【文档说明】高中数学新教材人教A版必修第一册 5.2 三角函数的概念 教案 (1) 含答案【高考】.docx,共(8)页,106.942 KB,由小赞的店铺上传
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-1-【新教材】5.2.2同角三角函数的基本关系教学设计(人教A版)本节内容是学生学习了任意角和弧度制,任意角的三角函数后,安排的一节继续深入学习内容,是求三角函数值、化简三角函数式、证明三角恒等式的基本工具,是整个三角函数知识
的基础,在教材中起承上启下的作用。同时,它体现的数学思想与方法在整个中学数学学习中起重要作用。课程目标1.理解并掌握同角三角函数基本关系式的推导及应用.2.会利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明.数学学科素养1.数学抽象:理解同角三角函数基本关系式;2
.逻辑推理:“sinα±cosα”同“sinαcosα”间的关系;3.数学运算:利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明重点:理解并掌握同角三角函数基本关系式的推导及应用;难点:会利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明.教学方法:以学生为
主体,小组为单位,采用诱思探究式教学,精讲多练。教学工具:多媒体。一、情景导入公式一表明终边相同的角的三角函数值相等,那么,终边相同的角的三个三角函数值之间是否也有某种关系呢?要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引
入新课阅读课本182-183页,思考并完成以下问题-2-1.同角三角函数的基本关系式有哪两种?2.同角三角函数的基本关系式适合任意角吗?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.商数关系:sinαcosα=tan_αα≠kπ+π2,k∈Z.(2)语言叙述:同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角α的
正切.思考:“同角”一词的含义是什么?[提示]一是“角相同”,如sin2α+cos2β=1就不一定成立.二是对任意一个角(在使得函数有意义的前提下),关系式都成立,即与角的表达式形式无关,如sin215°+cos
215°=1,sin2π19+cos2π19=1等.四、典例分析、举一反三题型一应用同角三角函数关系求值例1(1)若3sin5=−,求cosα,tanα的值;(2)已知cosα=-817,求sinα,tanα的值.【答案】(1)当α是第三象限角时,cosα=-45,tan
α=34.α是第四象限角时,cosα=45,tanα=-34(2)如果α是第二象限角,那么sinα=1517,tanα=-158.如果α是第三象限角,sinα=-1517,tanα=158.【解析】(1)∵sinα=-35,α是第三、第四象限角,当α是第三象限角
时,cosα=-1-sin2α=-45,tanα=sinαcosα=34.α是第四象限角时,-3-cosα=1-sin2α=45,tanα=sinαcosα=-34(2)∵cosα=-817<0,∴α是第二或第三象限的角.如果α是第二
象限角,那么sinα=1-cos2α=1--8172=1517,tanα=sinαcosα=1517-817=-158.如果α是第三象限角,同理可得sinα=-1-cos2α=-1517,tanα=158
.解题技巧:(利用同角三角函数的基本关系解决给值求值问题的方法)(1)已知角α的某一种三角函数值,求角α的其余三角函数值,要注意公式的合理选择,一般是先选用平方关系,再用商数关系.(2)若角α所在的象限已经确定,求另两种三角函数值时,只有一组结果;若角α所在的象限不确定,应分类讨论,一般有两
组结果.提醒:应用平方关系求三角函数值时,要注意有关角终边位置的判断,确定所求值的符号.跟踪训练一1.已知sinα+3cosα=0,求sinα,cosα的值.【答案】角α的终边在第二象限时,cosα=-1010,sinα=31010
;当角α的终边在第四象限时,cosα=1010,sinα=-31010.【解析】∵sinα+3cosα=0,∴sinα=-3cosα.又sin2α+cos2α=1,∴(-3cosα)2+cos2α=1,即10cos2α=1,∴cosα=±1010.又由sinα=-3cosα,可
知sinα与cosα异号,∴角α的终边在第二或第四象限.当角α的终边在第二象限时,cosα=-1010,sinα=31010;当角α的终边在第四象限时,cosα=1010,sinα=-31010.-4-题型二三角函数式的化简、求值例2(1)化简:1-2sin130
°cos130°sin130°+1-sin2130°;(2)若角α是第二象限角,化简:tanα1sin2α-1.【答案】(1)1;(2)-1.【解析】(1)原式=sin2130°-2sin130°cos130°+cos2130°sin130°+cos2130°=|sin130°-cos130
°|sin130°+|cos130°|=sin130°-cos130°sin130°-cos130°=1.(2)原式=tanα1-sin2αsin2α=tanαcos2αsin2α=sinαcosα×|cosα||sinα|,因为α是第二象限角,所以si
nα>0,cosα<0,所以原式=sinαcosα×|cosα||sinα|=sinαcosα×-cosαsinα=-1.解题技巧:(化简三角函数式的常用方法)1、切化弦,即把非正弦、余弦函数都化成正弦、余弦函数,从而减少函数种类以便化简.2、对含有根号的,常把
根号下式子化成完全平方式,然后去根号达到化简的目的3、对于化简高次的三角函数式,往往借助于因式分解,或用“1”的代换,以降低函数次数,达到化简目的.提醒:在应用平方关系式求sinα或cosα时,其正负号是由角α所在的象限决定,不可凭空想象.跟踪训练二1.化简
:(1)cos36°-1-cos236°1-2sin36°cos36°;(2)sinθ-cosθtanθ-1.【答案】(1)1;(2)cosθ.【解析】(1)原式=cos36°-sin236°sin236°+cos236°-2sin36°cos36°=cos36°-sin
36°cos36°-sin36°2=cos36°-sin36°|cos36°-sin36°|=cos36°-sin36°cos36°-sin36°=1.(2)原式=sinθ-cosθsinθcosθ-1=cosθsinθ-cosθsinθ-cosθ=cosθ.题型三三角函数式的证明-5-例3求证:
cos1sin.1sincosxxxx+=−.【答案】见解析【解析】22cos0,sin1,1sin0cos(1sin)=(1sin)(1sin)cos(1sin)1sincos(1sin)cos1sincosxxxxxxxxxxxxxxx−++−++=−+=+=
=证明:由知所以,于是左边右边所以,原式成立.解题技巧:(三角函数式解题思路及解题技巧)1.证明恒等式常用的思路是:(1)从一边证到另一边,一般由繁到简;(2)左右开弓,即证左边、右边都等于第三者;(3)
比较法(作差,作比法).2.常用的技巧有:(1)巧用“1”的代换;(2)化切为弦;(3)多项式运算技巧的应用(分解因式).3.解决此类问题要有整体代换思想.跟踪训练三1.求证:1+2sinxcosxcos2x-sin2x=1+tanx1-tanx.【答案】见解析【解析】证明:右边=1
+sinxcosx1-sinxcosx=cosx+sinxcosx-sinx=cosx+sinx2cosx-sinxcosx+sinx=1+2sinxcosxcos2x-sin2x=左边,∴原等式成立.题型四“sinα±cosα”同
“sinαcosα”间的关系例4已知sinα+cosα=15,且0<α<π.求:(1)sinαcosα的值;(2)求sinα-cosα的值.【答案】(1)-1225;(2)75.【解析】证明:(1)∵sinα+cosα=
15,∴(sinα+cosα)2=125,-6-∴1+2sinαcosα=125,即sinαcosα=-1225.(2)∵(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=1+2425=4925.又∵0<α<π,且si
nαcosα<0,∴sinα>0,cosα<0,∴sinα-cosα>0,∴sinα-cosα=75.解题方法(“sinα±cosα”同“sinαcosα”间的关系)1、已知sinθ±cosθ求sinθcosθ,只需平方便
可.2、已知sinθcosθ求sinθ±cosθ时需开方,此时要根据已知角θ的范围,确定sinθ±cosθ的正负.跟踪训练四1.已知sinα+cosα=713,α∈(0,π),则tanα=.2.已知sinα+cosαsinα-cosα=2
,计算下列各式的值:(1)3sinα-cosα2sinα+3cosα;(2)sin2α-2sinαcosα+1.1、【答案】-125.【解析】法一:(构建方程组)因为sinα+cosα=713,①所以sin2α+cos2α+2sinαcosα=49169,即2sinαc
osα=-120169.因为α∈(0,π),所以sinα>0,cosα<0.所以sinα-cosα=(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=1713.②由①②解得sinα=1213,cosα=-513,所以tanα=sinαcosα=-125.法二:(弦化切)同法一
求出sinαcosα=-60169,sinαcosαsin2α+cos2α=-60169,tanαtan2α+1=-60169,-7-整理得60tan2α+169tanα+60=0,解得tanα=-512或tanα=
-125.由sinα+cosα=713>0知|sinα|>|cosα|,故tanα=-125.2.【答案】(1)89;(2)1310.【解析】由sinα+cosαsinα-cosα=2,化简得sinα=3cosα,所以tan
α=3.(1)法一(换元)原式=3×3cosα-cosα2×3cosα+3cosα=8cosα9cosα=89.法二(弦化切)原式=3tanα-12tanα+3=3×3-12×3+3=89.(2)原式=sin2α-2sinαcosαsin2α+cos2α+1=tan2α-2tanα
tan2α+1+1=32-2×332+1+1=1310.五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计七、作业课本184页练习及184页习题5.2.学生容易推导出同角三角函数的基本关系式,但对于运用初学时一部分学
生感到困难,5.2.2同角三角函数的基本关系同角三角函数的基本关系例3例4例1例2-8-经多例题讲解、巩固练习、小组讨论后,难点基本得以突破。