三角函数求值
一、三维目标:
(1)知识目标:能运用三角函数有关公式进行简单的恒等变换。
(2)能力目标:对于遇到角、函数名及其整体结构的分析,提高公式选择的恰当性。
(3)情感态度和价值观:角的变换体现出将未知化为已知的思想方法,这是解决三角中关于角的变换问题常用的数学方法之一。
二、教学重点:能正确地运用三角函数的有关公式进行三角函数式的求值.
三、教学难点:有关公式的灵活应用及一些常规技巧的运用.角度范围的控制。
四、教学过程: 1.讲授新课
问题一(给角求值) 50sin80(13tan10)
++ .
解:原式
2sin 80132sin 50(cos10sin10)cos102cos5+
+=2sin 80
2sin 50cos(6010
)
cos10cos5
+-=
250cos50)
22cos5+=
2cos(5045)2cos5-== [点评] 观察非特殊角的特点,找出和特殊角之间的关系。
实现函数
名与角度的统一。
问题二(给值求值) 已知tan(45°+θ)=3,求sin2θ-2cos 2θ的值
解:法一:由已知
21
tan ,3tan 1tan 1=⇒=-+θθθ
sin2θ-2cos 2
θ=θθθθ222cos sin 2cos -sin2+=5
4tan 12tan 22
-=+-θθ 法二:
sin2θ
-2cos 2θ=sin2θ-cos2θ
-1=-cos(θπ
22
+)-sin(θπ
22
+)-1
=5
41)
4(tan 1)
4tan(2)4(tan 1)
4(
tan 1222-=-+++-+++--θπθπ
θπθπ
[点评]法一:弦化切;法二:角度的配凑 问题三(给角求值)(1)已知A 、B
均为钝角且5SinA =
,10
SinB =。
求A B +。
解:cos()cos cos sin sin A B A B A B +=-,2A B ππ<+<,
74
A B π∴+=
[点评]选取恰当的函数名。
(2)已知11tan()tan (0)2
7
αββαβπ-==-∈,,且,,,
求2αβ-的值。
解:tan 2()tan tan(2)tan[2()]1tan 2()tan αββ
αβαββαββ
-+-=-+=
--⋅,
又22tan()4tan 2()1tan ()3
αβαβαβ--===--,4137tan(2)141137
αβ-
-=
=+⋅, 而tan()tan 1
tan tan[()]1tan()tan 3
αββααββαββ-+=-+===--⋅,(0)αβπ∈,,,所以
04π
α<<
,所以13tan 202724
ππ
ββππαβαβ=
-<<-<-<-=-,所以,,所以。
[点评]注意角度范围控制。
2.课堂练习
(1)11cos(2),sin(2)14αβαβ-=-
-=已知
04
2
π
π
βα<<
<<
.:αβ+求的值。
解:11cos(2)2144
π
αβαβπ-=-
<-<且
,sin(2)αβ∴-=
sin(2)242ππαβαβ-=-<-<,1
cos(2)7
αβ∴-=
cos()cos[(2)(2)]
αβαβαβ∴+=---
cos(2)cos(2)sin(2)sin(2)αβαβαβαβ=--+--
11111472
=-
⨯+= 3
π
αβ∴+=
(2)已知sin(-4
π
x)=
135,0<x<4
π
,求)
4
cos(2cos x x
+π
的值。
【解法1】∵2)4()4(πππ=++-x x ,∴cos(4π+x)=sin(4π
-x)
又cos2x=sin(2π-2x)=sin2(4π-x)=2sin(4π-x)cos(4
π
-x)
∴)4
cos(2cos x x +π=2 cos(4π-x)=213
24)1312(=⨯
【解法2】)sin )(cos sin (cos sin cos 2cos 22x x x x x x x -+=-=
)4
cos()4
sin(2π
π
+
+
x x
∴
)
4
cos(2cos x x +π
)
4
cos()
4cos()4sin(2x x x +++=
ππ
π=)4sin(2x +π [点评]:分析:角之间的关系:2
)4
()4
(π
ππ=
++-x x 及
)4
(
222
x x -=-π
π
,利用余角间的三角函数的关系便可求之。
(3)已知方程x 2+4ax +3a +1=0(a >1)的两根均tan α、tan β,且α,β∈(-2
π,2π),则tan 2
βα+的值是( )
A.2
1
B.-2
C.3
4
D.
2
1或-
2
解:tan tan 40tan tan 310
a a αβαβ+=-<⎧⎨=+>⎩,4tan()3αβ∴+=,
02
02
π
απβ⎧-<<⎪⎪⎨
⎪-<<⎪⎩,得022παβ+-<< 得tan 22αβ+=-或12
(舍去)。
故选B 。
(4)设平面内两个向量(cos sin )(cos sin )a ααb ββαβπ=,
,=,,0<<<, (1)证明:()()a b a b +⊥-;
(2)若有||||ka b a kb +=-,求(0)βαk k R -≠∈,的值。
(1)证明:(cos cos sin sin )(cos cos sin sin )a b αβαβa b αβαβ+=++-=--,,,,
所以()()110a b a b +⋅-==-=,所以()()a b a b +⊥-; (2)解:22222||()2ka b ka b k a ka b b +=+=+⋅+,
22222||()2a kb a kb a ka b k b -=-=-⋅+,又因为||||ka b a kb +=-,
所以22222222k a ka b b a ka b k b +⋅+=-⋅+,即
2222(1)4(1)0k a ka b k b -+⋅+-=,又因为||||1cos()a b a b αβ==⋅=-,,所以4cos()0k αβ-=,
0k k R ≠∈,, 所以cos()0αβ-=,又αβπ0<<<,则2
π
αβ-=-
,即2
πβα-=。
3.总结
三角函数式的求值的关键是熟练掌握公式及应用, 掌握公式的逆用和变形
三角函数式的求值的类型一般可分为:
(1)“给角求值”:给出非特殊角求式子的值。
仔细观察非特殊角的特点,找出和特殊角之间的关系,利用公式转化或消除非特殊角 (2)“给值求值”:给出一些角得三角函数式的值,求另外一些角
得三角函数式的值。
找出已知角与所求角之间的某种关系求解(3)“给值求角”:转化为给值求值,由所得函数值结合角的范围求出角。
三角函数式常用化简方法:切割化弦、高次化低次
注意点:灵活角的变形和公式的变形,重视角的范围对三角函数值的影响,对角的范围要讨论
4.作业。