内容正文:
5.5 三角恒等变换
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第1课时 两角差的余弦公式
问题导学(5分钟)
思考1:如何用α,β的正弦、余弦来表示 cos(α-β) ?
思考2:你认为会是 cos(α-β)=cosα-cosβ 吗?
请阅读课本P215-216,并思考下列问题:
点拨精讲(22分钟)
探究cos(α-β)与角α,β的正弦、余弦之间的关系?
x
y
O
α终边
A(1,0)
P1
P
A1
β终边
α-β终边
如图,在直角坐标平面xOy内作单位圆O,并作出角α、β和α–β.
由圆的旋转对称性知:A1P1=AP
“形”
“数”
(α≠2kπ+β.k∈Z)
A1 (cos β, sin β)
P (cos(α-β), sin(α-β))
A (1, 0)
P1 (cosα, sinα)
各点坐标:
在坐标平面内的任意两点P1(x1, y1), P2(x2, y2),
x
y
O
.
.
P1(x1, y1)
P2(x2, y2)
M1(x1, 0)
M2(x2, 0)
N1(0, y1)
N2(0, y2)
Q
P1Q=M1M2=┃x1–x2┃,QP2=N1N2=┃y1–y2┃,
由勾股定理,可得
P1P22=P1Q2+QP22
=(x1–x2)2+(y1–y2)2,
=┃x1–x2┃2+┃y1–y2┃2
∟
∟
∟
∟
∟
由此得到平面内P1(x1, y1), P2(x2, y2)
两点间距离公式:
P1P2=
4
根据两点间距离公式,结合A1P1=AP,有:
整理得 .
请你借助以上“两点间的距离公式”,结合以上“数”与“形”的探究,你能得到什么结论?
两点间距离公式:
(α≠2kπ+β.k∈Z)
P (cos(α-β), sin(α-β))
A (1, 0)
P1 (cosα, sinα)
A1 (cos β, sin β)
数
A1P1=AP
形
当α,β终边重合时,cos α=cos β,sin α=sin β .
此时等式(*)左侧=cos2kπ=1,右侧=sin2α+cos2α=1,
两侧的值相等,因此上述结论仍然成立.
新知探究
思考:如果两个任意角终边重合 ,
上述结论成立吗?
(α=2kπ+β.k∈Z)
两角差的余弦公式
简记作
例1、利用公式C(α-β)证明、求值:
证明:
课本p217练习1(1)
练习1、证明:
∴左边=右边,得证
证明:
课本p217练习4
本课时出现过的哪些性质、公式、定理,它们之间具有怎样的推出关系?叙述公式 ,你在使用公式解决问题时有哪些心得体会?此外你还有哪些感悟?
课堂小结(2分钟)
1、使用公式 时,由于α,β均为任意角,故可以代换成任意值,包括零、特殊角、负角等等.
2、cos(α-β)需要sin α,cos α,sin β,cos β四个值齐备时方可算出,缺一不可,若有所缺,往往可以借助同角三角关系算出所缺的数值.
3、公式 中含有两个任意角,是诱导公式更上位的公式,可以推导出诱导公式.
4、先从“数”的角度出发,再从“形”的角度考虑,最后融合“数”与“形”,似乎是一种探究数形关系的有效策略.
1、化简、求值:
(1) cos75°
当堂检测(15分钟)
金版p144 例2(1)
金版p144 、145
课本p217练习3
课本p217练习5
5、
选做
(2)
4、
金版p145 例3
1、化简、求值:
(1) cos75°
(2)
(2)
3、
4、
5、
5.5 三角恒等变换
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
第2课时 两角和与差的正弦、余弦、正切公式
问题导学(5分钟)
你能从公式C(α-β) 出发,推导出两角和与差的三角函数的其他公式吗?
请阅读课本P217-219,并思考下列问题:
cos(α+β)=?
sin(α+β)=?
sin(α-β)=?
tan(α+β)=?
tan(α-β)=?
点拨精讲(22分钟)
思考1:你能依据α+β与α-β之间的联系,利用公式C(α-β) ,推导出两角和的余弦公式cos(α+β)吗?
比较cos(α+β)与cos(α-β)
α+β=α-(-β)
将公式C(α-β)中的β替换为-β,可得:
cos(α+β)=cos[α-(-β)]
=cosαcos(-β)+sinαsin(-β)