【文档说明】高中数学人教A版 《必修第一册》全书课件5.5.2.pptx,共(32)页,1.733 MB,由小赞的店铺上传
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5.5.2简单的三角恒等变换C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png预学案预学案共学案共学案C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png预学案C
:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png一、半角公式❶sinα2=____________,cosα2=__________,tanα2=_________.±1-cos𝛼2±1+co
s𝛼2±1-cos𝛼1+cos𝛼C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png【即时练习】若cosα=13,且α∈(0,π),则cosα2=()A.63B.-63C.±63D.±33答案:A解析:因为α∈(0,π),
所以α2∈(0,π2).所以cosα2=1+cos𝛼2=23=63.故选A.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png微点拨❶对“半角”的理解应是广义的,不能仅限于α2是α的一半,其他如α是2α的一半,α4是α2的一半,3α2是3α的一半等
,这里面蕴含着换元思想,半角是相对而言的,描述的是两个角之间的数量关系.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png二、辅助角公式❷asinx+bcosx=________________,其中
tanφ=ba.𝑎2+𝑏2·sin(x+φ)C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png微点拨❷(1)运用辅助角公式,必须满足三个条件:同角(均为x);齐一次(均为一次的);正余全(一个是sinx,一个是cosx).(2
)常见基本形式如下:y=sinx-3cosx=2(12sinx-32cosx)=2sin(x-π3);y=sinx+cos(x+π6)=sinx+32cosx-12sinx=12sinx+32cosx=sin(x+π3);y=cos(2x+π3)+2sin2x=1
2cos2x-32sin2x+1-cos2x=-12cos2x-32sin2x+1=1-sin(2x+π6).C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png【即时练习】1.函数y=3sinx+4cosx的最大
值是()A.5B.5C.4D.3答案:B解析:因为y=3sinx+4cosx=5sin(x+φ),又sin(x+φ)∈[-1,1],所以函数y=3sinx+4cosx的最大值是5.故选B.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png2.函数y=cosx+sinx
的最小正周期为______.2π解析:y=cosx+sinx=2(22cosx+22sinx)=2sin(x+π4),所以最小正周期为2π.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png共学案C:\Users\Admini
strator\Desktop\图片1.png【学习目标】(1)能用二倍角公式推导出半角公式,并进行简单的应用.(2)能运用两角和与差及二倍角的正弦、余弦、正切公式进行简单的恒等变换.(3)掌握三角恒等变换在三角
函数中的应用.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png题型1半角公式【问题探究1】(1)我们知道在倍角公式中,“倍角是相对的”,对余弦的二倍角公式,若用α替换2α,则能得到什么结论?(2)根据上述结果,试用cosα表示sinα2,cosα2,tanα2
.提示:(1)cosα=2cos2α2-1=1-2sin2α2=cos2α2-sin2α2.(2)∵cos2α2=1+cosα2,∴cosα2=±1+cosα2.同理sinα2=±1−cosα2,tanα2=sinα2cosα
2=±1−cosα1+cosα.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png例1已知sinθ=45,且5π2<θ<3π,求sinθ2,cosθ2,tanθ2.解析:∵sinθ=45,5π2<θ<3π,∴cosθ=-1−sin2θ
=-35.∵5π4<θ2<3π2,∴sinθ2=-1−cosθ2=-255,cosθ2=-1+cosθ2=-55,tanθ2=sinθ2cosθ2=2.C:\Users\Administrator\Desktop\图片
1.png题后师说利用半角公式求值的步骤C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png跟踪训练1已知π<θ<2π,且cosθ=-45,则tanθ2=()A.-3B.3C.-13D.13答案:A解析:因为π<θ<2π,所以π2<θ2<π,所以
tanθ2=-1−cosθ1+cosθ=-1−−451+−45=-3.故选A.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png题型2三角函数式的化简、证明例2已知π<α<3π2,化简:1+sinα1+cosα−1
−cosα+1−sinα1+cosα+1−cosα.解析:原式=sinα2+cosα222cosα2−2|sinα2|+sinα2−cosα222cosα2+2|sinα2|.∵π<α<3π2,∴π2<α2<3π4,∴cosα2<0,
sinα2>0,∴原式=sinα2+cosα22−2sinα2+cosα2+sinα2−cosα222sinα2−cosα2=-sinα2+cosα22+sinα2−cosα22=-2cosα2.C:\Users\Adminis
trator\Desktop\图片1.png学霸笔记:化简、证明问题中的“三变”(1)变角:三角变换时通常先寻找式子中各角之间的关系,通过拆、凑等手段消除角之间的差异,合理选择联系它们的公式.(2)变名:观察三角函数
种类的差异,尽量统一函数的名称,如统一为弦或统一为切.(3)变式:观察式子的结构形式的差异,选择适当的变形途径,如升幂、降幂、配方、开方等.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.pn
g跟踪训练2求证:2sinxcosxsinx+cosx−1sinx−cosx+1=1+cosxsinx.证明:左边=2sinxcosx2sinx2cosx2−2sin2x22sinx2cosx2+2sin2x2=2sinxcosx4sin2x2cos2x2−sin2x2=si
nx2sin2x2=cosx2sinx2=2cos2x22sinx2cosx2=1+cosxsinx=右边.所以原等式成立.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png题型3辅
助角公式的应用【问题探究2】(1)请同学们根据两角和与差的正弦公式合并式子:sinx±cosx,sinx±3cosx,cosx±3sinx.(2)一般地,对于y=asinx+bcosx,如何进行合并呢?C:\Users\Adminis
trator\Desktop\图片2.pngC:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png例3已知函数f(x)=2sinxcosx+cos(2x-π6)+cos(2x+π6),x∈R.(1)求fπ1
2的值;(2)求函数f(x)在区间[π2,π]上的单调区间.C:\Users\Administrator\Desktop\图片2.pngC:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png学霸笔记解此类问题首先利用两角和与差
的正弦公式、二倍角公式、辅助角公式化简已知函数式,转化为正弦(余弦)型函数,再研究三角函数的性质.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png跟踪训练3已知函数f(x)=sinxcosx-32cos2x.(1)求函数f(x)的最小正周期;(2)求函数f(x)在[
0,π2]上的值域.解析:(1)f(x)=sinxcosx-32cos2x=12sin2x-32cos2x=sin(2x-π3),∴f(x)的最小正周期T=2π2=π.(2)当0≤x≤π2时,-π3≤2x-π3≤2π3,∴-32≤sin(2x-π3)≤1,∴-32≤f(x)≤
1,即f(x)在[0,π2]上的值域为[-32,1].C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png题型4三角恒等变换的实际应用例4(见教材5.5.2例10)如图,已知OPQ是半径为1,圆心角为π3的扇形,C是扇形弧上的动点
,ABCD是扇形的内接矩形.记∠POC=α,求当角α取何值时,矩形ABCD的面积最大?并求出这个最大面积.C:\Users\Administrator\Desktop\图片2.pngC:\Users\Administrat
or\Desktop\图片1.png学霸笔记:(1)解答此类问题,关键是合理引入辅助角,确定各量之间的关系,将实际问题转化为三角函数问题,再利用三角函数的有关知识求解.(2)在求解过程中,要注意三点:①充分借
助平面几何性质,寻找数量关系.②注意实际问题中变量的范围.③重视三角函数有界性的影响.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png跟踪训练4如图所示,要把半径为R的半圆形木料截成长方形,应怎样截取才能使△OAB的周长最大?C:\Users\Ad
ministrator\Desktop\图片2.pngC:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png随堂练习1.已知cosα=-15,π2<α<π,则sinα2=()A.-105B.105C.-155D.155答案:D解析:∵
π2<α<π,∴π4<α2<π2,∵cosα=-15,∴sinα2=1−cosα2=155.故选D.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png2.函数f(x)=sinx2+cosx2的最小正
周期和最大值分别是()A.2π和2B.2π和2C.4π和2D.4π和2答案:C解析:∵f(x)=sinx2+cosx2=2sin(x2+π4),∴f(x)的最小正周期为T=2π12=4π,最大值为2.故选C.C:\U
sers\Administrator\Desktop\图片1.png3.已知α∈(π,3π2),则12−12cosα=()A.sinα2B.cosα2C.-sinα2D.-cosα2答案:A解析:12−12cosα=12−121−2sin2α2=sinα2,α∈(π,3π
2),α2∈(π2,3π4),故sinα2>0,故12−12cosα=sinα2=sinα2.故选A.C:\Users\Administrator\Desktop\图片1.png4.若函数y=2sinx+acosx的最
大值为3,则a的值为________.5解析:因为y=2sinx+acosx=4+asin(x+φ)(tanφ=a2),即函数y=2sinx+acosx的最大值为4+a,由已知有4+a=3,即a=9-4=5.C:\Users\Admini
strator\Desktop\图片1.png课堂小结1.半角公式的推导.2.利用半角公式解决三角函数式的化简与三角恒等式的证明.3.辅助角公式的推导.4.利用辅助角公式研究三角函数的性质.5.辅助角公式在实际问题
中的应用.