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三角恒等变换教案

教学过程一、课堂导入思路1.我们知道变换是数学的重要工具,也是数学学习的主要对象之一,三角函数主要有以下三个基本的恒等变换:代数变换、公式的逆向变换和多向变换以及引入辅助角的变换.前面已经利用诱导公式进行了简单的恒等变换,本节将综合运用和(差)角公式、倍角公式进行更加丰富的三角恒等变换.思路2.三角函数的化简、求值、证明,都离不开三角恒等变换.学习了和角公式,差角公式,倍角公式以后,我们就有了进行三角变换的新工具,从而使三角变换的内容、思路和方法更加丰富和灵活,同时也为培养和提高我们的推理、运算、实践能力提供了广阔的空间和发展的平台.对于三角变换,由于不同的三角函数式不仅会有结构形式方面的差异,而且还会有所包含的角,以及这些角的三角函数种类方面的差异,因此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它们的适当公式,这是三角式恒等变换的重要特点.二、复习预习复习三角函数值的计算及诱导公式(一)-(六)。

απαsin )2sin(=+k , απαcos )2cos(=+k , απαtan )2tan(=+k (公式一) sin()sin , cos()cos , tan()tan (公式二) sin()sin , cos()cos , tan()tan (公式三)ααπsin sin(=-), ααπ-cos cos(=-), ααπtan tan(-=-) (公式四)sin()cos 2 (公式五)sin()cos 2 (公式六)cos()sin2cos()sin2三、知识讲解考点1两角和的正弦、余弦、正切公式⑴()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+;⑵()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-;⑶()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-;⑷()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+; ⑸()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+ ⇒ (()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ-=-+);⑹()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=- ⇒ (()()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ+=+-).考点2二倍角的正弦、余弦、正切公式⑴sin22sin cos ααα=.222)cos (sin cos sin 2cos sin 2sin 1ααααααα±=±+=±⇒ ⑵2222cos2cossin 2cos 112sin ααααα=-=-=-⇒升幂公式2sin2cos 1,2cos2cos 122αααα=-=+ ⇒降幂公式2cos 21cos 2αα+=,21cos 2sin 2αα-=. ⑶22tan tan 21tan ααα=-.2tan12tan 1 cos ;2tan12tan 2 sin :222αααααα万能公式+-=+=考点3 辅助角公式把两个三角函数的和或差化为“一个三角函数,一个角,一次方”的 B x A y ++=)sin(ϕϖ形式。

()sin cos αααϕA +B =+,其中tan ϕB =A.四、例题精析考点一 两角和的正弦、余弦、正切公式 例1已知α∈(4π,43π),β∈(0,4π),cos (α-4π)=53,sin(43π+β)=135,求sin(α+β)的值.【规范解答】∵α-4π+43π+β=α+β+2π,α∈(43,4ππ) β∈(0,1sin 311≤-≤-x )∴α-4π∈(0,2π) β+43π∈(43π,π)∴sin(α-4π)=54 cos(βπ+43)=-1312 ∴sin(α+β)=-cos[2π+(α+β)]=-cos[(α-4π)+(βπ+43)]=6556【总结与反思】这道题主要考察了诱导公式及两角和的余弦公式,先通过诱导公式的变形然后带入余弦公式即可。

例2计算sin 68°sin 67°-sin 23°cos 68°的值为().A.-22D.1【规范解答】原式=sin 68°cos 23°-cos 68°sin 23°=sin(68°-23°)=sin 45°=22. 【总结与反思】本题考察了两角差的正弦公式,带入公式即可。

考点二二倍角公式的应用例3化简4221 2cos2cos22tan()sin()44x xx xππ-+-+【规范解答】切化弦,合理使用倍角公式.原式=22212sin cos22sin()cos() 44cos()4x xx xxπππ-+---=21(1sin2)22sin()cos()44xx xππ---=21cos22sin(2)2xxπ-=12cos 2x.【总结与反思】三角函数式的化简要遵循“三看”原则:(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“切化弦”;(3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”等.例4 化简:(sin α+cos α-1)(sin α-cos α+1)sin 2α.【规范解答】原式=⎝⎛⎭⎪⎫2sinα2cosα2-2sin2α2⎝⎛⎭⎪⎫2sinα2cosα2+2sin2α24sinα2cosα2cos α=⎝⎛⎭⎪⎫cosα2-sinα2⎝⎛⎭⎪⎫cosα2+sinα2sinα2cosα2cos α=⎝⎛⎭⎪⎫cos2α2-sin2α2sinα2cosα2cos α=cos αsinα2cosα2cos α=tanα2.【总结与反思】三角函数式的化简要遵循“三看”原则:(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“切化弦”;(3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,常见的有“遇到分式要通分”等.考点三 辅助角公式的应用例5 已知函数f(x)=2cos 2x +sin2x.(1)求()3f 的值; 2)求f(x)的最大值和最小值.高考对两角和与差的正弦、余弦、正切公式及二倍角公式的考查还往往渗透在研究三角函数性质中.需要利用这些公式,先把函数解析式化为y=A sin(ωx+φ)的形式,再进一步讨论其定义域、值域和最值、单调性、奇偶性、周期性、对称性等性质.课程小结1.本节课主要是三角恒等变换的应用,通过三角恒等变形,把形如y=a sin x+b cos x的函数转化为形如y=A sin(ωx+φ)的函数,从而能顺利考查函数的若干性质,达到解决问题的目的.在教学中教师要强调:分析、研究三角函数的性质,是三角函数的重要内容.如果给出的三角函数的表达式较为复杂,我们必须先通过三角恒等变换,将三角函数的解析式变形化简,然后再根据化简后的三角函数,讨论其图象和性质.因此,三角恒等变换是求解三角函数问题的一个基本步骤.但需注意的是,在三角恒等变换过程中,由于消项、约分、合并等原因,函数的定义域往往会发生一些变化,从而导致变形化简后的三角函数与原三角函数不等价.因此,在对三角函数式进行三角恒等变换后,还要确定原三角函数的定义域,并在这个定义域内分析其性质.2.在三角恒等变化中,首先是掌握利用向量的数量积推导出两角差的余弦公式,并由此导出角和与差的正弦、余弦、正切公式,二倍角公式和积化差、和差化积及半角公式,以此作为基本训练.其次要搞清楚各公式之间的内在联系,自己画出知识结构图.第三就是在三角恒等变换中,要结合第一章的三角函数关系、诱导公式等基础知识,对三角知识有整体的把握.3.今后高考对三角变换的考查估计仍以考查求值为主.和、差、倍、半角的三角函数公式、同角关系的运用仍然是重点考查的地方,应该引起足够重视,特别是对角的范围的讨论,从而确定符号.另外,在三角形中的三角变换问题,以及平面向量为模型的三角变换问题将是高考的热点.。

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