)的值.
解:由a≠0和一元二次方程根与系数的关系,可知:
且a≠c
所以tan(α+β)===-=.
评述:在解题时要先仔细分析题意,联想相应知识,选定思路,再着手解题.
[例2]设sinθ+cosθ=,<θ<π,求sin3θ+cos3θ与tanθ-cotθ的值.
解:∵sinθ+cosθ=
∴sin2θ+2sinθcosθ+cos2θ=
∴sinθcosθ=-
又sin3θ+cos3θ=(sinθ+cosθ)(sin2θ-sinθcosθ+cos2θ)
=(sinθ+cosθ)(1-sinθcosθ)= (1+)=
又∵<θ<π ∴sinθ>0,cosθ<0
∴sinθ-cosθ=
∴tanθ-cotθ=-=
===-
评述:(1)在sinθ+cosθ、sinθcosθ与sinθ-cosθ中,知其中之一便可求出另外两个.
(2)解决有关sinθ+cosθ、sinθcosθ与sinθ-cosθ的问题是三角函数中的一类重要问题.
[例3]tan2Atan(30°-A)+tan2Atan(60°-A)+tan(30°-A)tan(60°-A)=_____.
解:原式=tan2A[tan(30°-A)+tan(60°-A)]+[tan(30°-A)tan(60°-A)]
=tan2Atan[(30°-A)+(60°-A)][1-tan(30°-A)tan(60°-A)]
+[tan(30°-A)tan(60°-A)]
=tan2Atan(90°-2A)[1-tan(30°-A)tan(60°-A)]+[tan(30°-A)tan(60°-A)]
=tan2A·cot2A[1-tan(30°-A)tan(60°-A)]+[tan(30°-A)tan(60°-A)]
=1
评述:先仔细观察式子中所出现的角,灵活应用公式进行变形,然后化简、求值.
[例4]已知tanα、tanβ是方程x2-3x-3=0的两个根,求sin2(α+β)-3sin(α+β)cos(α+β)-3cos2(α+β)的值.
解:由题意知
∴tan(α+β)===
sin2(α+β)-3sin(α+β)cos(α+β)-3cos2(α+β)
=cos2(α+β)[tan2(α+β)-3tan(α+β)-3]
=[tan2(α+β)-3tan(α+β)-3]
=[()2-3×-3]=-3
[例5]已知α、β为锐角,cosα=,tan(α-β)=-,求cosβ的值.
解:由α为锐角,cosα=,∴sinα=.
由α、β为锐角,又tan(α-β)=-
∴cos(α-β)=,sin(α-β)=-
∴cosβ=cos[α-(α-β)]=cosα·cos(α-β)+sinα·sin(α-β)
=×+×(-)=
Ⅲ.课堂练习
1.若方程x2+mx+m+1=0的两根为tanα、tanβ.求证sin(α+β)=cos(α+β).
解:由题意可知
由:tan(α+β)=
得:tan(α+β)==1
即:sin(α+β)=cos(α+β)
∴命题得证.
评述:要注意已知条件与所求结论中涉及三角函数的关系,选择适当的关系式进行转化.
2.若△ABC的三内角成等差数列,且A<B<C,tanAtanC=2+,求角A、B、C的大小.
分析:由A、B、C为△ABC的三内角,可知A+B+C=180°,又已知A、B、C为等差数列,即2B=A+C,所以B=60°且A+C=120°与已知条件中的tanAtanC=2+可联系求出tanA、tanC,从而确定A、C.
解:由题意知: 解之得:B=60°且A+C=120°
∴tan(A+C)=tan120°=-=
又∵tanAtanC=2+
∴tanA+tanC=tan(A+C)(1-tanAtanC)
=tan120°(1-2-)=- (-1-)=3+
∵tanA、tanC可作为一元二次方程x2-(3+)x+(2+)=0的两根
又∵0<A<B<C<π
∴tanA=1,tanC=2+ 即:A=45°,C=75°
答:A、B、C的大小分别为45°、60°、75°.
评述:要注意挖掘隐含条件,联想相关知识,构造方程等等.
3.如果sinα+sinβ=a,cosα+cosβ=b,ab≠0,则cos(α-β)等于 ( )
A. B. C. D. -1
分析:由已知条件中的两关系式结合同角三角函数的平方关系式sin2α+cos2α=1不难求得cos(α-β),再利用平方关系求得sin(α-β).
解:由
得:a2+b2=sin2α+sin2β+2sinαsinβ+cos2α+cos2β+2cosαcosβ
=2+2cos(α-β)
∴cos(α-β)=-1
评述:遇到这种已知条件式时,往往要结合同角三角函数平方关系式.
Ⅳ.课时小结
在解决三角函数问题时,常常要将和角公式、差角公式、诱导公式、同角三角函数基本关系式等等综合使用.
Ⅴ.课后作业
课本P101 9 ,10,11,13
两角和与差的余弦、正弦、正切(二)
1.cos(-15°)等于 ( )
A. B. C. D.
2.在△ABC中,若sinAsinB<cosAcosB,则△ABC的形状为 ( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.锐角三角形 D.以上均可能
3.sin-cos的值是 ( )
A.0 B.- C. D.2
4.若tan(α+β)=,tan(β-)=,则tan(α+)等于 ( )
A. B. C. D.
5.的值是 ( )
A.2 B.-2 C. D.-
6.已知cosθ=-,且θ∈(π,π),则tan(θ-)= .
7.tan70°+tan50°-tan70°tan50°的值等于 .
8.若cos(α-β)=,cos(α+β)=-,则tanα·tanβ= .
9.已知cosα-cosβ=,sinα-sinβ=-,则cos(α-β)= .
10.已知:<β<α<,且cos(α-β)=,sin(α+β)=-,计算sin2α的值.
11.已知tanα,tanβ是方程x2+(4m+1)x+2m=0的两个根,且m≠-.
求的值.
12.已知3sinβ=sin(2α+β),α≠kπ+,α+β≠kπ+,k∈Z.
求证:tan(α+β)=2tanα.
两角和与差的余弦、正弦、正切(二)答案
1.D 2.B 3.B 4.C 5.B 6. 7.- 8. 9.
10.已知:<β<α<,且cos(α-β)=,sin(α+β)=-,计算sin2α的值.
利用sin2α=sin[(α-β)+(α+β)]可求得sin2α=-.
11.已知tanα,tanβ是方程x2+(4m+1)x+2m=0的两个根,且m≠-.
求的值.
解:由题知tanα+tanβ=-(4m+1),tanα·tanβ=2m
==
==
12.已知3sinβ=sin(2α+β),α≠kπ+,α+β≠kπ+,k∈Z.
求证:tan(α+β)=2tanα.
sinβ=sin[(α+β)-α]
sin(2α+β)=sin[(α+β)+α] 两边展开、移项,合并同类项即可.
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