必修四1.3.三角函数的诱导公式(教案)Word文档格式.doc
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问题引导,充分利用多媒体引导学生主动探究.
教法与学法导航
教学方法:
探究式,讲练结合.
学习方法:
切实贯彻学案导学,以学生的学为主,教师起引导的作用,具体表现在教学过程当中.
1.充分利用多媒体引导学生完善从特殊到一般的认知过程;
2.强调记忆规律,加强公式的记忆;
3.通过对例题的学习,完成学习目标.
教学准备
教师准备:
多媒体,投影仪、直尺、圆规.
学生准备:
练习本、直尺、圆规.
教学过程
一、创设情境,导入新课
我们利用单位圆定义了三角函数,而圆具有很好的对称性.能否利用圆的这种对称性来研究三角函数的性质呢?
例如,能否从单位圆关于x轴、y轴、直线y=x的轴对称性以及关于原点O的中心对称性等出发,获得一些三角函数的性质呢?
二、主题探究,合作交流
提出问题
①锐角α的终边与+α角的终边位置关系如何?
②它们与单位圆的交点的位置关系如何?
师生互动:
引导学生充分利用单位圆,并和学生一起讨论探究角的关系.无论α为锐角还是任意角,+α的终边都是α的终边的反向延长线,所以先选择+α为研究对象.
利用图形还可以直观地解决问题②,角的终边与单位圆的交点的位置关系是关于原点对称的,对应点的坐标分别是P1(x,y)和P2(-x,-y).
指导学生利用单位圆及角的正弦、余弦函数的定义,导出公式二:
sin(+α)=-sinα,cos(+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα.
提出问题:
-α角的终边与角α的终边位置关系如何?
师生互动:
让学生在单位圆中讨论-α与α的位置关系,这时可通过复习正角和负角的定义,启发学生思考.
-α角的终边与角α的终边关于x轴对称,它们与单位圆的交点坐标的关系是横坐标相等,纵坐标互为相反数.从而完成公式三的推导,即:
sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tanα.
教师点拨学生注意:
无论α是锐角还是任意角,公式均成立.并进一步引导学生观察分析公式三的特点,得出公式三的用途:
可将求负角的三角函数值转化为求正角的三角函数值.
提出问题:
π-α角的终边与角α的终边位置关系如何?
讨论π-α与α的位置关系,这时可通过复习互补的定义,引导学生思考:
任意角α和π-α的终边的位置关系;
它们与单位圆的交点的位置关系及其坐标:
π-α角的终边与角α的终边关于y轴对称,它们与单位圆的交点坐标的关系是纵坐标相等,横坐标互为相反数.从而完成公式四的推导,即:
sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cosα,tan(π-α)=-tanα.
强调无论α是锐角还是任意角,公式均成立.引导学生观察分析公式三的特点,得出公式四的用途:
可将求π-α角的三角函数值转化为求角α的三角函数值.
让学生分析总结诱导公式的结构特点,概括说明,加强记忆.
我们可以用下面一段话来概括公式一~四:
α+k·
2π(k∈Z),-α,π±
α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.进一步简记为:
“函数名不变,符号看象限”.点拨、引导学生注意公式中的α是任意角.
终边与角α的终边关于直线y=x对称的角有何数量关系?
我们借助单位圆探究终边与角α的终边关于直线y=x对称的角的数量关系.教师充分让学生探究,启发学生借助单位圆,点拨学生从终边关于直线y=x对称的两个角之间的数量关系,关于直线y=x对称的两个点的坐标之间的关系进行引导.
讨论结果:
如图,设任意角α的终边与单位圆的交点P1的坐标为(x,y),由于角-α的终边与角α的终边关于直线y=x对称,角-α的终边与单位圆的交点P2与点P1关于直线y=x对称,因此点P2的坐标是(y,x),于是,我们有sinα=y,cosα=x,cos(-α)=y,sin(-α)=x.从而得到公式五:
cos(-α)=sinα,sin(-α)=cosα.
能否用已有公式得出+α的正弦、余弦与α的正弦、余弦之间的关系式?
教师点拨学生将+α转化为π-(-α),从而利用公式四和公式五达到我们的目的.因为+α可以转化为π-(-α),所以求+α角的正余弦问题就转化为利用公式四接着转化为利用公式五,这时可以让学生独立推导出公式六:
sin(+α)=cosα,
cos(+α)=-sinα.
你能概括一下公式五、六吗?
结合上一堂课研究公式一~四的共同特征引导学生寻求公式五、六的共同特征,指导学生用类比的方法即可将公式五和公式六进行概括.
±
α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.
进一步可以简记为:
函数名改变,符号看象限.
利用公式五或公式六,可以实现正弦函数与余弦函数的相互转化.
公式一~六都叫做诱导公式.
三、拓展创新,应用提高
例1利用公式求下列三角函数值:
(1)cos225°
;
(2)sin;
(3)sin();
(4)cos(-2040°
).
解:
=cos(180°
+45°
)=-cos45°
=;
(2)sin=sin(4π)=-sin=;
(3)sin()=-sin=-sin(5π+)=-(-sin)=;
)=cos2040°
=cos(6×
360°
-120°
)
=cos120°
-60°
)=-cos60°
=.
点评:
利用公式一~四把任意角的三角函数转化为锐角三角函数,一般可按下列步骤进行:
上述步骤体现了由未知转化为已知的化归的思想方法.
例2化简
所以,
原式
例3证明:
(1)sin(-α)=-cosα;
(2)cos(-α)=-sinα.
证明:
(1)sin(-α)=sin[π+(-α)]=-sin(-α)=-cosα;
(2)cos(-α)=cos[π+(-α)]=-cos(-α)=-sinα.
由公式五及六推得±
α的三角函数值与角α的三角函数值之间的关系,从而进一步可以推广到π(k∈Z)的情形.本例的结果可以直接作为诱导公式直接使用.
例4化简
解:
原式=
===-tana.
四、小结
①熟记诱导公式;
②公式一至四记忆口诀:
函数名不变,正负看象限;
并进行简单的求值;
③运用诱导公式进行简单的三角化简.
课堂作业
1.在△ABC中,下列等式一定成立的是()
A.sin=-cosB.sin(2A+2B)=-cos2C
C.sin(A+B)=-sinCD.sin(A+B)=sinC
2.如果f(sinx)=cosx,那么f(-cosx)等于()
A.sinxB.cosxC.-sinxD.-cosx
3.计算下列各式的值:
(1)sin(-1200°
)cos(1290°
)+cos(-1020°
)sin(-1050°
)+tan945°
(2)tan(27°
-α)tan(49°
-β)tan(63°
+α)tan(139°
-β).
4.化简:
参考答案:
1.D2.A
3.
(1)2;
(2)-1.
4.-tana.
教案B
一、知识与技能
1.牢记诱导公式.
2.理解和掌握公式的内涵及结构特征,会初步运用诱导公式求三角函数的值,并进行简单三角函数式的化简和证明.
二、过程与方法
1.通过诱导公式的推导,培养学生的观察力、分析归纳能力,领会数学的归纳转化思想方法.
2.通过诱导公式的推导、分析公式的结构特征,使学生体验和理解从特殊到一般的数学归纳推理思维方式.
3.通过基础训练题和能力训练题的练习,提高学生分析问题和解决问题的实践能力.
三、情感、态度与价值观
1.通过诱导公式的推导,培养学生主动探索、勇于发现的科学精神,培养学生的创新意识和创新精神.
2.通过归纳思维的训练,培养学生踏实细致、严谨科学的学习习惯,渗透从特殊到一般、把未知转化为已知的辨证唯物主义思想.
教学重点:
用联系的观点,发现并证明诱导公式,进而运用诱导公式解决问题.
如何引导学生从单位圆的对称性和任意角终边的对称性中,发现问题,提出研究方法.
学法与教学用具
学法:
在教师的组织和引导下学生以自主探索、动手实践、合作交流的方式进行学习.在学习中了解和体验公式的发生、发展过程,让学生领会到诱导公式是前面三角函数定义、单位圆对称性等知识的延续和拓展,应用迁移规律,引导学生联想、类比、归纳推导公式.
教学用具:
电脑、投影机、三角板.
教学设想:
一、创设情境
在前面的学习中,我们知道终边相同的角的同名三角函数值相等,即公式一,并且利用公式一可以把绝对值较大的角的三角函数转化为0°
到360°
(0到2π)内的角的三角函数值,求锐角三角函数值,我们可以通过查表求得,对于90°
(到2π)范围内的角的三角函数怎样求解,能不能有像公式一那样的公式把它们转化到锐角范围内来求解,这一节就来探讨这个问题.
二、探究新知
1.诱导公式二:
思考:
(1)锐角的终边与的终边位置关系如何?
(2)写出的终边与的终边与单位圆交点的坐标.
(3)任意角与呢?
结论:
任意与的终边都是关于原点中心对称的.则有,由正弦函数、余弦函数的定义可知:
,;
,.
从而,我们得到诱导公式二:
.
说明:
①公式中的指任意角;
②若是弧度制,即有,;
③公式特点:
函数名不变,符号看象限;
④可以导出正切:
用弧度制可表示如下:
2.诱导公式三:
(1)的终边与的终边位置关系如何?
从而得出应先研究;
(2)任意角与的终边位置关系如何?
同诱导公式二推导可得:
诱导公式三:
②在角度制和弧度制下,公式都成立;
3.诱导公式四:
;
①公式四中的指任意角;
;
4.终边与角的终边关于直线y=x对称的角有何数量关系.