5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式 课件-2025-2026学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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普通
摘要:
该高中数学课件聚焦三角函数诱导公式、两角和与差的正弦、余弦、正切公式及辅助角公式,通过单位圆两点距离公式推导差角余弦公式,衔接诱导公式中“任意角关系”问题,构建从特殊到一般的学习支架。
其亮点在于注重公式推导过程,以问题链引导探究,如从诱导公式“特殊角”到“任意角β”的思考,培养数学思维的推理意识。分层设计给值求值、化简等题型,结合辅助角公式应用,强化数学语言表达,辅以特殊角三角函数值表提升直观认知,助力学生深化逻辑推理与应用能力,也为教师提供系统教学资源。
内容正文:
诱导公式可统一为 的三角函数与α的三角函数之间的关系
口诀:奇变偶不变,符号看象限.
公式二:
公式三:
公式四:
公式一:
公式五:
公式六:
如果特殊角 变为任意角β呢?
如果已知任意角α,β的正弦、余弦,能由此推出α+β,α-β的正弦、余弦吗?
5.5 三角函数恒等变换
第五章 三角函数
5.5.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式(第1,2课时)
1、情境创设
不妨令kπ+β,k∈Z. 如图5.5.1,可知AP=A1P1
根据两点间的距离公式,得
+=+,
化简得:
=+
当kπ+β (k∈Z)时,上式仍然成立.
下面,我们来探究cos(α-β)与角α,β的正弦、 余弦之间的关系
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2、探究新知
知识点一、差角的余弦公式
对于任意角α,β有
=+ (C(α-β))
给出了任意角α,β的正弦、余弦与其差角α-β的余弦之间的关系
角α,β是任意角,即可以是一个角,也可以是几个角的组合,如
正用(从左到右,即展开),逆用(从右到左,即化简)
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2、探究新知
思考:你能利用公式C(α-β)推出的公式吗?
知识点二、和角的余弦公式
C(α+β)
余弦公式
ccss符号相反
C(α-β)
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3、典例分析
例1 利用公式C(α-β)证明:
(1)=
(2)= .
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3、典例分析
例2 已知,∈(,), ,是第三象限角,求的值.
题型一 给值求值
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3、典例分析
例2 已知是锐角,,,求的值.
题型一 给值求值
学案大书P97
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3、典例分析
题型一 给值求值
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3、典例分析
练习-2 利用公式C(α-β)求的值
教材P217
例1(1) 利用公式C(α+β)求的值
学案大书P97
题型二 给角求值
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3、典例分析
题型三 化简-公式的“逆用”
学案大书P97
例1(2) 化简
过程评价1 计算
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3、典例分析
题型四 给值求角
学案大书P97
例3 已知,,且,求角.
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3、典例分析
题型四 给值求角
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3、典例分析
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2、探究新知
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2、探究新知
知识点三、两角和与差的正弦公式
= ( S(α + β ) )
= ( S(α - β ) )
对于任意角α,β有
正弦公式
sc cs符号相同
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2、探究新知
分子分母同
除以
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2、探究新知
知识点四、两角和与差的正切公式
T(α + β )
T(α β )
符号规律:
“分子同,分母异”
使用要求:均不等于
思考:
变形式如何?
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2、探究新知
两角和(差)的正切公式及变形式:
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=
=
=
=
C(α-β):
C(α+β):
S(α+β):
T(α+β):
S(α-β):
T(α-β):
和角公式
差角公式
2、探究新知
练习-1 求三角函数值:
sin15°=?
sin75°=?
tan15°=?
tan75°=?
教材P220
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若,则
若,则
3、典例分析
题型一 给值求值
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3、典例分析
教材P220
练习-3(6)
题型二 公式的逆用(化简、求值)
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3、典例分析
教材P220练习-4
方法:变换常值系数,配凑出特殊角的三角函数值
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2、探究新知
思考:化简 ?
知识点五、辅助角公式(或称“化一公式”)
,
其中称为辅助角,且满足条件:
①,
②与点同象限
练习:应用辅助角公式求 教材220页——练习4(2)、(4)
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3、典例分析
题型三 辅助角公式的应用
例4 (1)求值 .
学案大书P100
(2)当函数取最大值时, .
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3、典例分析
题型四 两角和与差的正切公式及其变形的应用
例2 (1) .
(2)化简 .
学案大书P99
变3. .
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3、典例分析
题型四 两角和与差的正切公式及其变形的应用
学案大书P100
变5 在中,
则为 .
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4、课堂练习
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方法小结
在解决三角函数求值问题时,一定要注意已知角与所求角之间的关系,恰当地运用拆角、拼角技巧,如:
α=(α+β)-β=β-(β-α);
α=eq \f(1,2)[(α+β)+(α-β)];
α=eq \f(1,2)[(β+α)-(β-α)]等.
方法小结
已知三角函数值求角的解题步骤:
(1)界定角的范围,根据条件确定所求角的范围.
(2)求所求角的某种三角函数值.为防止增解最好选取在范围内单调的三角函数.
(3)结合三角函数值及角的范围求角.
提醒:由三角函数值求角时,易忽视角的范围,而得到错误答案.
方法小结
(1)两角差的余弦公式常见题型及解法:
①两特殊角之差的余弦值,利用两角差的余弦公式直接展开求解;
②求非特殊角的三角函数值,把非特殊角转化为两个特殊角的差,然后利用两角差的余弦公式求解;
③含有常数的式子,先将系数转化为特殊角的三角函数值,再利用两角差的余弦公式求解.
(2)特殊角:0°,30°,45°,60°,90°….
(3)公式的运用有三种:
①正用;②逆用;③变形用,都要熟练.
课堂小结——方法小结
(1)两角差(和)的正、余弦、正切公式常见题型及解法:
①两特殊角之差(和)的三角函数值,利用两角差的公式直接展开求解;
②求非特殊角的三角函数值,把非特殊角转化为两个特殊角的差(和),然后利用两角差(和)的公式求解;
③含有常数系数的式子,先将系数转化为特殊角的三角函数值,再利用两角差(和)的公式求解.
可先考虑如何去变换系数,才能与学习的公式相挂钩,可以考虑1=2×eq \f(1,2),eq \r(3)=2×eq \f(\r(3),2),引入特殊角的三角函数值.
化一公式:asin α+bcos α=eq \r(a2+b2)sin(α+φ),其中tan φ=eq \f(b,a).
(2)公式的运用有三种:
①正用;②逆用;③变形用,都要熟练.
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