内容正文:
第2章 三角恒等变换
2.1 两角和与差的三角函数
1
课时1 两角和与差的余弦公式
2
#b#
1.了解两角和与差的余弦公式的推导过程.(逻辑推理)
#b#
2.熟记两角和与差的余弦公式的形式及符号特征,并能利用该公式进行求值、计算.
(数学运算)
学习目标
3
1.式子 是否正确?
[答案] 等式正确.
2.等式 正确吗?你能举例吗?
[答案] 不正确,如 .
自主预习
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3.如何用向量法推导两角差的余弦公式?
[答案] 在平面直角坐标系中,取角 , ,在这两个角的终边上分别取两个单位向量
,,则 就是与 的夹角.
与的数量积为, ,
,
当时,, ,
所以 .
自主预习
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1.判断下列结论是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)当 ,时, .( )
×
(2)对于任意实数 , , 都不成立.( )
×
(3) .( )
√
2. ( ) .
A
A.0 B.1 C. D.
[解析] 原式 .
自主预习
6
3.已知,,,则 的值为( ) .
D
A. B. C. D.
[解析] 因为,,,所以 ,
所以 .
自主预习
7
4. __.
[解析] 原式 .
自主预习
8
探究1 两角差的余弦公式
如图,已知在平面直角坐标系内的任意两点 ,
.
合作探究
9
问题1: 如何求 的长度?
[答案] , ,
由勾股定理可得 .
问题2: 如图所示,求解各点的坐标.
[答案] , ,
.
合作探究
10
问题3: 与 有什么关系?
[答案] 连接,(图略).若把扇形绕着点旋转 角,则点, 分别与点
,重合.根据圆的旋转对称性可知,与重合,从而 ,所以
.
合作探究
11
问题4: 如何表示, 的长度?可以得到什么结论?
[答案] 由两点间的距离公式得,
,
,
因为,所以 ,
所以 ,
当 时,容易证明上式仍然成立,
所以对于任意角 , 都有 成立.
合作探究
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新知生成
两角差的余弦公式 ______________________.
合作探究
13
新知运用
一、给角求值
例1 计算:(1) ;
(2) .
方法指导 (1)将 用两个特殊角之差表示,再正用公式求值;(2)逆用公式求解.
合作探究
14
[解析] (1)(法一)原式
.
(法二)原式
.
(2)原式
.
合作探究
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&1& 利用公式 求值的思路
(1)求非特殊角的余弦值时可将角转化为特殊角的差,正用公式直接求值.
(2)如果函数名称不满足公式特点,可利用诱导公式调整角和函数名称,构造公式的
结构形式然后逆用公式求值.
合作探究
16
二、给值求值
例2 已知,,则 ______.
方法指导 根据两角差的余弦公式求解.
[解析] ,
,
.
合作探究
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&2& 公式应用的两个关注点
(1)公式的正用是比较容易的,关键在于“拆角”的技巧.
(2)公式的逆用需要学生逆向思维的灵活性,特别是变形应用,这就需要学生具有较
强的观察能力和熟练的运算能力.
合作探究
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1.计算: _ __.
[解析] .
合作探究
19
2. __.
[解析]
.
合作探究
20
3.(1)已知,,求 的值;
(2)已知 , 为锐角,且,,求 的值.
合作探究
21
[解析] (1),且 ,
又,, ,
, ,
.
合作探究
22
(2),, ,
由,得 ,
又, ,
.
合作探究
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探究2 两角和的余弦公式
问题1: 已知两个角 , 的正弦、余弦 , , , ,如何求
的余弦值?
[答案] 用 代替 ,可得到两角和的余弦公式:
.
问题2: 观察两角和与差的余弦公式,如何准确地记忆它们?
[答案] 可用口诀“余余正正,加减相反”记忆公式.
合作探究
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新知生成
两角和的余弦公式: .
合作探究
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新知运用
例3 已知锐角 , 满足,,求 的值.
方法指导 首先利用同角三角函数求 , 的值,再求 的值,最后利
用角的范围求 的值.
[解析] , 为锐角且, ,
, ,
.
由,得 ,
又, 为锐角, .
合作探究
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&3& (1)这类问题的求解,关键环节有两点:①求出所求角的某种三角函数
值;②确定角的范围,一旦做好这两个环节,结合三角函数的性质与图象即可求解.
(2)确定应用所求角的哪种三角函数值,要根据具体题目,结合所给角的范围确定.
合作探究
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已知,, , ,求
的值