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人教版高中数学必修4教案学案:1.3.1三角函数的诱导公式(一)(教、学案)

1. 3.1三角函数的诱导公式(一)一、教学目标:1.借助单位圆,推导出正弦、余弦和正切的诱导公式,能正确运用诱导公式将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,并解决有关三角函数求值、化简和恒等式证明问题2.通过公式的应用,了解未知到已知、复杂到简单的转化过程,培养学生的化归思想,以及信息加工能力、运算推理能力、分析问题和解决问题的能力。

二、重点与难点:重点:四组诱导公式的记忆、理解、运用。

难点:四组诱导公式的推导、记忆及符号的判断; 三、学法与教学用具: (1)、与学生共同探讨,应用数学解决现实问题; (2)、通过模拟试验,感知应用数字解决问题的方法,自觉养成动手、动脑的良好习惯. 四、教学过程:创设情境:我们知道,任一角α都可以转化为终边在)2,0[π内的角,如何进一步求出它的三角函数值?我们对)2,0[π范围内的角的三角函数值是熟悉的,那么若能把)2,2[ππ内的角β的三角函数值转化为求锐角α的三角函数值,则问题将得到解决,这就是数学化归思想研探新知1. 诱导公式的推导由三角函数定义可以知道:终边相同的角的同一三角函数值相等,即有公式一:)(tan )2tan()(cos )2cos()(sin )2sin(Z k k Z k k Z k k ∈=+∈=+∈=+απααπααπα (公式一) 诱导公式(一)的作用:把任意角的正弦、余弦、正切化为)2,0[π之间角的正弦、余弦、正切。

【注意】:运用公式时,注意“弧度”与“度”两种度量制不要混用,如写成︒=+︒80sin )280sin(πk ,3cos)3603cos(ππ=︒⋅+k 是不对的【讨论】:利用诱导公式(一),将任意范围内的角的三角函数值转化到)2,0[π角后,又如何将)2,0[π角间的角转化到)2,0[π角呢?除此之外还有一些角,它们的终边具有某种特殊关系,如关于坐标轴对称、关于原点对称等。

那么它们的三角函数值有何关系呢?若角α的终边与角β的终边关于x 轴对称,那么α与β的三角函数值之间有什么关系?特别地,角α-与角α的终边关于x 轴对称,由单位圆性质可以推得:ααααααtan )tan(cos )cos(sin )sin(-=-=--=- (公式二)特别地,角απ-与角α的终边关于y 轴对称,故有ααπααπααπtan )tan(cos )cos(sin )sin(-=--=-=- (公式三)特别地,角απ+与角α的终边关于原点O 对称,故有ααπααπααπtan )tan(cos )cos(sin )sin(=+-=+-=+ (公式四) 所以,我们只需研究απαπαπ-+-2,,的同名三角函数的关系即研究了βα与的关系了。

【说明】:①公式中的α指任意角;②在角度制和弧度制下,公式都成立;③记忆方法: “函数名不变,符号看象限”; 【方法小结】:用诱导公式可将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,其一般方向是: ①化负角的三角函数为正角的三角函数; ②化为)2,0[π内的三角函数; ③化为锐角的三角函数。

可概括为:“负化正,大化小,化到锐角为终了”(有时也直接化到锐角求值)。

2、例题分析:例1 求下列三角函数值:(1)sin 960; (2)43cos()6π-. 分析:先将不是)0,360⎡⎣范围内角的三角函数,转化为)0,360⎡⎣范围内的角的三角 函数(利用诱导公式一)或先将负角转化为正角然后再用诱导公式化到0,90⎡⎤⎣⎦范围内角的三角函数的值。

解:(1)sin 960sin(960720)sin 240=-=(诱导公式一)sin(18060)sin 60=+=-(诱导公式二)2=-. (2)4343cos()cos66ππ-=(诱导公式三) 77cos(6)cos66πππ=+=(诱导公式一) cos()cos 66πππ=+=-(诱导公式二)=.方法小结:用诱导公式可将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,其一般步骤是:①化负角的三角函数为正角的三角函数;②化为)0,360⎡⎣内的三角函数;③化为锐角的三角函数。

可概括为:“负化正,大化小,化到锐角为终了”(有时也直接化到锐角求值)。

例2 化简23cot cos()sin (3)tan cos ()απαπααπα⋅+⋅+⋅--.解:原式23cot (cos )sin ()tan cos ()ααπααπα⋅-⋅+=⋅+ 23cot (cos )(sin )tan (cos )ααααα⋅-⋅-=⋅- 23cot (cos )sin tan (cos )ααααα⋅-⋅=⋅-2222cos sin 1sin cos αααα=⋅=. 3 课堂练习: (1).若)cos()2sin(απαπ-=+,则α的取值集合为( )A .}42|{Z k k ∈+=ππααB .}42|{Z k k ∈-=ππααC .}|{Z k k ∈=πααD .}2|{Z k k ∈+=ππαα(2).已知,)1514tan(a =-π那么=︒1992sin( )A .21||aa + B .21aa +C .21aa +-D .211a+-(3).设角则,635πα-=)(cos )sin(sin 1)cos()cos()sin(222απαπααπαπαπ+--+++--+的值等于 ( )A .33B .-33 C .3 D .-3 (4).当Z k ∈时,])1cos[(])1sin[()cos()sin(απαπαπαπ+++++⋅-k k k k 的值为( )A .-1B .1C .±1D .与α取值有关(5).设βαβπαπ,,,(4)cos()sin()(b a x b x a x f ++++=为常数),且,5)2000(=f那么=)2004(f A .1 B .3 C .5D .7 ( )(6).已知,0cos 3sin =+αα则=+-ααααcos sin cos sin .4、课堂练习答案: (1)、D (2)、C (3)、C (4)、A (5)、C (6)、 25、作业:根据情况安排 6 板书设计:三角函数的诱导公式(一)基本概念:例1 课堂练习例21.3.1三角函数的诱导公式(一)课前预习学案预习目标:回顾记忆各特殊锐角三角函数值,在单位圆中正确识别三种三角函数线。

预习内容:1、背诵30度、45度、60度角的正弦、余弦、正切值;2、在平面直角坐标系中做出单位圆,并分别找出任意角的正弦线、余弦线、正切线。

提出疑惑:我们知道,任一角α都可以转化为终边在)2,0[π内的角,如何进一步求出它的三角函数值?我们对)2,0[π范围内的角的三角函数值是熟悉的,那么若能把)2,2[ππ内的角β的三角函数值转化为求锐角α的三角函数值,则问题将得到解决。

那么如何实现这种转化呢?课内探究学案一、学习目标:(1).借助单位圆,推导出正弦、余弦和正切的诱导公式,能正确运用诱导公式将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,并解决有关三角函数求值、化简和恒等式证明问题 (2).通过公式的应用,了解未知到已知、复杂到简单的转化过程,培养学生的化归思想,以及信息加工能力、运算推理能力、分析问题和解决问题的能力。

二、重点与难点:重点:四组诱导公式的记忆、理解、运用。

难点:四组诱导公式的推导、记忆及符号的判断; 三、学习过程:(一)研探新知1. 诱导公式的推导由三角函数定义可以知道:终边相同的角的同一三角函数值相等,即有公式一:)(tan )2tan()(cos )2cos()(sin )2sin(Z k k Z k k Z k k ∈=+∈=+∈=+απααπααπα (公式一) 诱导公式(一)的作用:把任意角的正弦、余弦、正切化为)2,0[π之间角的正弦、余弦、正切。

【注意】:运用公式时,注意“弧度”与“度”两种度量制不要混用,如写成︒=+︒80sin )280sin(πk ,3cos)3603cos(ππ=︒⋅+k 是不对的【讨论】:利用诱导公式(一),将任意范围内的角的三角函数值转化到)2,0[π角后,又如何将)2,0[π角间的角转化到)2,0[π角呢?除此之外还有一些角,它们的终边具有某种特殊关系,如关于坐标轴对称、关于原点对称等。

那么它们的三角函数值有何关系呢?若角α的终边与角β的终边关于x 轴对称,那么α与β的三角函数值之间有什么关系?特别地,角α-与角α的终边关于x 轴对称,由单位圆性质可以推得:(公式二)特别地,角απ-与角α的终边关于y 轴对称,故有(公式三) 特别地,角απ+与角α的终边关于原点O 对称,故有(公式四) 所以,我们只需研究απαπαπ-+-2,,的同名三角函数的关系即研究了βα与的关系了。

【说明】:①公式中的α指任意角;②在角度制和弧度制下,公式都成立;③记忆方法: “函数名不变,符号看象限”; 【方法小结】:用诱导公式可将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,其一般方向是: ① ; ② ; ③ 。

可概括为:“ ”(有时也直接化到锐角求值)。

(二)、例题分析:例1 求下列三角函数值:(1)sin 960; (2)43cos()6π-. 分析:先将不是)0,360⎡⎣范围内角的三角函数,转化为)0,360⎡⎣范围内的角的三角 函数(利用诱导公式一)或先将负角转化为正角然后再用诱导公式化到0,90⎡⎤⎣⎦范围内角的三角函数的值。

例2 化简23cot cos()sin (3)tan cos ()απαπααπα⋅+⋅+⋅--.(三) 课堂练习: (1).若)cos()2sin(απαπ-=+,则α的取值集合为( )A .}42|{Z k k ∈+=ππααB .}42|{Z k k ∈-=ππααC .}|{Z k k ∈=πααD .}2|{Z k k ∈+=ππαα(2).已知,)1514tan(a =-π那么=︒1992sin( )A .21||aa + B .21aa +C .21aa +-D .211a+-(3).设角则,635πα-=)(cos )sin(sin 1)cos()cos()sin(222απαπααπαπαπ+--+++--+的值等于 ( )A .33B .-33 C .3 D .-3 (4).当Z k ∈时,])1cos[(])1sin[()cos()sin(απαπαπαπ+++++⋅-k k k k 的值为( )A .-1B .1C .±1D .与α取值有关(5).设βαβπαπ,,,(4)cos()sin()(b a x b x a x f ++++=为常数),且,5)2000(=f那么=)2004(f A .1B .3C .5D .7 ( )(6).已知,0cos 3sin =+αα则=+-ααααcos sin cos sin .课后练习与提高一、选择题1.已知sin()42πα+=3sin()4πα-值为( )A. 21B. —21C. 23D. —232.cos (π+α)= —21,23π<α<π2,sin(π2-α) 值为( )A. 23B. 21 C. 23± D. —233.化简:)2cos()2sin(21-•-+ππ得( )A. sin 2cos2+B. cos2sin 2-C. sin 2cos2-D.±cos2sin 2-4.已知3tan =α,23παπ<<,那么ααsin cos -的值是( ) A 231+-B 231+-C 231-D 231+ 二、填空题5.如果,0sin tan <αα且,1cos sin 0<+<αα那么α的终边在第 象限6.求值:2sin(-1110º) -sin960º+)210cos()225cos(2︒-+︒-= . 三、解答题7.设()f θ=)cos()7(cos 221)cos(2)(sin cos 2223θθππθπθθ-++++---+-,求()3f π的值. 8.已知方程sin(α - 3π) = 2cos(α - 4π),求)sin()23sin(2)2cos(5)sin(ααπαπαπ----+-的值。

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