新人教A版必修四3.1.1《两角和与差的余弦》word教案
高中数学必修四教案：3.1.1+两角和与差的余弦公式案
格一课堂教学方案探究：在坐标系中α、β角构造探究：作单位圆，构造全等三角形精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠，读出了它坦荡豪放的胸怀；读太阳，读出了它普照万物的无私；读春雨，读出了它润物无声的柔情。
读大海，读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰，读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝，意恐迟迟归”的牵挂；幸福是“春种一粒粟，秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下，悠然见南山”的闲适；幸福是“奇闻共欣赏，疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜，润物细无声”的奉献；幸福是“夜来风雨声，花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘，只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉，笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩：从秋叶的飘零中，我们读出了季节的变换；从归雁的行列中，我读出了集体的力量；从冰雪的消融中，我们读出了春天的脚步；从穿石的滴水中，我们读出了坚持的可贵；从蜂蜜的浓香中，我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子，如果害怕埋没，那它永远不能发芽。
鲜花，如果害怕凋谢，那它永远不能开放。
矿石，如果害怕焚烧（熔炉），那它永远不能成钢（炼成金子）。
蜡烛，如果害怕熄灭（燃烧），那它永远不能发光。
航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花，当你孤芳自赏时，天地便小了。
井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。
笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。
山中的石！当你背靠群峰时，意志就坚了。
水中的萍！当你随波逐流后，根基就没了。
空中的鸟！当你展翅蓝天中，宇宙就大了。
空中的雁！当你离开队伍时，危险就大了。
地下的煤！你燃烧自己后，贡献就大了6、朋友是什么？朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师，热情的将你引向阳光的地带；朋友是失败苦闷中的一盏明灯，默默地为你驱赶心灵的阴霾。
高中数学 3.1.1两角差的余弦公式(讲)新人教A版必修4-新人教A版高中必修4数学教案
设计意图：尽量用动画课件把探索过程展示出来，使学生能从几何直观角度加强对公式结构形式的认识。
设角 终边与单位圆地交点为P1， 。
过点P作PM⊥X轴于点M，那么OM就是 的余弦线。
过点P作PA⊥OP1于A，过点A作AB⊥x轴于B，过点P作PC⊥AB于C
那么OA表示 ，AP表示 ，并且
（1） ；（2）
（让学生联系公式 和本题的条件，考虑清楚要计算 ，应作那些准备。）
解：由 ，得
又由 ， 是第三象限角，得
所以
让学生结合公式 ，明确需要再求哪些三角函数值，可使问题得到解决。
变式训练：
（三）、质疑答辩，排难解惑，发展思维
1.利用两角和（差）的余弦公式，求
【点评】：把一个具体角构造成两个角的和、差形式，有很多种构造方法，例如： ，要学会灵活运用.
2.求值
3．化简
提示：利用拆角思想 的变换技巧
（设计意图：通过变式训练，进一步加深学生对公式的理解和应用，体验公式既可正用、逆用，还可变用.还可使学生掌握“变角”和“拆角”的思想方法解决问题，培养了学生的灵活思维品质，提高学生的数学交流能力，促进思维的创新。）
（四）发导学案、布置预习
本节我们学习了两角和与差的余弦公式，要求同学们掌握公式 的推导，能熟练运用公式 ，注意公式 的逆用。在解题过程中注意角 、 的象限，也就是符号问题，学会灵活运用.课下完成本节的课后练习以及课后延展作业，课本 习题2.3.4
3.1.1两角差的余弦公式(讲)
一、教材分析
《两角差的余弦公式》是人教A版高中数学必修4第三章《三角恒等变换》第一节《两角和与差的正弦、余弦和正切公式》第一节课的内容。本节主要给出了两角差的余弦公式的推导，要引导学生主动参与，独立思索，自己得出相应的结论。
新人教A版必修四3.1.1《两角和与差的余弦》word教案
3.1两角和与差的三角函数第1课时【学习导航】学习要求1、理解向量法推导两角和与差的余弦公式，并能初步运用解决具体问题；2、应用公式)(βα+C ，求三角函数值.3．培养探索和创新的能力和意识.【自学评价】1．探究βαβαcos cos )cos(+≠+反例：6cos 3cos )63cos(2cos πππππ+≠+=问题：βαβαcos ,cos ),cos(+的关系？解决思路：探讨三角函数问题的最基本的工具是直角坐标系中的单位圆及单位圆中的三角函数线2．探究：在坐标系中α、β角构造α+β角3．探究：作单位圆，构造全等三角形4．探究：写出4个点的坐标)0,1(1P ，)sin ,(cos 2ααP))sin(),(cos(3βαβα++P ，))sin(),(cos(4ββ--P ，5．计算31P P ，42P P31P P =42P P =6．探究 由31P P =42P P 导出公式[]22cos()1sin ()αβαβ+-++[][]22cos()cos sin()sin βαβα=--+--展开并整理得所以可记为 )(βα+C7．探究 特征①熟悉公式的结构和特点； ②此公式对任意α、β都适用 ③公式记号)(βα+C8．探究 cos(α-β)的公式以-β代β得：公式记号)(βα-C【精典范例】例1 计算① cos105︒ ②cos15︒③cos5πcos 103π-sin 5πsin 103π 【解】例2已知sin α=53，cos β=1312求cos(α-β)的值. 【解】例3已知cos(2α-β)=-1411,sin (α-2β)=734,且4π<α<2π,0<β<4π, 求cos(α+β)的值。
分析：已知条件中的角与所求角虽然不同，但它们之间有内在联系，即(2α-β)-(α-2β)=α+β由α、β角的取值范围，分别求出2α-β、α-2β角的正弦和余弦值，再利用公式即可求解。
高中数学 必修四 (3.1.1 两角差的余弦公式)教案 新人教A版必修4
第三章三角恒等变换3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.1.1 两角差的余弦公式整体设计教学分析本节是以一个实际问题做引子,目的在于从中提出问题,引入本章的研究课题.在用方程的思想分析题意,用解直角三角形的知识布列方程的过程中,提出了两个问题:①实际问题中存在研究像tan(45°+α)这样的包含两个角的三角函数的需要;②实际问题中存在研究像sinα与tan(45°+α)这样的包含两角和的三角函数与α、45°单角的三角函数的关系的需要.以实例引入课题也有利于体现数学与实际问题的联系,增强学生的应用意识,激发学生学习的积极性,同时也让学生体会数学知识产生、发展的过程.本节首先引导学生对cos(α-β)的结果进行探究,让学生充分发挥想象力,进行猜想,给出所有可能的结果,然后再去验证其真假.这也展示了数学知识的发生、发展的具体过程,最后提出了两种推导证明“两角差的余弦公式”的方案.方案一,利用单位圆上的三角函数线进行探索、推导,让学生动手画图,构造出α-β角,利用学过的三角函数知识探索存在一定的难度,教师要作恰当的引导.方案二,利用向量知识探索两角差的余弦公式时,要注意推导的层次性:①在回顾求角的余弦有哪些方法时,联系向量知识,体会向量方法的作用;②结合有关图形,完成运用向量方法推导公式的必要准备;③探索过程不应追求一步到位,应先不去理会其中的细节,抓住主要问题及其线索进行探索,然后再反思,予以完善;④补充完善的过程,既要运用分类讨论的思想,又要用到诱导公式.本节是数学公式的教学,教师要遵循公式教学的规律,应注意以下几方面:①要使学生了解公式的由来;②使学生认识公式的结构特征,加以记忆;③使学生掌握公式的推导和证明;④通过例子使学生熟悉公式的应用,灵活运用公式进行解答有关问题.三维目标1.通过让学生探索、猜想、发现并推导“两角差的余弦公式”,了解单角与复角的三角函数之间的内在联系,并通过强化题目的训练,加深对两角差的余弦公式的理解,培养学生的运算能力及逻辑推理能力,提高学生的数学素质.2.通过两角差的余弦公式的运用,会进行简单的求值、化简、证明,体会化归思想在数学当中的运用,使学生进一步掌握联系的观点,自觉地利用联系变化的观点来分析问题,提高学生分析问题、解决问题的能力.3.通过本节的学习,使学生体会探究的乐趣,认识到世间万物的联系与转化,养成用辩证与联系的观点看问题.创设问题情境,激发学生分析、探求的学习态度,强化学生的参与意识,从而培养学生分析问题、解决问题的能力和代换、演绎、数形结合等数学思想方法.重点难点教学重点:通过探究得到两角差的余弦公式.教学难点:探索过程的组织和适当引导.课时安排1课时教学过程导入新课思路 1.(问题导入)播放多媒体,出示问题,让学生认真阅读课本引例.在用方程的思想分析题意,用解直角三角形的知识布列方程的过程中,提出了两个问题:①实际问题中存在研究像tan(45°+α)这样的包含两个角的三角函数的需要;②实际问题中存在研究像sinα与tan(45°+α)这样的包含两角和的三角函数与α、45°单角的三角函数的关系的需要.在此基础上,再一般化而提出本节的研究课题进入新课.思路2.(复习导入)我们在初中时就知道cos45°=22,cos30°=23,由此我们能否得到cos15°=cos(45°-30°)=?这里是不是等于cos45°-cos30°呢？教师可让学生验证,经过验证可知,我们的猜想是错误的.那么究竟是个什么关系呢？cos(α-β)等于什么呢？这时学生急于知道答案,由此展开新课:我们就一起来探讨“两角差的余弦公式”.这是全章公式的基础.推进新课新知探究提出问题①请学生猜想cos(α-β)=?②利用前面学过的单位圆上的三角函数线,如何用α、β的三角函数来表示cos(α-β)呢？ ③利用向量的知识,又能如何推导发现cos(α-β)=?④细心观察C (α-β)公式的结构,它有哪些特征？其中α、β角的取值范围如何？⑤如何正用、逆用、灵活运用C (α-β)公式进行求值计算？活动:问题①,出示问题后,教师让学生充分发挥想象能力尝试一下,大胆猜想,有的同学可能就首先想到cos(α-β)=cos α-cos β的结论,此时教师适当的点拨,然后让学生由特殊角来验证它的正确性.如α=60°,β=30°,则cos(α-β)=cos30°=23,而cos α-cos β=cos60°-cos30°=231 ,这一反例足以说明cos(α-β)≠cos α-cos β. 让学生明白,要想说明猜想正确,需进行严格证明,而要想说明猜想错误,只需一个反例即可.问题②,既然cos(α-β)≠cos α-cos β,那么cos(α-β)究竟等于什么呢？由于这里涉及的是三角函数的问题,是α-β这个角的余弦问题,我们能否利用单位圆上的三角函数线来探究呢？图1如图1,设角α的终边与单位圆的交点为P 1,∠P OP 1=β,则∠POx=α-β.过点P 作PM 垂直于x 轴,垂足为M,那么OM 就是角α-β的余弦线,即OM=cos(α-β),这里就是要用角α、β的正弦线、余弦线来表示OM.过点P 作PA 垂直于OP 1,垂足为A,过点A 作AB 垂直于x 轴,垂足为B,过点P 作PC 垂直于AB,垂足为 C.那么,OA 表示cos β,AP 表示sin β,并且∠P AC =∠P 1Ox=α.于是,OM=OB+BM=OB+CP=OAcosa+APsina=cos βcos α+sin βsin α,所以,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β.教师引导学生进一步思考,以上的推理过程中,角α、β、α-β是有条件限制的,即α、β、α-β均为锐角,且α>β,如果要说明此结果是否对任意角α、β都成立,还要做不少推广工作,并且这项推广工作的过程比较繁琐,由同学们课后动手试一试.图2问题③,教师引导学生,可否利用刚学过的向量知识来探究这个问题呢?如图2,在平面直角坐标系xOy 内作单位圆O,以Ox 为始边作角α、β,它们的终边与单位圆O 的交点分别为A 、B,则=(cos α,sin α),=(cos β,sin β),∠A OB=α-β.由向量数量积的定义有·=||||·cos(α-β)=cos(α-β),由向量数量积的坐标表示有 ·=(cos α,sin α)(cos β,sin β)=cos αcos β+sin αsin β,于是,cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β.我们发现,运用向量工具进行探究推导,过程相当简洁,但在向量数量积的概念中,角α-β必须符合条件0≤α-β≤π,以上结论才正确,由于α、β都是任意角,α-β也是任意角,因此就是研究当α-β是任意角时,以上公式是否正确的问题.当α-β是任意角时,由诱导公式,总可以找到一个角θ∈［0,2π),使cos θ=cos(α-β),若θ∈［0,π］,则·=cos θ=cos(α-β).若θ∈［π,2π］,则2π-θ∈［0,π］,且OA ·OB =cos(2π-θ)=cos θ=cos(α-β).由此可知,对于任意角α、β都有此公式给出了任意角α、β的正弦、余弦值与其差角α-β的余弦值之间的关系,称为差角的余弦公式,简记为C (α-β).有了公式C (α-β)以后,我们只要知道cos α、cos β、sin α、sin β的值,就可以求得cos(α-β)的值了.问题④,教师引导学生细心观察公式C (α-β)的结构特征,让学生自己发现公式左边是“两角差的余弦”,右边是“这两角的余弦积与正弦积的和”,可让学生结合推导过程及结构特征进行记忆,特别是运算符号,左“-”右“+”.或让学生进行简单填空,如:cos(A-B)=__________,cos(θ-φ)=__________等.因此,只要知道了sin α、cos α、sin β、cos β的值就可以求得cos(α-β)的值了.问题⑤,对于公式的正用是比较容易的,关键在于“拆角”的技巧,而公式的逆用则需要学生的逆向思维的灵活性,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技巧.如cos75°cos45°+sin75°sin45°=cos(75°-45°)=cos30°=23,cos α=cos ［(α+β)-β］=cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β.讨论结果:①—⑤略.应用示例思路1例1 利用差角余弦公式求cos15°的值.活动:先让学生自己探究,对有困难的学生教师可点拨学生思考题目中的角15°,它可以拆分为哪些特殊角的差,如15°=45°-30°或者15°=60°-45°,从而就可以直接套用公式C (α-β)计算求值.教师不要包办,充分让学生自己独立完成,在学生的具体操作下,体会公式的结构,公式的用法以及把未知转化为已知的数学思想方法.对于很快就完成的同学,教师鼓励其换个角度继续探究.解:方法一:cos15°=cos(45°-30°)=cos45°cos30°＋sin45°sin30° =.42621222322+=⨯+⨯ 方法二:cos15°=cos(60°-45°)=cos60°cos45°＋sin60°sin45° =21×.426232222+=⨯+ 点评:本题是指定方法求cos15°的值,属于套用公式型的,这样可以使学生把注意力集中到使用公式求值上.但是仍然需要学生将这个非特殊角拆分成两个特殊角的差的形式,灵活运用公式求值.本例也说明了差角余弦公式也适用于形式上不是差角,但可以拆分成两角差的情形.至于如何拆分,让学生在应用中仔细体会.变式训练1.不查表求sin75°,sin15°的值解:sin75°=cos15°=cos(45°-30°)=cos45°cos30°＋sin45°sin30°=.42621322322+=⨯+⨯ sin15°= 15cos 12-=2)426(1+-=.426162628-=⨯- 点评:本题是例题的变式,比例题有一定的难度,但学生只要细心分析,利用相关的诱导公式,不难得到上面的解答方法.2.不查表求值:cos110°cos20°＋sin110°sin20°.解:原式=cos(110°-20°)=cos90°=0.点评:此题学生一看就有似曾相识而又无从下手的感觉,需要教师加以引导,让学生细心观察,再结合公式C (α-β)的右边的特征,逆用公式便可得到cos(110°-20°).这就是公式逆用的典例,从而培养了学生思维的灵活性.例2 已知sin α=54,α∈(2π,π),cos β=135-,β是第三象限角,求cos(α-β)的值. 活动:教师引导学生观察题目的结构特征,联想到刚刚推导的余弦公式,学生不难发现,欲求cos(α-β)的值,必先知道sin α、cos α、sin β、cos β的值,然后利用公式C (α-β)即可求解.从已知条件看,还少cos α与sin β的值,根据诱导公式不难求出,但是这里必须让学生注意利用同角的平方和关系式时,角α、β所在的象限,准确判断它们的三角函数值的符号.本例可由学生自己独立完成.解:由sin α=54,α∈(2π,π),得 cos α=.53)54(1sin 122-=--=--a又由cos β=135-,β是第三象限角,得 sin β=.1312)135(1cos 122-=---=--β 所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β =.6533)1312(54)135()53(-=-⨯+-⨯- 点评:本题是直接运用公式C (α-β)求值的基础练习,但必须思考使用公式前应作出的必要准备.特别是运用同角三角函数平方关系式求值时,一定要弄清角的范围,准确判断三角函数值的符号.教师可提醒学生注意这点,养成良好的学习习惯.变式训练已知sin α=54,α∈(0,π),cos β=135-,β是第三象限角,求cos(α-β)的值. 解:①当α∈［2π,π)时,且sin α=54,得cos α=53)54(1sin 122-=--=--a , 又由cos β=135-,β是第三象限角,得 sin β=22)135(1cos 1---=--β=1312-. 所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β =.6533)1312(54)135()53(-=-⨯+-⨯-. ②当α∈(0,2π)时,且sin α=54,得 cos α=53)54(1sin 122=-=-a , 又由cos β=135-,β是第三象限角,得 sin β=.1312)135(1cos 122-=---=--β 所以cos(α-β)=cos αcos β+sin αsin β =.6563)1312(54)135(53-=-⨯+-⨯点评:本题与例2的显著的不同点就是角α的范围不同.由于α∈(0,π),这样cos α的符号可正、可负,需讨论,教师引导学生运用分类讨论的思想,对角α进行分类讨论,从而培养学生思维的严密性和逻辑的条理性.教师强调分类时要不重不漏.思路2例1 计算:(1)cos(-15°);(2)cos15°cos105°＋sin15°sin105°;(3)sinxsin(x+y)＋cosxcos(x+y).活动:教师可以大胆放给学生自己探究,点拨学生分析题目中的角-15°,思考它可以拆分为哪些特殊角的差,如-15°=15°-30°或-15°=45°-60°,然后套用公式求值即可.也可化cos(-15°)=cos15°再求值.让学生细心观察(2)(3)可知,其形式与公式C (α-β)的右边一致,从而化为特殊角的余弦函数.解:(1)原式=cos15°=cos(45°-30°)=cos45°cos30°＋sin45°sin30° =.42621222322+=⨯+⨯ (2)原式=cos(15°-105°)=cos(-90°)=cos90°=0.(3)原式=cos ［x-(x+y)］=cos(-y)=cosy.点评:本例重点是训练学生灵活运用两角差的余弦公式进行计算求值,从不同角度培养学生正用、逆用、变形用公式解决问题的能力,为后面公式的学习打下牢固的基础. 例2 已知cos α=71,cos(α+β)=1411-,且α、β∈(0, 2π),求cos β的值. 活动:教师引导学生观察题目中的条件与所求,让学生探究α、α+β、β之间的关系,也就是寻找已知条件中的角与所求角的关系.学生通过探究、讨论不难得到β=(α+β)-α的关系式,然后利用公式C (α-β)求值即可.但还应提醒学生注意由α、β的取值范围求出α+β的取值范围,这是很关键的一点,从而判断sin(α+β)的符号进而求出cos β.解:∵α、β∈(0,2π),∴α+β∈(0,π). 又∵cos α=71,cos(α+β)=1411-, ∴sin α=,734cos 12=-a sin(α+β)=.1435)(cos 12=+-βa 又∵β=(α+β)-α,∴cos β=cos(α+β)cos α+sin(α+β)sin α =.21734143571)1411(=⨯+⨯- 点评:本题相对于例1难度大有提高,但是只要引导适当,学生不难得到β=(α+β)-α的关系式,继而运用公式解决.但值得注意的是α+β的取值范围确定,也是很关键的,这是我们以后解题当中常见的问题.变式训练1.求值:cos15°+sin15°.解:原式=22(2cos15°+22sin15°)=2(cos45°cos15°+sin45°sin15°) =2cos(45°-15°)= 2cos30°=26. 2.已知sin α+sin β=53,cos α+cos β=54,求cos(α-β)的值. 解:∵(sin α+sin β)2=(53)2,(cos α+cos β)2=(54)2, 以上两式展开两边分别相加得2+2cos(α-β)=1,∴cos(α-β)=21-. 点评:本题又是公式C (α-β)的典型应用,解决问题的关键就是将已知中的两个和式两边平方,从而得到公式C (α-β)中cos αcos β和sin αsin β的值,即可求得cos(α-β)的值,本题培养了学生综合运用三角函数公式解决问题的能力.3.已知锐角α、β满足cos α=54,tan(α-β)=31-,求cos β. 解:∵α为锐角,且cos α=54,得sin α=53. 又∵0<α<2π,0<β<2π, ∴-2π<α-β<2π. 又∵tan(α-β)= 31-<0, ∴cos(α-β)=103.从而sin(α-β)=tan(α-β)cos(α-β)=101-.∴cos β=cos ［α-(α-β)］=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β) =54×).101(53103-⨯+ =50109. 知能训练课本本节练习.解答:1.(1)cos(2π-α)=cos 2πcos α+sin 2πsin α=sin α. (2)cos(2π-α)=cos2πcos α+sin2πsin α=cos α. 2.102. 3..348315- 4.125372-. 课堂小结1.先由学生自己思考、回顾公式的推导过程,观察公式的特征,特别要注意公式既可正用、逆用,还可变用及掌握变角和拆角的思想方法解决问题.然后教师引导学生围绕以下知识点小结:(1)怎么联系有关知识进行新知识的探究？(2)利用差角余弦公式方面:对公式结构和功能的认识;三角变换的特点.2.教师画龙点睛:本节课要理解并掌握两角差的余弦公式及其推导,要正确熟练地运用公式进行解题,在解题时要注意分析三角函数名称、角的关系,准确判断三角函数值的符号.多对题目进行一题多解,从中比较最佳解决问题的途径,以达到优化解题过程,规范解题步骤,领悟变换思路,强化数学思想方法之目的.作业课本习题3.1 A 组2、3、4、5.。
高二数学人教版必修4学案：3.1.1 两角和与差的余弦 Word版含解析
3.1.1 两角和与差的余弦明目标、知重点 1.了解两角和与差的余弦公式的推导过程.2.理解用向量法推导出公式的主要步骤.3.熟记两角和、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.两角和与差的余弦公式：C α＋β：cos(α＋β)＝cos αcos β－sin αsin β.C α－β：cos(α－β)＝cos αcos β＋sin αsin β.[情境导学]我们在初中时就知道cos 45°＝22，cos 30°＝32，由此我们能否得到cos 15°＝cos(45°－30°)＝？大家可以猜想，是不是等于cos 45°－cos 30°呢？根据我们在第一章所学的知识可知我们的猜想是错误的！下面我们就一起探讨两角差的余弦公式.探究点一 两角差余弦公式的探索思考1 有人认为cos(α－β)＝cos α－cos β，你认为正确吗，试举两例加以说明.答 不正确.例如：当α＝π2，β＝π4时， cos(α－β)＝cos π4＝22， 而cos α－cos β＝cos π2－cos π4＝－22， cos(α－β)≠cos α－cos β；再如：当α＝π3，β＝π6时，cos(α－β)＝cos π6＝32， 而cos α－cos β＝cos π3－cos π6＝1－32， cos(α－β)≠cos α－cos β.思考2 请你计算下列式子的值，并根据这些式子的共同特征，写出一个猜想.①cos 45°cos 45°＋sin 45°sin 45°＝1＝cos 0°；②cos 60°cos 30°＋sin 60°sin 30°＝32＝cos 30°； ③cos 30°cos 120°＋sin 30°sin 120°＝0＝cos(－90°)；④cos 150°cos 210°＋sin 150°sin 210°＝12＝cos(－60°). 猜想：cos αcos β＋sin αsin β＝cos(α－β)；即：cos(α－β)＝cos αcos β＋sin αsin β.探究点二 两角差余弦公式的证明思考 如图，以坐标原点为中心，作单位圆，以Ox 为始边作角α与β，设它们的终边分别与单位圆相交于点P ，Q ，请回答下列问题：(1)P 点坐标是(cos α，sin α)，向量OP →＝(cos α，sin α)，|OP →|＝1.Q 点坐标是(cos β，sin β)，向量OQ →＝(cos β，sin β)，|OQ →|＝1.(2)当α为钝角，β为锐角时，α－β和向量OP →与OQ →的夹角〈OP →，OQ →〉之间的关系是：α－β＝〈OP →，OQ →〉；当α为锐角，β为钝角时，α－β和向量OP →与OQ →的夹角〈OP →，OQ →〉之间的关系是：α－β＝－〈OP →，OQ →〉；当α，β均为任意角时，α－β和〈OP →，OQ →〉的关系是：α－β＝2k π±〈OP →，OQ →〉，k ∈Z .(3)向量OP →与OQ →的数量积OP →·OQ →＝|OP →||OQ →|·cos 〈OP →，OQ →〉＝cos(α－β)；另一方面，OP →与OQ→的数量积用点坐标形式表示：OP →·OQ →＝(cos α，sin α)·(cos β，sin β)＝cos αcos β＋sin αsin β.从而，对任意角α，β均有cos(α－β)＝cos αcos β＋sin αsin β.例1 利用和、差角余弦公式求cos 75°、cos 15°的值.解 cos 75°＝cos(45°＋30°)＝cos 45°cos 30°－sin 45°sin 30°＝22×32－22×12＝6－24；cos 15°＝cos(45°－30°)＝cos 45°cos 30°＋sin 45°sin 30° ＝22×32＋22×12＝6＋24. 反思与感悟 在利用两角差的余弦公式求某些角的三角函数值时，关键在于把待求的角转化成已知特殊角(如30°，45°，60°，90°，120°，150°，…)之间和与差的关系问题.然后利用公式化简求值.而把一个具体角构造成两个角的和、差形式，有很多种构造方法，例如：cos 15°＝cos(60°－45°)，要学会灵活运用.跟踪训练1 求cos 105°＋sin 195°的值.解 cos 105°＋sin 195°＝cos 105°＋sin(90°＋105°)＝cos 105°＋cos 105°＝2cos 105°＝2cos(135°－30°)＝2(cos 135°cos 30°＋sin 135°sin 30°)＝2⎝⎛⎭⎫－22×32＋22×12＝2－62. 例2 已知sin α＝45，α∈⎝⎛⎭⎫π2，π，cos β＝－513，β是第三象限角，求cos(α－β)的值. 解 因为α∈⎝⎛⎭⎫π2，π，sin α＝45. 由此得cos α＝－1－sin 2α＝－ 1－⎝⎛⎭⎫452＝－35， 又因为cos β＝－513，β是第三象限角， 所以sin β＝－1－cos 2β＝－ 1－⎝⎛⎭⎫－5132＝－1213. 所以cos(α－β)＝cos αcos β＋sin αsin β＝⎝⎛⎭⎫－35×⎝⎛⎭⎫－513＋45×⎝⎛⎭⎫－1213＝－3365. 反思与感悟 (1)注意角α、β的象限，也就是符号问题.(2)三角变换是三角运算的灵魂与核心，它包括角的变换、函数名称的变换、三角函数式结构的变换.其中角的变换是最基本的变换.常见的有：α＝(α＋β)－β，α＝β－(β－α)，α＝(2α－β)－(α－β)，α＝12[(α＋β)＋(α－β)]，α＝12[(β＋α)－(β－α)]等.跟踪训练2 设cos ⎝⎛⎭⎫α－β2＝－19，sin ⎝⎛⎭⎫α2－β＝23，其中α∈⎝⎛⎭⎫π2，π，β∈⎝⎛⎭⎫0，π2，求cos α＋β2的值.解 ∵α∈⎝⎛⎭⎫π2，π，β∈⎝⎛⎭⎫0，π2， ∴α－β2∈⎝⎛⎭⎫π4，π，α2－β∈⎝⎛⎭⎫－π4，π2， ∴sin ⎝⎛⎭⎫α－β2＝ 1－cos 2⎝⎛⎭⎫α－β2＝ 1－181＝459， cos ⎝⎛⎭⎫α2－β＝1－sin 2⎝⎛⎭⎫α2－β＝1－49＝53. ∴cos α＋β2＝cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α－β2－⎝⎛⎭⎫α2－β ＝cos ⎝⎛⎭⎫α－β2cos ⎝⎛⎭⎫α2－β＋sin ⎝⎛⎭⎫α－β2sin ⎝⎛⎭⎫α2－β ＝－19×53＋459×23＝7527. 探究点三 两角和与差的余弦公式的应用思考1 若已知α＋β和β的三角函数值，如何求cos α的值？答 cos α＝cos[(α＋β)－β]＝cos(α＋β)cos β＋sin(α＋β)·sin β.思考2 利用α－(α－β)＝β可得cos β等于什么？答 cos β＝cos[(α－β)－α]＝cos(α－β)cos α＋sin(α－β)·sin α.思考3 若cos α－cos β＝a ，sin α－sin β＝b ，则cos(α－β)等于什么？答 cos(α－β)＝2－a 2－b 22. 例3 已知cos α＝17，cos(α＋β)＝－1114，且α、β∈⎝⎛⎭⎫0，π2，求β的值. 解 ∵α、β∈⎝⎛⎭⎫0，π2且cos α＝17，cos(α＋β)＝－1114， ∴sin α＝1－cos 2α＝437， sin(α＋β)＝1－cos 2(α＋β)＝5314. 又∵β＝(α＋β)－α，∴cos β＝cos[(α＋β)－α]＝cos(α＋β)cos α＋sin(α＋β)sin α ＝⎝⎛⎭⎫－1114×17＋5314×437＝12.又∵β∈⎝⎛⎭⎫0，π2，∴β＝π3. 反思与感悟 (1)本题属“给值求角”问题，实际上也可转化为“给值求值”问题，求一个角的值，可分以下三步进行：①求角的某一三角函数值；②确定角所在的范围(找区间)；③确定角的值.(2)确定用所求角的哪种三角函数值，要根据具体题目而定.跟踪训练3 已知cos(α－β)＝－1213，cos(α＋β)＝1213，且α－β∈⎝⎛⎭⎫π2，π，α＋β∈⎝⎛⎭⎫3π2，2π，求角β的值.解 由α－β∈⎝⎛⎭⎫π2，π，且cos(α－β)＝－1213， 得sin(α－β)＝513， 由α＋β∈⎝⎛⎭⎫3π2，2π，且cos(α＋β)＝1213， 得sin(α＋β)＝－513. cos 2β＝cos[(α＋β)－(α－β)]＝cos(α＋β)cos(α－β)＋sin(α＋β)sin(α－β)＝1213×⎝⎛⎭⎫－1213＋⎝⎛⎭⎫－513×513＝－1. 又∵α＋β∈⎝⎛⎭⎫3π2，2π，α－β∈⎝⎛⎭⎫π2，π，∴2β∈⎝⎛⎭⎫π2，3π2. ∴2β＝π，则β＝π2.1.cos 78°cos 18°＋sin 78°sin 18°的值为( )A.12B.13C.32D.33答案 A解析 cos 78°cos 18°＋sin 78°sin 18°＝cos(78°－18°)＝cos 60°＝12，故选A. 2.sin 14°cos 16°＋sin 76°cos 74°的值是( )A.32B.12C.－32 D.－12 答案 B解析 sin 14°cos 16°＋sin 76°cos 74°＝cos 76°cos 16°＋sin 76°sin 16°＝cos(76°－16°)＝cos60°＝12. 3.12sin 60°＋32cos 60°＝ . 答案 32解析 原式＝sin 30°sin 60°＋cos 30°cos 60°＝cos(60°－30°)＝cos 30°＝32. 4.已知锐角α、β满足sin α＝55，cos β＝31010，求α＋β. 解 ∵α、β为锐角且sin α＝55，cos β＝31010， ∴cos α＝1－sin 2α＝1－15＝255， sin β＝1－cos 2β＝1－910＝1010， ∴cos(α＋β)＝cos αcos β－sin αsin β ＝255·31010－55·1010＝22. 由0<α<π2，0<β<π2得0<α＋β<π， 又cos(α＋β)>0，∴α＋β为锐角，∴α＋β＝π4. [呈重点、现规律]1.公式C α－β与C α＋β都是三角恒等式，既可正用，也可逆用.要注意公式的结构特征. 如：cos αcos β±sin αsin β＝cos(α∓β).2.要注意充分利用已知角与未知角之间的联系，通过恰当的角的变换，创造出应用公式的条件进行求解.3.注意角的拆分技巧的积累，如：α＝(α＋β)－β＝(α－β)＋β＝α＋β2＋α－β2等.一、基础过关1.化简：cos(45°－α)cos(α＋15°)－sin(45°－α)sin(α＋15°)得( )A.12B.－12C.32D.－32答案 A解析 原式＝cos(α－45°)cos(α＋15°)＋sin(α－45°)sin(α＋15°)＝cos[(α－45°)－(α＋15°)]＝cos(－60°)＝12. 2.计算：cos 70°cos 335°＋sin 110°sin 25°的结果是( )A.1B.22C.32D.12答案 B解析 原式＝cos 70°cos 25°＋sin 70°sin 25°＝cos(70°－25°)＝cos 45°＝22. 3.在△ABC 中，若sin A sin B <cos A cos B ，则△ABC 一定为( )A.等边三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.钝角三角形 答案 D解析 ∵sin A sin B <cos A cos B ，∴cos A cos B －sin A sin B >0，∴cos(A ＋B )>0即cos(π－C )>0，∴cos C >0，∴cos C <0，∵0<C <π，∴π>C >π2， ∴△ABC 为钝角三角形.4.已知点A (cos 80°，sin 80°)，B (cos 20°，sin 20°)，则|AB →|等于( )A.12B.22C.32D.1 答案 D解析 |AB →|＝(cos 80°－cos 20°)2＋(sin 80°－sin 20°)2 ＝2－2(cos 80°cos 20°＋sin 80°sin 20°) ＝2－2cos 60°＝ 2－2×12＝1. 5.若sin(π＋θ)＝－35，θ是第二象限角，sin ⎝⎛⎭⎫π2＋φ＝－255，φ是第三象限角，则cos(θ－φ)的值是( ) A.－55 B.55 C.11525D. 5 答案 B解析 ∵sin(π＋θ)＝－35，∴sin θ＝35， ∵θ是第二象限角，∴cos θ＝－45. ∵sin ⎝⎛⎭⎫π2＋φ＝－255，∴cos φ＝－255， ∵φ是第三象限角，∴sin φ＝－55. ∴cos(θ－φ)＝cos θcos φ＋sin θsin φ＝⎝⎛⎭⎫－45×⎝⎛⎭⎫－255＋35×⎝⎛⎭⎫－55＝55.6.若cos(α－β)＝13，则(sin α＋sin β)2＋(cos α＋cos β)2＝ . 答案 83解析 原式＝2＋2(sin αsin β＋cos αcos β)＝2＋2cos(α－β)＝83. 7.已知cos α－cos β＝12，sin α－sin β＝－13，求cos(α－β). 解 由cos α－cos β＝12两边平方得(cos α－cos β)2＝cos 2α＋cos 2β－2cos αcos β＝14.① 由sin α－sin β＝－13两边平方得 (sin α－sin β)2＝sin 2α＋sin 2β－2sin αsin β＝19.② ①＋②得2－2(cos αcos β＋sin αsin β)＝1336. ∴cos αcos β＋sin αsin β＝5972， ∴cos(α－β)＝5972. 二、能力提升8.将函数y ＝3cos x ＋sin x (x ∈R ) 的图象向左平移m (m ＞0)个单位长度后，所得到的图象关于y 轴对称，则m 的最小值是( )A.π12B.π6C.π3D.5π6答案 B解析 y ＝3cos x ＋sin x ＝2sin(x ＋π3)向左平移m 个单位长度后得到y ＝2sin(x ＋π3＋m )，它关于y 轴对称可得sin(π3＋m )＝±1，∴π3＋m ＝k π＋π2，k ∈Z ， ∴m ＝k π＋π6，k ∈Z ， ∵m >0，∴m 的最小值为π6. 9.已知sin α＋sin β＋sin γ＝0，cos α＋cos β＋cos γ＝0，则cos(α－β)的值是 .答案 －12解析 由⎩⎪⎨⎪⎧sin α＋sin β＝－sin γ ①cos α＋cos β＝－cos γ ②①2＋②2⇒2＋2(sin αsin β＋cos αcos β)＝1⇒cos(α－β)＝－12. 10.已知α、β均为锐角，且sin α＝55，cos β＝1010，则α－β的值为 .答案 －π4解析 ∵α、β∈⎝⎛⎭⎫0，π2， ∴cos α＝255，sin β＝31010， ∵sin α<sin β，∴α－β∈⎝⎛⎭⎫－π2，0. ∴cos(α－β)＝cos αcos β＋sin αsin β ＝255×1010＋55×31010＝22， ∴α－β＝－π4. 11.已知：cos(2α－β)＝－22，sin(α－2β)＝22，且π4<α<π2，0<β<π4，求cos(α＋β). 解 因为π4<α<π2，0<β<π4，所以π4<2α－β<π. 因为cos(2α－β)＝－22，所以π2<2α－β<π. 所以sin(2α－β)＝22. 因为π4<α<π2，0<β<π4，所以－π4<α－2β<π2. 因为sin(α－2β)＝22，所以0<α－2β<π2， 所以cos(α－2β)＝22， 所以cos(α＋β)＝cos[(2α－β)－(α－2β)]＝cos(2α－β)cos(α－2β)＋sin(2α－β)sin(α－2β)＝－22×22＋22×22＝0. 12.求2cos 50°－3sin 10cos 10°的值. 解 原式＝2cos (60°－10°)－3sin 10°cos 10°＝2(cos 60°cos 10°＋sin 60°sin 10°)－3sin 10°cos 10°＝2cos 60°cos 10°＋2sin 60°sin 10°－3sin 10°cos 10°＝cos 10°＋3sin 10°－3sin 10°cos 10°＝cos 10°cos 10°＝1. 三、探究与拓展13.已知函数f (x )＝2cos(ωx ＋π6)(其中ω>0，x ∈R )的最小正周期为10π. (1)求ω的值；(2)设α，β∈[0，π2]，f (5α＋53π)＝－65，f (5β－56π)＝1617，求cos αcos β－sin αsin β的值. (3)求f (x )的单调递增区间.解 (1)T ＝2πω＝10π，所以ω＝15. (2)f (5α＋53π) ＝2cos[15(5α＋53π)＋π6] ＝2cos(α＋π2)＝－2sin α＝－65， 所以sin α＝35， f (5β－56π) ＝2cos[15(5β－56π)＋π6] ＝2cos β＝1617， 所以cos β＝817，因为α，β∈[0，π2] 所以cos α＝1－sin 2α＝45， sin β＝1－cos 2β＝1517， 所以cos αcos β－sin αsin β ＝45×817－35×1517＝－1385.(3)f (x )＝2cos(x 5＋π6)， 由2k π－π≤x 5＋π6≤2k π，k ∈Z ， 得10k π－35π6≤x ≤10k π－5π6，k ∈Z ， 所以单调递增区间为[10k π－35π6，10k π－5π6](k ∈Z ).。
人教A版数学必修4第三章3.1.1两角差的余弦公式教学设计
§3.1.1两角差的余弦公式教学设计一、概述、1.三角恒等变换处于三角函数与数学变换的结合点和交汇点上，是前面所学三角函数知识的继续与发展，是培养学生推理能力和运算能力的重要素材．两角差的余弦公式是《三角恒等变换》这一章的基础和出发点，公式的发现和证明是本节课的重点，也是难点．2.由于和与差内在的联系性与统一性，我们可以在获得其中一个公式的基础上，通过角的变换得到另一个公式．我们可以用“随机、自然进入”的方式选择其中的一个作为突破口．教材选择两角差的余弦公式作为基础，其基本出发点是使公式的证明过程尽量简洁明了，易于学生理解和掌握，同时也有利于提高学生运用向量解决相关问题的意识和能力．3.教材没有直接给出两角差的余弦公式，而是分探求结果、证明结果两步进行探究，并从简单情况入手得出结果．这样的安排不仅使探究更加真实，也有利于学生学会探究、思维发展．4.由于本节课可以从不同的角度提出不同的问题，并且可以用不同的途径与方法解决问题，因此本节课为学生的思维发展提供了很好的空间和平台，教师要注意引导学生用观察、联想、对比、化归等方法分析、处理问题，寻找解决问题的思路．二、教学目标分析1．掌握两角差的余弦公式，并能简单运用这个公式求解教材上的练习和习题．2．全体学生能理解“探求结果，证明结果”这一常用的探究的步骤；多数学生能在两角差余弦公式的探究过程中体会以退求进、割补思想、分类讨论、观察联想等数学思想方法和思维方法，能体会到数学思维的合理性与条理性．3．能理解怎样运用向量解决问题，充分认识和感受向量的工具价值；课堂上能乐于思考和主动探究，并有愉悦的情感体验．(二）教学重、难点重点：两角差的余弦公式及公式的灵活应用；［设计意图］：课标要求要让学生经历数学知识的形成与应用过程；难点：余弦公式的探索，推导和证明;［设计意图］：高一学生逻辑思维能力还比较薄弱，对于公式的证明还存在很大的问题。
三、学习者特征分析1从学生已有的知识与方法看:高一学生已经学习了《平面向量》和《三角函数》的知识，从日常教学所反应的学生特点来看，学生对类比和分类讨论的思想有所体会，但是还是只停留在体会阶段，没有办法真正灵活的运用。
高中数学3.1.1两角差的余弦公式教案新人教A版必修4
跟踪训练2 设cos ＝－ ，sin ＝ ，其中α∈ ，β∈ ，求cos
例3 已知cos α＝ ，cos(α＋β)＝－ ，且α、β∈ ，
求β的值．
跟踪训练3 已知cos(α－β)＝－ ，cos(α＋β)＝ ，且α－β∈ ，α＋β∈ ，求角β的值．
教学小结源自1．给式求值或给值求值问题，关键在于“变式”或“变角”，使“目标角”换成“已知角”．注意公式的正用、逆用、变形用，有时需运用拆角、拼角等技巧．
2．“给值求角”问题，①求角的某一三角函数值；②确定角所在的范围(找区间)；③确定角的值．确定用所求角的哪种三角函数值，要根据具体题目而定.
课后
反思
课题
3．1.1 两角差的余弦公式
教
学
目
标
知识与技能
掌握用向量方法建立两角差的余弦公式
过程与方法
通过简单运用，使学生初步理解公式的结构及其功能
情感态度价值观
为建立其它和（差）公式打好基础
重点
通过探索得到两角差的余弦公式
难点
探索过程的组织和适当引导，这里不仅有学习积极性的问题，还有探索过程必用 的基础知识是否已经具备的问题，运用已学知识和方法的能力问题
教
学
设
计
教学内容
教学环节与活动设计
探究点一 两角差余弦公式的探索
问题1 有人认为cos(α－β)＝cos α－cos β，你认为正确吗，试举两例加以说明．
教学内容
教学环节与活动设计
问题2 利用公式cos(α－β)＝cos αcos β＋sin αsin β，证明下列诱导公式：
(1)cos(π－x)＝－cos x；(2)cos ＝－sin x.
高中数学人教A版必修4第三章 3.1.1两角差的余弦公式教学设计
人教A版高中数学必修4 3.1.1两角差的余弦公式
一、教材分析
人教A版高中数学必修4第三章三角恒等变换是在学习三角函数和平面向量两章内容后的延续和发展，共分两大节，4小节内容。
本节课是第一节中的第一小节，通过对两角差的余弦公式的探究和推导，掌握公式的灵活应用，为今后建立其他和差角公式打好基础。
转化和化归思想是本节学习的一个重要思想，在解题中会灵活应用。
二、教学目标
1．知识与技能
正确理解两角差的余弦公式的推导，掌握两角差余弦公式的应用。
2．过程与方法
通过两角差的余弦公式的推导及应用过程，感知应用数学解决问题的方法，体会数形结合的思想方法。
3．情感态度与价值观
通过公式的探究，使学生经历了发现、猜想、论证的数学化的过程，并体验到了数学学习的严谨、求实的科学态度。
三、教学重点、难点
重点：两角差的余弦公式的探究过程及公式的运用。
难点：探究过程的组织和引导；两角差余弦公式的探究思路的发现。
四、教学方法与手段
教学方法：诱思探究教学法
学习方法：自主探究、观察发现、合作交流、归纳总结。
教学手段：多媒体辅助教学
五、教学过程
cos30
-的探究1：怎样联系单位圆上的三
（3）OA
设
的夹角公式得出
)
OA OB
β==
cos sin
αβ+
（以上推导是否有不严谨之处？应=cos cos
αβ+
45
sin
30
cos
45+。
新人教A版必修四3.1.1《两角和与差的余弦》word教案
3.1两角和与差的三角函数第1课时【学习导航】学习要求1、理解向量法推导两角和与差的余弦公式，并能初步运用解决具体问题；2、应用公式，求三角函数值.3•培养探索和创新的能力和意识.【自学评价】1.探究cos(:亠〉)=cost 亠cos F反例：n Ji n n ncos cos( ) = cos cos —2 3 6 3 6问题：COS(圧亠『■), COS ,COS :的关系？解决思路：探讨三角函数问题的最基本的工具是直角坐标系中的单位圆及单位圆中的三角函数线■-VP"2.探究：在坐标系中a、P角构造a+B角3.探究：作单位圆，构造全等三角形4•探究：写出4个点的坐标P (1,0) , P2 (cosa,sina)B(cosG ■ ■■),sin(二1■■- )),F4(cos(- ),sin(- )),5.计算PP3I , P2P4p B = -------------------------叨4 = 6.探究由P1P3= F2F4导出公式T2 2 2〔cos(：：) -1『si n2(：：)二〔cos(- ■) -cos ， si n( - ：)-si n ：丨展开并整理得 ________________________________所以 _______________________________________可记为C(：J7 •探究特征①熟悉公式的结构和特点； ②此公式对任意：•、渚E 适用 ③公式记号&探究COS( 、£• I'.')的公式以'代一得： ___________________________公式记号【精典范例】例1计算①cos105 ②cos15… 3 二 二 3'：③cos — cos sin — sin -5 10 5 10【解】3 12例 2 已知 sin :■= ， cos 丄 求 cos( 的值.5 13【解】求cos( a + 3 )的值。
高中数学 3.1.1 两角差的余弦公式教案 新人教A版必修4
3.1.1 两角差的余弦公式一、教学目标掌握用向量方法建立两角差的余弦公式.通过简单运用，使学生初步理解公式的结构及其功能，为建立其它和（差）公式打好基础.二、教学重、难点1. 教学重点：通过探索得到两角差的余弦公式；2. 教学难点：探索过程的组织和适当引导，这里不仅有学习积极性的问题，还有探索过程必用的基础知识是否已经具备的问题，运用已学知识和方法的能力问题，等等.三、教学设想：（一）导入：问题1：我们在初中时就知道cos 452=o，cos302=o ，由此我们能否得到()cos15cos 4530?=-=o o o 大家可以猜想，是不是等于cos 45cos30-o o 呢？根据我们在第一章所学的知识可知我们的猜想是错误的！下面我们就一起探讨两角差的余弦公式()cos ?αβ-=（二）探讨过程：在第一章三角函数的学习当中我们知道，在设角α的终边与单位圆的交点为1P ，cos α等于角α与单位圆交点的横坐标，也可以用角α的余弦线来表示。
思考1：怎样构造角β和角αβ-？（注意：要与它们的正弦线、余弦线联系起来.） 思考2：我们在第二章学习用向量的知识解决相关的几何问题，两角差余弦公式我们能否用向量的知识来证明？（1）结合图形，明确应该选择哪几个向量，它们是怎样表示的？（2）怎样利用向量的数量积的概念的计算公式得到探索结果？ 两角差的余弦公式：βαβαβαsin sin cos cos )cos(⋅+⋅=- （三）例题讲解例1、利用和、差角余弦公式求cos 75o 、cos15o的值.解：分析：把75o 、15o 构造成两个特殊角的和、差. ()1cos75cos 4530cos 45cos30sin 45sin 3022224=+=-=⨯-=o o o o o o o ()1cos15cos 4530cos 45cos30sin 45sin 30222=-=+==o o o o o o o 点评：把一个具体角构造成两个角的和、差形式，有很多种构造方法，例如：()cos15cos 6045=-o o o ，要学会灵活运用.例2、已知4sin 5α=，5,,cos ,213παπββ⎛⎫∈=- ⎪⎝⎭是第三象限角，求()cos αβ-的值. 解：因为,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，4sin 5α=由此得3cos 5α===- 又因为5cos ,13ββ=-是第三象限角，所以12sin 13β===- 所以3541233cos()cos cos sin sin 51351365αβαβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+=-⨯-+⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 点评：注意角α、β的象限，也就是符号问题.思考：本题中没有),2ππα ⎝⎛∈，呢？（四）练习：1.不查表计算下列各式的值：︒︒+︒︒20sin 80sin 20cos 80cos 1）（︒+︒15sin 2315cos 212）（解: ︒︒+︒︒20sin 80sin 20cos 80cos 1）（ 2160cos )2080cos(=︒=︒-︒=2．教材P127面1、2、3、4题（五）小结：两角差的余弦公式，首先要认识公式结构的特征，了解公式的推导过程，熟知由此衍变的两角和的余弦公式.在解题过程中注意角α、β的象限，也就是符号问题，学会灵活运用.（1）牢记公式．S S C C C ⋅+⋅=-)(βα（2）在“给值求值”题型中，要能灵活处理已、未知关系．。
高中数学3.1.1两角差的余弦公式教学设计新人教A版必修4
3.1.1 两角差的余弦公式教学目标(1) 了解两角差的余弦公式的推导，能够借助单位圆，运用向量的方法，推导出公式;(2) 掌握其公式并能利用它解决简单的求值和证明问题;(3) 通过对公式的推导，感受知识间的相互联系，培养逻辑思维能力，树立创新和运用意识，提高数学素养.教学重难点重点：通过探索得到两角差的余弦公式难点：探索过程的组织和适当引导教学过程一、复习引入前面我们已经学习了特殊角的三角函数，请回答： 3sin 60=1cos 602= tan 603=2sin 45= 2cos 45= tan 451= 对于上述特殊角，我们可以通过简单的-+、运算得到一系列新的角，比如6045105+=、 604515-=等等，那么如何求出它们的三角函数值呢？问题：cos15的三角函数值是多少？因为604515-=，那么能否用60,45的三角函数值表示出cos15呢？cos15cos60cos 45sin 60sin 45=+二、新课我们将问题一般化, 对于任意的角,αβ, cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+都成立?下面我们运用向量的知识来探究.在平面直角坐标系xOy 内作单位圆O ，以Ox 为始边作角,αβ， 它们的终边与单位圆O 的交点分别为,A B . 则(cos ,sin ),(cos ,sin )OA OB ααββ==由数量积的坐标表示，有(cos ,sin )(cos ,sin )OA OB ααββ⋅=⋅cos cos sin sin αβαβ=+设OA 与OB 的夹角为θ，则||||cos cos cos cos sin sin OA OB OA OB θθαβαβ⋅=⋅==+ (**)注意：[0,]θπ∈下面关键就是找到θ和,αβ之间的关系。
由图(1)知，2k αβθπ=++；由图(2)知，2k αβθπ=-+，所以(2)k θβαπ=±-+所以cos cos()θβα=-，由 (**)得，cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+所以，对于任意的角,αβ,此公式给出了任意角,αβ的正弦、余弦值与其差角αβ-的余弦值之间的关系，称为差角的余弦公式，简记作()C αβ-。
高一数学人教A版必修4第三章3.1.1 两角差的余弦公式 教案
《两角差的余弦公式》教学设计教材：人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学（A版）》必修4课题：3.1.1 两角差的余弦公式课时：1课时一、教学内容分析三角恒等变换处于三角函数与数学变换的结合点和交汇处，是前面所学三角函数知识的继续与发展，是培养学生推理能力与运算能力的重要素材.由于和与差内在的联系性与统一性，教材选择两角差的余弦公式作为基础，使公式的证明过程尽量简洁明了，易于学生理解和掌握.教学没有直接给出两角差的余弦公式，而是分探求结果、证明结果两步进行探究，并从简单情况入手得出结果.这样安排不仅使探究更加真实，也有利于学生学会探究、发展思维.因此，本节课的教学重点是：利用诱导公式发现两角差的余弦公式，并运用向量方法证明公式.二、教学目标1.掌握两角差的余弦公式，并能正确运用公式进行简单的求值运算；2.经历用向量的数量积推导两角差的余弦公式的过程，进一步体会向量方法的作用；3.在利用诱导公式进行两角差余弦公式的探究过程中，体会“特殊到一般”、“数形结合”、“归纳猜想”等数学思想方法和思维方法，能体会到数学思维的合理性与条理性.三、学生学情分析学生此前已经掌握了任意角三角函数的概念、诱导公式的推导、向量的坐标表示以及向量数量积的坐标运算等知识.同时，学生多次经历了由特殊到一般，归纳猜想等数学思维方法，基本具备数形结合的能力，这些都为本节课的学习建立了良好的知识基础.教材根据一个实例提出本章所要研究的主要内容，然后直接提出研究两角差的余弦公式，学生会感到有些突然；教材中用几何方法研究两角差的余弦公式学生不易想到用“割补法”求正弦线、余弦线；用向量的数量积公式证明两角差的余弦公式，学生容易犯思维不严谨、不严密的错误.因此，我将本节课的教学难点确定为：发现并证明两角差的余弦公式.四、教学过程设计1.创设情景【情境问题】如图，某城市的电视发射塔CB 建筑市郊的一座小山CD 上,从山脚A 测得AC=50m,塔顶B的仰角(DAB ∠)为60︒，从A 点观测塔顶B 的视角（CAB ∠）约为45︒，求：A,B 两点间的距离.（请学生思考求解过程，某生表述：AB=2AD=2×50×()cos 6045︒-︒=100cos15︒.教师引导说明15︒角的余弦值是未知的，而60︒角、45︒角的三角函数值是已知的，不妨用它们来求差角6045︒-︒的余弦值.）【设计意图】从实际问题出发,有利于强调数学与实际的联系，增强学生的应用意识，激发学生学习的积极性，使其感受到实际问题中对研究差角公式的需要.【思考1】()cos 6045︒-︒如何求角60︒，45︒的正弦、余弦值来表示呢？ （请学生大胆尝试说明，并根据自己的结论计算验证.在这个过程中，可将问题一般化：两角差αβ-的余弦值与这两个角,αβ的三角函数值之间有怎样的关系呢？引入课题：两角差的余弦公式）【设计意图】让学生体验如何用反例进行反驳，明确常犯的直接性错误为什么是错的，提出本节课的研究内容，统一对探究目标中“恒等”要求的认识.2.新知探究【思考2】在已学过的知识中，有没有类似求两角差余弦的式子呢？（请学生思考说明：诱导公式()cos cos πββ-=-，cos sin 2πββ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.） ()()cos cos cos 2πβαβπβ--−−−→⎛⎫- ⎪⎝⎭特殊化 【说明】观察以上两式就是把角α用特殊角π、2π来替换.由于特殊中往往能反映一般规律，我们不妨从上述公式出发，建立研究思路，寻找两角差的余弦公式的一般性规律.【设计意图】从学生的学习实际出发，回想已有的关于两角差的余弦的式子，寻找新旧知识之间的联系，使两角差的余弦公式的发现与推导是用“随机、自然进入”的方式呈现给学生.【探究1】()cos πβ-如何用角π和β的正弦、余弦值来表示呢？本环节以教师引导探究为主，展现知识的生成过程.【问题1】根据三角函数的定义,你能写出点12,P P 的坐标吗?（请学生说明，点 ()()12cos ,sin ,cos ,sin P P ππββ.）【问题2】根据三角函数的定义，()cos πβ-是角πβ-的终边与单位圆交点的横坐标.那么，你能在图1中画出角πβ-的终边吗？（请学生说明自己画图的过程，可能会有两种做法：方法一：由角β的终边画出角β-的终边，然后将角β-旋转角π，得角πβ-的终边；方法二：以角π的终边为始边旋转角β，得角πβ-的终边.设角πβ-的终边与单位圆交于点3P ，则点3P 的坐标为()()()cos ,sin πβπβ--）【过渡】在已知各点坐标的情况下，我们不妨用向量知识来解决问题.【问题3】观察图1，有几组向量的夹角相等？（请学生说明：0312P OP POP ∠=∠，又向量的模相等，0312OP OP OP OP ∴⋅=⋅，由向量数量积的坐标运算得：()cos cos cos sin sin πβπβπβ-=+.）【活动】根据上述推导过程，请同学们整理研究思路，在学案（附后表1）β的终边y x π-β的终边1,0()π的终边P3P1P2O P0上完成图1对应的表格.【设计意图】根据三角函数的定义及任意角三角函数的定义，建立几何图形与点的坐标之间的联系——向量，加强新旧知识之间的关联性，使向量方法的引入自然、合理.本环节设计为引导探究的学习方式，将探究一拆分为三个问题，帮助学生建立研究思路.【探究2】根据上述做法， cos 2πβ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值如何用角,2πβ的正弦、余弦值来表示呢？（请学生根据学案中的图2，四人一组完成探究. 教师引导说明角2πβ-的终边的形成过程，学生类比()cos πβ-的推导过程，以向量为工具，根据向量的夹角相等，得：0312OP OP OP OP ⋅=⋅βπβπβπsin 2sin cos 2cos 2cos +=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∴【设计意图】再一次经历由图形对称得等量关系，运用向量数量积的坐标运算建立数与形的联系，推导两脚差余弦的一个表达式.使学生从知识、方法、策略上多层次的感受式子的推导过程.【思考3】观察上面两个式子，猜想：若,αβ是任意角，那么()cos αβ-= ？（学生观察上式，归纳说明.）【设计意图】有特殊到一般，猜想任意角两角差的余弦公式，使学生成为数学结论的发现者，这对增强学生学习数学的信心、学会学习数学是有意义的.【探究3】你能否证明自己的猜想？π（请学生类比上面两式的推导过程，在学案中自主探究完成，并与周围同学相互交流，解决自己存在的问题.其中，差角αβ-的形成过程教师可利用几何画板旋转得到，帮助学生认识图形间的内在联系.之后投影展示某生的证明过程，并请该生解说： 0312OP OP OP OP ⋅=⋅()cos cos cos sin sin αβαβαβ∴-=+）【设计意图】通过对猜想进行证明，体现数学知识的严谨性、合理性，使学生对公式的认识上升到理性高度.同时，体会向量方法的作用.【归纳】两角差的余弦公式：()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+【问题4】观察两角差的余弦公式，我们如记忆公式呢？（请学生尝试说明，教师从式子左右两边的三角函数名及符号给予归纳：余余正正异相连.）【设计意图】引导学生总结公式特点，帮助学生记忆公式.3.应用举例例.求cos15︒的值.（本例由情景问题提出，可引导学生采用不同的方法求值，认识到拆分角的多样性.）【设计意图】帮助学生掌握两角差的余弦公式的应用，拓展数学思维，体会拆分的多样性，决定变换的多样性.4.课堂小结【问题5】本节课你学到了哪些知识，有什么样的心得体会？（学生说明，师生共同归纳总结.）（1）两角差的余弦公式：()cos cos cos sin sin αβαβαβ-=+；（2）向量作为工具性知识的运用；（3）解决数学问题的思路：由已知到未知、由特殊到一般.β的终边α)【设计意图】让学生对探究的过程、思路与方法有一个清晰的认识，获得知识和能力的共同进步.5.作业布置（1）课本127页，练习2,3题；（2）查一查“两角差的余弦公式”还有其他证明方法吗？【设计意图】巩固所学知识，拓展解决数学问题的思路.。
【公开课教案】人教A版数学必修4第三章3.1.1两角差的余弦公式教学设计
§3.1.1两角差的余弦公式教学设计一、概述、1.三角恒等变换处于三角函数与数学变换的结合点和交汇点上，是前面所学三角函数知识的继续与发展，是培养学生推理能力和运算能力的重要素材．两角差的余弦公式是《三角恒等变换》这一章的基础和出发点，公式的发现和证明是本节课的重点，也是难点．2.由于和与差内在的联系性与统一性，我们可以在获得其中一个公式的基础上，通过角的变换得到另一个公式．我们可以用“随机、自然进入”的方式选择其中的一个作为突破口．教材选择两角差的余弦公式作为基础，其基本出发点是使公式的证明过程尽量简洁明了，易于学生理解和掌握，同时也有利于提高学生运用向量解决相关问题的意识和能力．3.教材没有直接给出两角差的余弦公式，而是分探求结果、证明结果两步进行探究，并从简单情况入手得出结果．这样的安排不仅使探究更加真实，也有利于学生学会探究、思维发展．4.由于本节课可以从不同的角度提出不同的问题，并且可以用不同的途径与方法解决问题，因此本节课为学生的思维发展提供了很好的空间和平台，教师要注意引导学生用观察、联想、对比、化归等方法分析、处理问题，寻找解决问题的思路．二、教学目标分析1．掌握两角差的余弦公式，并能简单运用这个公式求解教材上的练习和习题．2．全体学生能理解“探求结果，证明结果”这一常用的探究的步骤；多数学生能在两角差余弦公式的探究过程中体会以退求进、割补思想、分类讨论、观察联想等数学思想方法和思维方法，能体会到数学思维的合理性与条理性．3．能理解怎样运用向量解决问题，充分认识和感受向量的工具价值；课堂上能乐于思考和主动探究，并有愉悦的情感体验．(二）教学重、难点重点：两角差的余弦公式及公式的灵活应用；［设计意图］：课标要求要让学生经历数学知识的形成与应用过程；难点：余弦公式的探索，推导和证明;［设计意图］：高一学生逻辑思维能力还比较薄弱，对于公式的证明还存在很大的问题。
三、学习者特征分析1从学生已有的知识与方法看:高一学生已经学习了《平面向量》和《三角函数》的知识，从日常教学所反应的学生特点来看，学生对类比和分类讨论的思想有所体会，但是还是只停留在体会阶段，没有办法真正灵活的运用。
必修4教案3.1.1两角和与差余弦公式
cos( ) cos cos sin sin 简记作 C ( )
例 1．①利用差角余弦公式求 cos15 的值 ②利用和角余弦公式求 cos75 的值 例 2． 已知 sin
角，求 cos( ) 的值。
4 5 , ( , ), cos , 是第三象限 5 2 13
例 5．已知 , 都是锐角， cos 求 cos 的值
两角差与和的余弦公式学案 一、阅读课本 124 页到 127 页 任务一：差角的余弦公式：对于任意角 , 有 cos( ) cos cos sin sin 简记作 C ( ) 你能根据差角的余弦公式推导和角的余弦公式吗？ cos( ) 任务二：根据上面的两个公式试解决下列问题 例 1．①求 cos15 的值 ②求 cos75 的值
③ sin 34 sin 26 cos34 cos 26
④ sin164 sin 224 sin 254 sin 314
例 4．化简：① 3 15 sin x 3 5 cos x ② 3 sin
x x cos 2 2
课题 教 学 目 标 知识与能力 过程与方法
情感态度与价值观
两角差与和的余弦公式（一） 两角差与和的余弦公式的应用 两角差与和的余弦公式的应用
顺序课时
1
教学重点 教学难点 教学方法
两角差与和的余弦公式的应用 两角差与和的余弦公式的逆用 双案教学，预习、提问、讲授法 知 识 流 程 有 教师活动 学生活动
③ sin 34 sin 26 cos34 cos 26
高中数学 31两角和与差的余弦公式教案 新人教A版必修4 教案
两角和与差的余弦教学目标经历两角和与差余弦公式的推导过程，体会探究数学问题时猜想与证明的数学思想和方法。
大胆的猜想和严谨的证明相结合，培养学生从已知知识出发主动探索未知世界的意识及对待新知识的良好情感态度。
从公式的正用，逆用以及变形用三个层面去引导学生掌握两角和与差的余弦公式。
教学重难点重点：两角和与差的余弦公式的推导及公式的运用；难点：两角和与差的余弦公式的推导过程教材分析两角和与差的余弦位于人教版必修四第三章第一节，教材分别利用三角函数线和向量αβαβ为锐角的情方法对两角差的余弦公式进行了推导。
其中，利用三角函数线仅对,,-αβ为任意角时教材指出公式的推导是复杂的，并没有给出推导过程。
况进行了推导，而,利用向量方法推导两角差的余弦公式简洁明了，充分的体现出了向量的工具性作用。
所以这也是教材在编排上的一个考虑：在学生学完第一章任意角的三角函数后没能直接学习第三章三角恒等变换，而是先学习第二章平面向量。
然而为了更好的构建学生的知识体系，在学生学习完第一章后，能够直接进入第三章的学习，就必须给出另外一种推导两角和与差的余弦公式的方法。
因为该公式是全部和、差角公式，以及倍角、半角等公式的基础，是本章公式推导的“源”。
所以两角和与差的余弦公式不仅起着承上启下的核心作用，也是高考的重点考点。
学情分析数学是严谨的，从猜想开始证明一个数学公式，学生在情感上是不容易接受的。
然而，猜想与证明却是发现数学问题的主要思想方法之一。
所以培养学生对数学问题的猜想能力是有必要的。
学生主要的困难表现在：不敢猜，怕出错。
而不会猜，主要是缺乏数学意识。
教学设计一、提出问题，引入课题通过如何计算75︒角的余弦值引出课题设置情景：（1）让学生举手回答如何计算cos75︒。
【设计意图】虽然75︒角不是特殊角，但是它很明显可以写成30︒和45︒角的和，于是学生非常想知道75︒角的余弦值到底与30︒和45︒角的余弦值有什么关系呢？这样引出课题很自然，也很清晰，简洁。
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3.1两角和与差的三角函数
第1课时
【学习导航】
学习要求
1、理解向量法推导两角和与差的余弦公式，并能初步运用解决具体问题；
2、应用公式)(βα+C ，求三角函数值.
3．培养探索和创新的能力和意识.
【自学评价】
1．探究βαβαcos cos )cos(+≠+
反例：
6cos 3cos )63cos(2cos π
π
π
π
π
+≠+=
问题：βαβαcos ,cos ),cos(+的关系？
解决思路：探讨三角函数问题的最基本的工具是直角坐标系中的单位圆及单位圆中的三角函数线
2．探究：在坐标系中α、β角构造α+β角
3．探究：作单位圆，构造全等三角形
4．探究：写出4个点的坐标
)0,1(1P ，)sin ,(cos 2ααP
))sin(),(cos(3βαβα++P ，
))sin(),(cos(4ββ--P ，
5．计算31P P ，42P P
31P P =
42P P =
6．探究 由31P P =42P P 导出公式
[]22cos()1sin ()αβαβ+-++[][]22
cos()cos sin()sin βαβα=--+--展开并整理
得
所以
可记为 )(βα+C
7．探究 特征
①熟悉公式的结构和特点； ②此公式对任意α、β都适用 ③公式记号)(βα+C
8．探究 cos(α-β)的公式
以-β代β得：
公式记号)(βα-C
【精典范例】
例1 计算① cos105︒ ②cos15︒
③cos
5πcos 103π-sin 5πsin 103π 【解】
例2已知sin α=
53，cos β=1312求cos(α-β)的值. 【解】
例3已知cos(2α-β)=-1411,sin (α-2β)=7
34,且4π<α<2π,0<β<4π, 求cos(α+β)的值。
分析：已知条件中的角与所求角虽然不同，但它们之间有内在联系，
即(2α-β)-(α-2β)=α+β由α、β角的取值范围，分别求出2α-β、α-2β角的正弦和余弦值，再利用公式即可求解。
【解】
例4不查表，求下列各式的值.
（1）︒︒+︒︒20sin 80sin 20cos 80cos
（2）︒-︒15sin 15cos 2
2
（3）︒︒+︒︒55cos 10cos 35cos 80cos
在三角变换中，首先应考虑角的变换,如何变换角？一定要根据题目的条件与结论来变，简单地说就是“据果变形”，创造出使用三角公式的条件，以达到求值、化简和证明的目的.常用的变换角的方法有：
α=(α+β)-β,α+2β=(α+β)+α,
,22αβ
αβ
α+-=+22αβ
αβ
β+-=-
【追踪训练】：
1．sin α-sin β=-
12，cos α-cos β=12，α∈(0, 2π),β∈(0, 2
π),求cos(α-β)的值。
2．求cos75︒的值
3．计算：cos65︒cos115︒-cos25︒sin115︒
4 计算：-cos70︒cos20︒+sin110︒sin20︒
5．已知锐角α,β满足cos α=
53 cos(α+β)=13
5-求cos β.
6．已知cos(α-β)=31,求(sin α+sin β)2+(cos α+cos β)2的值.
【选修延伸】
例5已知4sin 5α=，,,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ 5cos ,13
ββ=-
是第三象限角，求()cos αβ-的值.
例632)2sin(,91)2cos(=--=-
βαβα， 且20,2π
βπαπ
<<<<， 求2cos β
α+的值.
【追踪训练】：
3．已知cos α= 35 ,α∈（3π2 ，2π），则cos （α－π3
）= 。
4．化简：()()()()
βαβαβαβα--+-++cos cos cos cos = 。