高中数学 第三章 第八课时 二倍角的正弦余弦正切二教案 苏教版必修3.docx
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高中数学第三章第八课时二倍角的正弦余弦正切二教案苏教版必修3
2019-2020年高中数学第三章第八课时二倍角的正弦、余弦、正切
(二)教案苏教版必修3
教学目标:
掌握和角、差角、倍角公式的一些应用,解决一些实际问题;培养学生理论联系实际的观点和对数学的应用意识.
教学重点:
和角、差角、倍角公式的灵活应用.
教学难点:
如何灵活应用和、差、倍角公式进行三角式化简、求值、证明恒等式.
教学过程:
Ⅰ.复习回顾
回顾上节课所推导的二倍角的正弦、余弦、正切公式.
Ⅱ.讲授新课
现在我们继续探讨和角、差角、倍角公式的一些应用.
[例1]求证
=
.
分析:
运用比例的基本性质,可以发现原式等价于
=
,此式右边就是tan2θ.
证明:
原式等价于
=tan2θ
而上式左边=
=
=
=tan2θ=右边
∴上式成立.即原式得证.
[例2]利用三角公式化简sin50°(1+
tan10°)
解:
原式=sin50°(1+
)
=sin50°·
=2sin50°·
=2cos40°·
=
=
=1
或:
原式=sin50°(1+tan60°tan10°)
=sin50°(1+
)
=sin50°·
=sin50°·
=
=
=
=1
评述:
在三角函数式的求值、化简与恒等变形中,有两种典型形式应特别注意,它们在解决上述几类问题中,起着重要作用,这两种典型形式是:
sinx+cosx=
sin(x+
);sinx+
cosx=2sin(x+
);
cosx+
sinx=2sin(x+
)
Ⅲ.课堂练习
课本P1101、2、3.
练习题:
1.若-2π<α<-
,则
的值是()
A.sin
B.cos
C.-sin
D.-cos
解:
=
=
=
∵-2π<α<-
,∴-π<
<-
,∴cos
<0
∴原式=-cos
2.已知tan
=
,求
的值.
解:
=
=
=tan
=
∴
的值为
.
3.证明
-sin2θ=4cos2θ
证法一:
左边=
-2sinθcosθ
=
-2sinθcosθ
=
=
=
=4cos2θ=右边
证法二:
∵(4cos2θ+sin2θ)(2tanθ-1)
=8sinθcosθ-4cos2θ+4sin2θ-2sinθcosθ
=6sinθcosθ-4cos2θ+4sin2θ
又∵3sin2θ-4cos2θ=6sinθcosθ-4cos2θ+4sin2θ
∴(4cos2θ+sin2θ)(2tanθ-1)=3sin2θ-4cos2θ
∴
=4cos2θ+sin2θ
即:
-sin2θ=4cos2θ
Ⅳ.课时小结
进一步熟练掌握和角、差角、倍角公式的灵活应用,注意要正确使用公式进行三角式的化简、求值、证明.
Ⅴ.课后作业
课本P110习题5、6
2019-2020年高中数学第三章第六课时两角和与差的余弦、正弦、正切(三)教案苏教版必修3
教学目标:
进一步熟练掌握两角和与差的余弦、正弦、正切公式的灵活应用;提高学生的推理能力,培养学生用联系变化的观点看问题,提高学生的数学素质,使学生树立科学的世界观.
教学重点:
利用两角和与差的余弦、正弦、正切公式解决一些综合性问题.
教学难点:
怎样使学生对所学知识融会贯通,运用自如.
教学过程:
Ⅰ.复习回顾
cos(α±β)=cosαcosβsinαsinβ
sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ
tan(α±β)=
Ⅱ.讲授新课
[例1]已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0且a≠c)的两个根为tanα、tanβ,
求tan(α+β)的值.
分析:
由题意可得tanα、tanβ为一元二次方程的两根,由韦达定理可知tanα+tanβ=-
,且tanα·tanβ=
,联想两角和的正切公式,不难求得tan(α+β)的值.
解:
由a≠0和一元二次方程根与系数的关系,可知:
且a≠c
所以tan(α+β)=
=
=-
=
.
评述:
在解题时要先仔细分析题意,联想相应知识,选定思路,再着手解题.
[例2]设sinθ+cosθ=
,
<θ<π,求sin3θ+cos3θ与tanθ-cotθ的值.
解:
∵sinθ+cosθ=
∴sin2θ+2sinθcosθ+cos2θ=
∴sinθcosθ=-
又sin3θ+cos3θ=(sinθ+cosθ)(sin2θ-sinθcosθ+cos2θ)
=(sinθ+cosθ)(1-sinθcosθ)=
(1+
)=
又∵
<θ<π∴sinθ>0,cosθ<0
∴sinθ-cosθ=
∴tanθ-cotθ=
-
=
=
=
=-
评述:
(1)在sinθ+cosθ、sinθcosθ与sinθ-cosθ中,知其中之一便可求出另外两个.
(2)解决有关sinθ+cosθ、sinθcosθ与sinθ-cosθ的问题是三角函数中的一类重要问题.
[例3]tan2Atan(30°-A)+tan2Atan(60°-A)+tan(30°-A)tan(60°-A)=_____.
解:
原式=tan2A[tan(30°-A)+tan(60°-A)]+[tan(30°-A)tan(60°-A)]
=tan2Atan[(30°-A)+(60°-A)][1-tan(30°-A)tan(60°-A)]
+[tan(30°-A)tan(60°-A)]
=tan2Atan(90°-2A)[1-tan(30°-A)tan(60°-A)]+[tan(30°-A)tan(60°-A)]
=tan2A·cot2A[1-tan(30°-A)tan(60°-A)]+[tan(30°-A)tan(60°-A)]
=1
评述:
先仔细观察式子中所出现的角,灵活应用公式进行变形,然后化简、求值.
[例4]已知tanα、tanβ是方程x2-3x-3=0的两个根,求sin2(α+β)-3sin(α+β)cos(α+β)-3cos2(α+β)的值.
解:
由题意知
∴tan(α+β)=
=
=
sin2(α+β)-3sin(α+β)cos(α+β)-3cos2(α+β)
=cos2(α+β)[tan2(α+β)-3tan(α+β)-3]
=
[tan2(α+β)-3tan(α+β)-3]
=
[(
)2-3×
-3]=-3
[例5]已知α、β为锐角,cosα=
,tan(α-β)=-
,求cosβ的值.
解:
由α为锐角,cosα=
,∴sinα=
.
由α、β为锐角,又tan(α-β)=-
∴cos(α-β)=
,sin(α-β)=-
∴cosβ=cos[α-(α-β)]=cosα·cos(α-β)+sinα·sin(α-β)
=
×
+
×(-
)=
Ⅲ.课堂练习
1.若方程x2+mx+m+1=0的两根为tanα、tanβ.求证sin(α+β)=cos(α+β).
解:
由题意可知
由:
tan(α+β)=
得:
tan(α+β)=
=1
即:
sin(α+β)=cos(α+β)
∴命题得证.
评述:
要注意已知条件与所求结论中涉及三角函数的关系,选择适当的关系式进行转化.
2.若△ABC的三内角成等差数列,且A<B<C,tanAtanC=2+
,求角A、B、C的大小.
分析:
由A、B、C为△ABC的三内角,可知A+B+C=180°,又已知A、B、C为等差数列,即2B=A+C,所以B=60°且A+C=120°与已知条件中的tanAtanC=2+
可联系求出tanA、tanC,从而确定A、C.
解:
由题意知:
解之得:
B=60°且A+C=120°
∴tan(A+C)=tan120°=-
=
又∵tanAtanC=2+
∴tanA+tanC=tan(A+C)(1-tanAtanC)
=tan120°(1-2-
)=-
(-1-
)=3+
∵tanA、tanC可作为一元二次方程x2-(3+
)x+(2+
)=0的两根
又∵0<A<B<C<π
∴tanA=1,tanC=2+
即:
A=45°,C=75°
答:
A、B、C的大小分别为45°、60°、75°.
评述:
要注意挖掘隐含条件,联想相关知识,构造方程等等.
3.如果sinα+sinβ=a,cosα+cosβ=b,ab≠0,则cos(α-β)等于()
A.
B.
C.
D.
-1
分析:
由已知条件中的两关系式结合同角三角函数的平方关系式sin2α+cos2α=1不难求得cos(α-β),再利用平方关系求得sin(α-β).
解:
由
得:
a2+b2=sin2α+sin2β+2sinαsinβ+cos2α+cos2β+2cosαcosβ
=2+2cos(α-β)
∴cos(α-β)=
-1
评述:
遇到这种已知条件式时,往往要结合同角三角函数平方关系式.
Ⅳ.课时小结
在解决三角函数问题时,常常要将和角公式、差角公式、诱导公式、同角三角函数基本关系式等等综合使用.
Ⅴ.课后作业
课本P1019,10,11,13
两角和与差的余弦、正弦、正切
(二)
1.cos(-15°)等于()
A.
B.
C.
D.
2.在△ABC中,若sinAsinB<cosAcosB,则△ABC的形状为()
A.直角三角形B.钝角三角形
C.锐角三角形D.以上均可能
3.sin
-
cos
的值是()
A.0B.-
C.
D.2
4.若tan(α+β)=
,tan(β-
)=
,则tan(α+
)等于()
A.
B.
C.
D.
5.
的值是()
A.2
B.-2
C.
D.-
6.已知cosθ=-
,且θ∈(π,
π),则tan(θ-
)=.
7.tan70°+tan50°-tan70°tan50°的值等于.
8.若cos(α-β)=
,cos(α+β)=-
,则tanα·tanβ=.
9.已知cosα-cosβ=
,sinα-sinβ=-
,则cos(α-β)=.
10.已知:
<β<α<
,且cos(α-β)=
,sin(α+β)=-
,计算sin2α的值.
11.已知tanα,tanβ是方程x2+(4m+1)x+2m=0的两个根,且m≠-
.
求
的值.
12.已知3sinβ=sin(2α+β),α≠kπ+
,α+β≠kπ+
,k∈Z.
求证:
tan(α+β)=2tanα.
两角和与差的余弦、正弦、正切
(二)答案
1.D2.B3.B4.C5.B6.
7.-
8.
9.
10.已知:
<β<α<
,且cos(α-β)=
,sin(α+β)=-
,计算sin2α的值.
利用sin2α=sin[(α-β)+(α+β)]可求得sin2α=-
.
11.已知tanα,tanβ是方程x2+(4m+1)x+2m=0的两个根,且m≠-
.
求
的值.
解:
由题知tanα+tanβ=-(4m+1),tanα·tanβ=2m
=
=
=
=
12.已知3sinβ=sin(2α+β),α≠kπ+
,α+β≠kπ+
,k∈Z.
求证:
tan(α+β)=2tanα.
sinβ=sin[(α+β)-α]
sin(2α+β)=sin[(α+β)+α]两边展开、移项,