内容正文:
三角恒等变换
环节四 三角恒等变换(二)
高中数学人教A版必修第一册单元教学设计
复习引入
问题1 前面学习了哪些三角函数公式,你能默写出来吗?你能用结构图表示它们的关系吗?
答案:同角三角函数关系式(2个);诱导公式(6组16个);和(差)角公式(6个);倍角公式(5个).
默写(略).
同角三角函数关系
和(差)角公式
诱导公式
倍角公式
特殊化
2
复习引入
问题2 对于三角恒等变换,你积累了哪些经验?
答案:在进行三角恒等变换时,应该分析已知条件与目标之间的差异,这些差异包括角的差异、三角函数名的差异、式子结构差异等等.找到“差异”之后,根据“差异”选择合适的公式,逐步消除这些“差异”,最终达到目标.
变换中,在消除角的差异时,最好逐步消除角的差异.在消除函数名差异的时候,一般先进行“切化弦”.在使用余弦的倍角公式时,根据不同的式子结构或者需求选择不同的公式形式.
3
1.典例精析
环节二、技能初建
例1 试以cosα表示sin2 ,cos2 ,tan2 .
追问 已知角α与所求角 有什么关系?根据角的关系以及三角函数名,应该选择哪个公式?
答案: 二倍角关系,α=2× ;根据角的关系,应该选择倍角公式.再根据三角函数名可知,求sin2 应选择cos2α=1-2sin2α,求cos2 应选择cos2α=2cos2α-1,求tan2 应选择同角关系式.
4
1.典例精析
环节二、技能初建
解:在倍角公式cos2α=1-2sin2α中,以α代替2α,以 代替α,得
cosα=1-2sin2 ,所以sin2 = . ①
在倍角公式cos2α=2cos2α-1中,以α代替2α,以 代替α,得
cosα=2cos2 -1,所以cos2 = . ②
将①②两个等式的左右两边分别相除,得tan2 = .
5
1.典例精析
环节二、技能初建
教师讲解:例1的结果还可以表示为:
sin = ,cos = ,tan = ,
并称之为“半角公式”(这组公式不需要记忆),符号由 所在象限决定.
另外,公式sin2 = 和cos2 = ,从左边到右边,它们的次数从二次降为一次,而角则由扩大为α,因此也被称为“降幂(扩角)公式”.
6
1.典例精析
环节二、技能初建
追问1 在(1)中,根据题中的已知角与所求角,你能制定出哪些不同的求解方案?
例2 (1) 已知锐角α满足 ,求sinα的值.
(2) 在△ABC中,cosA= ,tanB=2,求tan2C的值.
答案: 方案一,用正弦的差角把 展开,结合同角三角关系解出sinα的值;
方案二,利用关系α= ,将 视为一个整体,借助同角关系解出 ,从而求出sinα的值.
7
所以, ,即 .
又因为sin2α+cos2α=1,
则sin2α+ =1,解得sinα= .
因为α为锐角,所以sinα>0,所以sinα= .
环节二、技能初建
1.典例精析
解法1:因为 ,
(1)
8
环节二、技能初建
1.典例精析
解法2:由0<α< ,得- < < .
又因为 ,
所以 = .
sinα=sin =sin cos -cos sin
= = .
9
1.典例精析
环节二、技能初建
追问2 在(2)中,2C与A,B之间有怎样的关系?你能据此制定出几种不同的求解方案?A