内容正文:
2.3 简单的三角恒等变换
第 1 课时 半角公式 (强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.能用二倍角公式推导半角公式,了解半角公式的结构形式.
2.能熟练运用半角公式解决简单的求值、化简或证明问题.
1
2
目
录
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
2
正弦、余弦、正切的半角公式
答案:(1)× (2)× (3)×
答案:C
答案:B
[方法技巧]
利用半角公式求值的思路
(1)观察角:若已知三角函数式中的角是待求三角函数式中角的两倍,则求解时常常借助半角公式求解.
(2)明范围:由于半角公式求值常涉及符号问题,因此求解时务必依据角的范围,求出相应半角的范围.
答案:D
答案:D
[方法技巧]
探究三角函数式化简的要求、思路和方法
(1)化简的要求:①能求出值的应求出值;②尽量使三角函数种数最少;③尽量使项数最少;④尽量使分母不含三角函数;⑤尽量使被开方数不含三角函数.
(2)化简的思路:对于和式,基本思路是降次、消项和逆用公式;对于三角分式,基本思路是分子与分母约分或逆用公式;对于二次根式,注意二倍角公式的逆用.另外,还可以用切化弦、变量代换、角度归一等方法.
[方法技巧] 三角恒等式证明的5种常用方法
执因索果法 证明的形式一般化繁为简
左右归一法 证明左右两边都等于同一个式子
拼凑法 针对题设和结论之间的差异,有针对性地变形,以消除它们之间的差异,简言之,即化异求同
比较法 设法证明“左边-右边=0”或“左边/右边=1”
分析法 从被证明的等式出发,逐步探求使等式成立的条件,一直到已知条件或明显的事实为止,就可以断定原等式成立
三角函数
公式
正弦
sin=______________
余弦
cos=______________
正切
tan=± =________=________
±
±
微点助解
关于半角公式的几点说明
(1)理解半角的含义
角是角α的半角,角α是角2α的半角,角2α是角4α的半角.
(2)确定半角的正弦、余弦、正切值正、负号的方法
①若给出的角已确定其终边所在的象限,则可根据下表确定符号.
α
sin
cos
tan
第一象限
第一、三象限
+、-
+、-
+
第二象限
第一、三象限
+、-
+、-
+
第三象限
第二、四象限
+、-
-、+
-
第四象限
第二、四象限
+、-
-、+
-
②若给出角α的范围(即某一区间),可先求出的范围,然后再根据的范围确定符号.
③若给出的角的象限不确定,则需分类讨论.
[基点训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)sin 15°=± .( )
(2)cos 15°= .( )
(3)tan=.( )
2.已知180°<α<360°,则cos的值为( )
A.- B.
C.- D.
解析:因为cos2=,180°<α<360°,所以90°<<180°.所以cos=-.
3.tan 15°等于( )
A.2+ B.2-
C.+1 D.-1
解析:由tan=,得tan 15°==2-.
题型(一) 利用半角公式求值
[典例1] 已知cos α=,α为第四象限角,求sin,cos,tan.
[解] ∵α为第四象限角,∴为第二、四象限角.
当为第二象限角时,
sin==,cos=-=-,tan=-=-;
当为第四象限角时,sin=-=-,
cos==,tan=-=-.
(3)选公式:涉及半角公式的正切值时,常用tan==,其优点是计算时可避免因开方带来的求角的范围问题;涉及半角公式的正、余弦值时,常先利用sin2=,cos2=计算.
(4)下结论:结合(2)求值.
[针对训练]
1.(2023·新课标Ⅱ卷)已知α为锐角,cos α=,则sin =( )
A. B.
C. D.
解析:因为α为锐角,所以sin>0,sin==.
2.已知α为锐角,cos α=,则tan=( )
A. B.
C.2 D.3
解析:∵α为锐角,cos α=,∴sin α=.
∴tan===.
∴tan===3.
题型(二) 三角函数式的化简
[典例2] 化简:
(-π<α<0).
[解] 原式=
===.
因为-π<α<0,所以-<<0.所以sin<0.
所以原式==cos α.
[针对训练]
3.设α∈,化简: .
解:∵α∈,∈,∴cos α>0,cos<0.故原式=====-cos.
题型(三) 三角恒等式的证明
[典例3] 求证:+=.
[证明] 法一:左边=+=+===右边.所以原式成立.
法二:左边
=
====右边.
所以原式成立.
[针对训练]
4.在△A