预讲练结四步教学法高中数学3.1.3二倍角的正弦、余弦和正切公式(讲)新人教A版必修4

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高中数学 3.1.3二倍角的正弦、余弦和正切公式(练)新人教A版必修4-新人教A版高中必修4数学试题

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3. 1.3 二倍角的正弦、余弦和正切公式(练)一、选择题1.已知函数f(x)=(1+cos2x)sin2x ,x ∈R ,则f(x)是( )A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π2的奇函数C .最小正周期为π的偶函数D .最小正周期为π2的偶函数[答案] D[解析] f(x)=(1+cos2x)sin2x =2cos2xsin2x=12sin22x =1-cos4x 4,故选D.2.sin10°+sin50°sin35°·sin55°的值为( )A.14B.12C .2D .4[答案] C[解析] 原式=sin(30°-20°)+sin(30°+20°)sin35°·cos35°=2sin30°·cos20°12sin70°=cos20°12sin70°=2.3.(2010·某某某某调研)在△ABC 中,3sinA +4cosB =6,4sinB +3cosA =1,则C 等于() A .30°B .150°C .30°或150°D .60°或120°[答案] A[解析] 两式平方后相加得sin(A +B)=12,∴A +B =30°或150°,又∵3sinA =6-4cosB>2,∴sinA>23>12,∴A>30°,∴A +B =150°,此时C =30°.4.(2010·某某某某一中)函数y =sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x +sin2x 的最小正周期是( )A.π2B .πC .2πD .4π[答案] B[解析] ∵y =32cos2x -12sin2x +sin2x =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,∴周期T =π. 5.(2010·某某一中)已知a =(sin α,1-4cos2α),b =(1,3sin α-2),α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,若a ∥b ,则tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=( ) A.17B .-17 C.27D .-27[答案] B[解析] ∵a ∥b ,∴1-4cos2α=sin α(3sin α-2),∴5sin2α+2sin α-3=0,∴sin α=35或sin α=-1,∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴sin α=35, ∴tan α=34,∴tan ⎝⎛⎭⎫α-π4=tan α-11+tan α=-17. 6.(2010·某某中学)已知向量a =(sin75°,-cos75°),b =(-cos15°,sin15°),则|a -b|的值为( )A .0B .1C. 2D .2[答案] D[解析] ∵|a -b|2=(sin75°+cos15°)2+(-cos75°-sin15°)2=2+2sin75°cos15°+2cos75°sin15°=2+2sin90°=4,∴|a -b|=2.7.(2010·某某某某调研)已知sin β=35(π2<β<π),且sin(α+β)=cos α,则tan(α+β)=( )A .1B .2C .-2 D.825[答案] C[解析] ∵sin β=35,π2<β<π,∴cos β=-45,∴sin(α+β)=cos α=cos[(α+β)-β]=cos(α+β)cos β+sin(α+β)sin β=-45cos(α+β)+35sin(α+β),∴25sin(α+β)=-45cos(α+β),∴tan(α+β)=-2.8.(2010·某某调研)若将函数y =cosx -3sinx 的图象向左平移m(m>0)个单位后,所得图象关于y 轴对称,则实数m 的最小值为( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6[答案] C[解析] y =cosx -3sinx =2cos ⎝⎛⎭⎫x +π3向左移m 个单位得到函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫x +m +π3为偶函数, ∴m +π3=kπ(k ∈Z),∴m =kπ-π3,∵k ∈Z ,且k>0,∴m 的最小值为2π3.9.若tan θ=13,则cos2θ+12sin2θ的值为( )A .-65B .-45C.45D.65[答案] D[解析] cos2θ+12sin2θ=cos2θ+sin θcos θsin2θ+cos2θ=1+tan θtan2θ+1=65. 10.(2010·某某南开中学)已知2tan α·si n α=3,-π2<α<0,则cos ⎝⎛⎭⎫α-π6的值是( )A .0 B.32C .1D.12[答案] A[解析] ∵2tan αsin α=3,∴2sin2αcos α=3,即2(1-cos2α)cos α=3, ∴2cos2α+3cos α-2=0,∵|cos α|≤1,∴cos α=12,∵-π2<α<0,∴sin α=-32,∴cos ⎝⎛⎭⎫α-π6 =cos αcos π6+sin αsin π6=12×32-32×12=0.二、填空题11.已知sin ⎝⎛⎭⎫π6-α=14,则sin ⎝⎛⎭⎫π6+2α=______. [答案] 78[解析] sin ⎝⎛⎭⎫π6+2α=cos ⎝⎛⎭⎫π2-π6-2α =cos ⎝⎛⎭⎫π3-2α=1-2sin2⎝⎛⎭⎫π6-α=78. 12.(2010·全国卷Ⅰ理,14)已知α为第三象限角,cos2α=-35,则tan(π4+2α)=____________.[答案] -17[解析] 因为α是第三象限角,∴2kπ+π<α<2kπ+3π2,(k ∈Z),∴4kπ+2π<2α<4kπ+3π,∴sin2α>0,又cos2α=-35,∴sin2α=45,∴tan2α=sin2αcos2α=-43,所以tan ⎝⎛⎭⎫π4+2α=tan π4+tan2α1-tan π4tan2α=1-431+43=-17. 13.求值:3tan12°-3(4cos212°-2)sin12°=________. [答案] -4 3[解析] 3tan12°-3(4cos212°-2)sin12°=3⎝⎛⎭⎪⎫sin12°-3cos12°cos12°2(2cos212°-1)·sin12° =23(12sin12°-32cos12°)2cos24°·sin12°·cos12° =23(sin12°·cos60°-cos12°·sin60°)sin24°·cos24° =23sin(12°-60°)12sin48°=43(-sin48°)sin48°=-4 3. 三、解答题14.(2010·理,15)已知函数f(x)=2cos2x +sin2x -4cosx.(1)求f(π3)的值;(2)求f(x)的最大值和最小值.[解析] 本题考查了三角函数的化简求值及二次函数在区间上的最值.(1)可直接求解,(2)化简后转化为关于cosx 的二次函数,求值即可.(1)f(π3)=2cos 2π3+sin2π3-4cos π3=-1+34-2=-94.(2)f(x)=2(2cos2x -1)+(1-cos2x)-4cosx=3cos2x -4cosx -1=3(cosx -23)2-73,x ∈R因为cosx ∈[-1,1],所以当cosx =-1时,f(x)取最大值6;当cosx =23时,f(x)取最小值-73.15.已知0<α<π4,0<β<π4,且3sin β=sin(2α+β),4tan α2=1-tan2α2,求α+β的值.[解析] 由3sin β=sin(2α+β)得3sin[(α+β-α)]=sin[(α+β)+α] ∴tan(α+β)=2tan α①由4tan α2=1-tan2α2得tan α=2tan α21-tan2α2=12②由①②得tan(α+β)=1,又∵0<α<π4,0<β<π4,∴0<α+β<π2,∴α+β=π4. 16.(2010·苏北四市模考)在平面直角坐标系xOy 中,点P ⎝⎛⎭⎫12,cos2θ在角α的终边上,点Q(sin2θ,-1)在角β的终边上,且OP →·OQ →=-12. (1)求cos2θ的值; (2)求sin(α+β)的值.[解析] (1)因为OP →·OQ →=-12,所以12sin2θ-cos2θ=-12,即12(1-cos2θ)-cos2θ=-12,所以cos2θ=23,所以cos2θ=2cos2θ-1=13.(2)因为cos2θ=23,所以sin2θ=13,所以点P ⎝⎛⎭⎫12,23,点Q ⎝⎛⎭⎫13,-1, 又点P ⎝⎛⎭⎫12,23在角α的终边上, 所以sin α=45,cos α=35.同理sin β=-31010,cos β=1010,所以sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=45×1010+35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-31010=-1010. 17.(2009~2010·某某嵊泗中学高一期末)已知定义在区间⎣⎡⎦⎤-π,2π3上的函数y =f(x)的图象关于直线x =-π6对称,当x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3时,函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A>0,ω>0,-π2<φ<π2)的图象如图所示.(1)求函数y =f(x)在⎣⎡⎦⎤-π,2π3上的表达式; (2)求方程f(x)=22的解.[解析] (1)当x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3时,由图象知,A =1,T 4=2π3-π6=π2,∴T =2π,∴ω=1.又f(x)=sin(x +φ)过点⎝⎛⎭⎫2π3,0,则 2π3+φ=kπ,k ∈Z ,∵-π2<φ<π2,∴φ=π3,∴f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3当-π≤x<-π6时,-π6≤-x -π3≤2π3, ∴f ⎝⎛⎭⎫-x -π3=sin ⎝⎛⎭⎫-x -π3+π3=-sinx 而函数y =f(x)的图象关于直线x =-π6对称,则f(x)=f ⎝⎛⎭⎫-x -π3 ∴f(x)=-sinx ,-π≤x<-π6,∴f(x)=⎩⎨⎧ sin ⎝⎛⎭⎫x +π3 x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3-sinx x ∈⎣⎡⎭⎫-π,-π6.(2)当-π6≤x≤2π3时,π6≤x +π3≤π,∵f(x)=sin ⎝⎛⎭⎫x +π3=22, ∴x +π3=π4或3π4,∴x =-π12或5π12,当-π≤x<-π6时,∵f(x)=-sinx =22, ∴sinx =-22,x =-π4或-3π4,∴x =-π4,-3π4,-π12,或5π12即为所求.。

人教版高中数学必修4学案 3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式

人教版高中数学必修4学案 3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式

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3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式1.理解并掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式及其推导过程.2.灵活运用二倍角公式及其不同变形,能正用、逆用公式,进一步学习化归思想方法.基础梳理一、二倍角的正弦、余弦、正切公式α+β=sin αcos β+cos αsin β中,令β=α,在公式sin()得到sin 2α=2sin_αcos_α,这就是二倍角的正弦公式;α+β=cos αcos β-sin αsin β中,令β=α,在公式cos()得到cos 2α=cos2α-sin2α,这就是二倍角的余弦公式,其变形形式有:cos 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α; 在公式tan ()α+β=tan α+tan β1-tan αtan β中,令β=α,得到tan 2α=2tan α1-tan α,这就是二倍角的正切公式.练习1:2sin 15°cos 15°=12.练习2:cos 2α2-sin 2α2=cos_α.练习3:2tan 2α1-tan 22α=tan_4α. 思考应用1. 二倍角的正弦、余弦、正切公式中的角是否为任意角?解析:注意 tan 2α=2tan α1-tan 2α这个公式,因为要使tan 2α,tan α有意义,即2α≠π2+k π且α≠π2+k π(k ∈Z)还有1-tan 2α≠0即tan α≠±1从而推出α≠π4+k π(k ∈Z)综上所述α≠π4+k π2且α≠π2+k π(k ∈Z)而公式S 2α、C 2α中,角α可以是任意角.二、二倍角公式中应注意的问题(1)对“二倍角”公式应该有广泛的理解.如8α是4α的二倍角,α是α2的二倍角,α3是α6的二倍角等等.又如α=2×α2,α2=2×α4,…,α2n =2×α2n +1等等.(2)当α=k π+π2()k ∈Z 时,tan α的值不存在,这时求tan 2α的值可用诱导公式求得.(3)一般情况下,sin 2α≠2sin α,例如sin π3≠2sin π6.(4)公式的逆用变形. 升幂公式: 1+cos α=2cos 2α2,1-cos α=2sin2α2,1±sin 2α=()sin α±cos α2.降幂公式:cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2.思考应用2.试应用二倍角的正弦、余弦公式化简并讨论函数y =2cos 2⎝⎛⎭⎪⎫x -π4-1的奇偶性与周期性.解析:∵y =2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -π4-1=cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x -π2 =cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫π2-2x =sin 2x ,∴函数y =2cos 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -π4-1为奇函数, 且其最小正周期T =2π2=π.自测自评1.若sin α2=45,cos α2=-35,则角α是(C )A .第一象限的角B .第二象限的角C .第三象限的角D .第四象限的角 解析:∵sin α=2sin α2cos α2=2×45×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=-2425<0,cos α=cos 2α2-sin 2α2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-352-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=-725<0,∴角α是第三象限角.故选C.2.设sin 2α=-sin α,α∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫π2,π,则tan 2α分析:由sin 2α=2sin αcos α及sin 2α=-sin α,α∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫π2,π解出α,进而求得tan 2α的值.解析:∵sin 2α=-sin α,∴2sin αcos α=-sin α.∵α∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫π2,π,sin α≠0,∴cos α=-12,∴α=23π, ∴tan 2α=tan 43π=tan ⎝⎛⎭⎪⎪⎫π+π3=tan π3= 3.3.sin 20°cos 20°cos 2155°-sin 2155°的值是(A ) A.12 B .-12 C.32 D .-32解析:原式=12sin 40°cos 310°=sin 40°2cos ⎝⎛⎭⎫270°+40° =sin 40°2sin 40°=12.故选A. 4.已知x ∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫-π2,0,cos x =45,则tan 2x =-247. 解析:∵x ∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫-π2,0,cos x =45, ∴sin x =-35,tan x =-34,∴tan 2x =2tan x 1-tan 2 x=-247.基础提升1.函数y =cos 2x -sin 2x 的最小正周期是(A ) A .π B.π2 C.π4D .2π解析:∵y =cos 2x ,∴函数的最小正周期T =π.故选A. 2.化简2sin 2α1+cos 2α·cos 2αcos 2α的结果是(B )A .tan αB .tan 2αC .1 D.12解析:原式=2sin 2α2cos 2α·cos 2αcos 2α=tan 2α.故选B. 3.化简sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x 的结果是(B ) A.12sin 2x B.12cos 2x C .-12cos 2x D .-12sin 2x解析:原式=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫sin π4cos x +cos π4sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫sin π4cos x -cos π4sin x =⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos x +22sin x ⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos x -22sin x=12(cos 2x -sin 2x )=12cos 2x .故选B. 4.已知cos α=-35,且π<α<3π2,则cos α2= (B )A.55 B .-55 C.255 D .-255解析:∵cos α=2cos2α2-1,∴cos2α2=1+cos α2=15. ∵π<α<3π2,∴π2<α2<3π4,∴cos α2=-15=-55.故选B. 5.当3π<α<4π时,化简1+cos α2- 1-cos α2(A ) A.2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+π4 B .-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2+π4C.2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-π4 D .-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-π4解析:1+cos α2-1-cos α2=cos2α2-sin 2α2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2-⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin α2,∵3π<α<4π, ∴3π2<α2<2π, ∴sin α2<0,cos α2>0.∴原式=sin α2+cos α2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α2+π4.故选A. 巩固提高6.已知三角形的一个内角α满足sin α+cos α=34,则三角形的形状是(B )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形 解析:∵sin α+cos α=34,且sin 2α+cos 2α=1, ∴1+sin 2α=916,∴sin 2α=-716<0,又α是三角形的一个内角,故α是钝角. 故选B.7.已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=35,π2≤α<3π2,求cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4的值.解析:∵π2≤α<3π2,∴3π4≤α+π4<7π4, 又cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π4=35 ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π4=-1-cos 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π4=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=-45.∴cos 2α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2α+π2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α+π4=2⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×35=-2425.又由cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫α+π4=35,得2cos 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π4-1=-725,即cos 2⎝⎛⎭⎪⎪⎫α+π4=-725,∴sin 2α=725. ∴cos ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2α+π4=cos 2αcos π4-sin 2αsin π4=-2425×22-725×22=-31250. 8.已知sin α+cos α=33(0<α<π),求cos 2α的值.解析:∵sin α+cos α=33,∴(sin α+cos α)2=13, 2sin αcos α=-23,又0<α<π,∴sin α>0,cos α<0.∵(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=53,∴sin α-cos α=153.∴cos 2α=(cos α+sin α)(cos α-sin α)=-153×33=-53. 9.已知函数y =12cos 2x +32sin x cos x +1()x ∈R .(1)当函数y 取得最大值时,求自变量x 的集合;(2)该函数的图象可由y =sin x ()x ∈R 的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?解析:(1)y =12cos 2x +32sin x cos x +1=14⎝⎛⎭⎫2cos 2x -1+14+34·()2sin x cos x +1 =14cos 2x +34sin 2x +54 =12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫cos 2x sin π6+sin 2x cos π6+54 =12sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π6+54. 所以y 取最大值时,只需2x +π6=π2+2k π⎝⎛⎭⎫k ∈Z , 即x =π6+k π⎝⎛⎭⎫k ∈Z . 所以当函数y 取最大值时,自变量x 的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪⎪x =π6+k π,k ∈Z.(2)将函数y =sin x 依次进行如下变换:①把函数y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +π6的图象; ②把得到的图象上各点横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫2x +π6的图象; ③把得到的图象上各点纵坐标缩短到原来的12倍(横坐标不变),得到函数y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +π6的图象; ④把得到的图象向上平移54个单位长度,得到函数 y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +π6+54的图象. 综上得到y =12cos 2x +32sin x cos x +1⎝⎛⎭⎫x ∈R 的图象.1.利用同角三角函数基本关系式求值常有两类题:一类是已知角α的某个三角函数值,求其他三角函数值.解法是直接利用三角函数基本关系式求解.另一类是已知tan α的值,求关于sin α,cos α的齐次分式的值的问题,比如求sin α+cos αsin α-cos α的值,因为cos α≠0,所以用cos α除之,将待求式化为关于tan α的表达式,可整体代入tan α=m 的值,从而完成待求式的求值.2.关于化简与证明:(1)sin 2α+cos 2α=1及()sin α+cos α2=1+2sin αcos α是常用的技巧;同时应注意正切化两弦.(2)利用同角三角函数关系式证明时,要熟悉公式,方法有从左至右或从右至左或从两侧同时证明.。

高中数学《3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式》 新人教A版必修4

高中数学《3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式》 新人教A版必修4

证明:左边12si ncos 12si ncos
(12si n2) (2cos2 1)
22csions((ccoossssiinn))
tan右边
原式成立.
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sin cos
练习
1.化 简 :1 1 ssiin n2 2 c co oss2 2
2、已知sincos13,0, 求sin2和cos2
例3 化简
(1 ) 1 s in 4 0 ; (2 ) 1 sin 4 0 ;
(3 ) 1 co s 2 0 ;
(4 ) 1 co s 2 0
变 式 : 如 何 化 简 2 s in 2 2 c o s 4 呢 ?
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例4 求 证 : 1 1 s siin n2 2 c co os s2 2 tan
3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式
目标导学
1、理解二倍角公式的推导; 2、灵活掌握二倍角公式及其变形公式; 3、能综合运用二倍角公式进行化简、计算及 证明。
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一、复习:两角和的正弦、余弦、正切公式:
sin sin c o s c o ssin
cos c o sc o s sin sin
建议作业: P137-P138
11,14,15,17,18
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总结
1、二倍角正弦、余弦、正切公式的推导 s2 i n 2 sic n o s R
c2 o c s2 o s s2 in R
ta2n1 2ttaa 2n n
k
2
,且 k
4
,kZ
2
2、注意正 用 、逆用、变形用
c2 o s 2 c2 o 1 s12sin2

3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式(精讲精析)-高一数学教材配套学案(人教A版必修4)

3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式(精讲精析)-高一数学教材配套学案(人教A版必修4)

3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式知识④自主预习新知初探⍓知识点.二倍角公式【思考】(1)在公式C (α+β),S (α+β)和T (α+β)中,若α=β,公式还成立吗?(2)在上述公式中,若α=β,你能得到什么结论?【答案】(1)成立(2) cos2α=cos 2α-sin 2α,sin2α=2sin αcos α,tan2α=2tan α1-tan 2α.自我测评⍓1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)二倍角的正弦、余弦、正切公式的适用范围是任意角.( )(2)存在角α,使得sin 2α=sin α成立.( )(3)对任意角α,总有tan 2α=2tan α1-tan 2α.( ) 【答案】(1)× (2)√ (3)×2.已知sin α=35,cos α=45,则sin 2α等于( ) A.75 B.125 C.1225 D.2425【答案】D3.设sin(π4+θ)=13,则sin 2θ=( ) A .-79 B .-19 C.19 D.79【解析】 sin 2θ=-cos(π2+2θ)=2sin 2(π4+θ)-1=2×(13)2-1=-79. 【答案】A4.已知α为第三象限角,cos α=-35,则tan 2α=________. 【答案】-2475.函数f (x )=2sin x (sin x +cos x )的单调增区间为____________.【解析】 f (x )=2sin 2x +2sin x cos x=2×1-cos 2x 2+sin 2x =sin 2x -cos 2x +1 =2sin(2x -π4)+1,由-π2+2k π≤2x -π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π8+k π≤x ≤3π8+k π,k ∈Z . 所以所求区间为[-π8+k π,3π8+k π](k ∈Z ). 【答案】[-π8+k π,3π8+k π](k ∈Z )【反馈记录】哪里不会问哪里,课堂全过关!题型 多维探究题型1给角求值问题【例1】求下列各式的值:(1)sin π12cos π12;(2)1-2sin 2750°; (3)2tan 150°1-tan 2150°;(4)1sin 10°-3cos 10°; (5)cos 20°cos 40°cos 80°.【解】(1)原式=2sin π12cos π122=sin π62=14. (2)原式=cos(2×750°)=cos 1 500°=cos(4×360°+60°)=cos 60°=12. (3)原式=tan(2×150°)=tan 300°=tan(360°-60°)=-tan 60°=- 3.(4)原式=cos 10°-3sin 10°sin 10°cos 10°=2⎝⎛⎭⎫12cos 10°-32sin 10°sin 10°cos 10°=4(sin 30°cos 10°-cos 30°sin 10°)2sin 10°cos 10°=4sin 20°sin 20°=4. (5)原式=2sin 20°·cos 20°·cos 40°·cos 80°2sin 20°=2sin 40°·cos 40°·cos 80°4sin 20°=2sin 80°·cos 80°8sin 20°=sin 160°8sin 20°=18. 【方法总结】化简求值的四个方向三角函数的化简有四个方向,即分别从“角”“函数名”“幂”“形”着手分析,消除差异.【变式训练1】化简:sin 50°(1+3tan 10°)=________.【解】sin 50°(1+3tan 10°)=sin 50°(1+3·3sin10°cos 10°) =sin 50°×cos 10°+3sin 10°cos 10° =sin 50°×2(12cos 10°+32sin 10°)cos 10°=2sin50°·cos 50°cos 10°=sin 100°cos 10°=cos 10°cos 10°=1. 【答案】1题型2给值求值【例2】已知cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=35,π2≤α<3π2,求cos ⎝⎛⎭⎫2α+π4的值. 【解】∵π2≤α<3π2,∴3π4≤α+π4<7π4. ∵cos ⎝⎛⎭⎫α+π4>0,∴3π2<α+π4<7π4. ∴sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=- 1-cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4=- 1-⎝⎛⎭⎫352=-45. ∴cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫2α+π2=2sin ⎝⎛⎭⎫α+π4cos ⎝⎛⎭⎫α+π4 =2×⎝⎛⎭⎫-45×35=-2425, sin 2α=-cos ⎝⎛⎭⎫2α+π2=1-2cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4=1-2×⎝⎛⎭⎫352=725. ∴cos ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22cos 2α-22sin 2α =22×⎝⎛⎭⎫-2425-725=-31250. 【方法总结】条件求值问题的解决方法给值求值问题,注意寻找已知式与未知式之间的联系,有两个观察方向:(1)有方向地将已知式或未知式化简,使关系明朗化;(2)寻找角之间的关系,看是否适合相关公式的使用,注意常见角的变换和角之间的二倍关系.【变式训练2】本例条件不变,求cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫π4+α的值. 【解】原式=cos 2α-sin 2αsin π4cos α+cos π4sin α=2(cos α-sin α)=2cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=65. 题型3化简问题【例3】化简:2cos 4x -2cos 2x +122tan (π4-x )sin 2(π4-x ). 【解】原式=-2sin 2x cos 2x +122sin (π4-x )cos 2(π4-x )cos (π4-x ) =12(1-sin 22x )2sin (π4-x )cos (π4-x )=12cos 22x sin (π2-2x )=12cos2x . 【方法总结】三角函数式的化简要遵循“三看”原则(1)一看“角”,这是最重要的一环,通过看角之间的差别与联系,把角进行合理的拆分,从而正确使用公式;(2)二看“函数名称”,看函数名称之间的差异,从而确定使用的公式,常见的有“切化弦”;(3)三看“结构特征”,分析结构特征,可以帮助我们找到变形的方向,如“遇到分式要通分”等.【变式训练3】 化简:(1tan α2-tan α2)·(1+tan α·tan α2). 【解】(1tan α2-tan α2)·(1+tan α·tan α2)=(cos α2sin α2-sin α2cos α2)·(1+sin αcos α·sin α2cos α2) =cos 2α2-sin 2α2sin α2cos α2·cos αcos α2+sin αsin α2cos αcos α2=2cos αsin α·cos α2cos αcos α2=2sin α. 3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式总分:_____ 用时:_______A 组(学业基础)一.选择题1.2sin 2α1+cos 2α·cos 2αcos 2α等于( ) A .tan α B .tan 2α C .1D.12【解析】原式=2sin 2α2cos 2α·cos 2αcos 2α=sin 2αcos 2α=tan 2α. 【答案】B2.已知cos 2α=14,则sin 2α= ( ) A.12 B.34 C.58 D.38【解析】cos 2α=1-2sin 2α=14,解得sin 2α=38. 【答案】D3.若tan θ+1tan θ=4,则sin 2θ=( ) A.15 B.14 C.13 D.12【解析】法一:∵tan θ+1tan θ=1+tan 2 θtan θ=4, ∴4tan θ=1+tan 2 θ,∴sin 2θ=2sin θcos θ=2sin θcos θsin 2 θ+cos 2 θ=2tan θ1+tan 2θ=2tan θ4tan θ=12. 法二:∵tan θ+1tan θ=sin θcos θ+cos θsin θ=1cos θsin θ=2sin 2θ∴4=2sin 2θ,故sin 2θ=12. 【答案】D 4.1+sin 100°-1-sin 100°=( )A .-2cos 50°B .2cos 50°C .-2sin 50°D .2sin 50°【解析】原式=sin 250°+2sin 50°cos 50°+cos 250°-sin 250°-2sin 50°cos 50°+cos 250°=sin 50°+cos 50°-sin 50°+cos 50°=2cos 50°.【答案】B5.若sin ⎝⎛⎭⎫3π2-x =35,则cos 2x 的值为( )A .-725 B.1425 C .-1625 D.1925【解析】∵sin ⎝⎛⎭⎫3π2-x =-cos x =35, ∴cos x =-35. ∴cos 2x =2cos 2x -1=2×925-1=-725. 【答案】A6.已知向量a =(2,sin x ),b =(cos 2x,2cos x ),则函数f (x )=a·b 的最小正周期是( ) A.π2 B .π C .2π D .4π【解析】∵f (x )=a·b =2cos 2x +2sin x cos x=1+cos 2x +sin 2x=1+2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, ∴f (x )=a·b 的最小正周期是π.【答案】B二.填空题7.化简1+cos 2α+2sin 2α=________.【解析】原式=2cos 2α+2sin 2α=2(sin 2α+cos 2α)=2.【答案】28.函数f (x )=2cos 2x +sin 2x 的最小值是________.【解析】f (x )=1+cos 2x +sin 2x=1+2sin(2x +π4), ∴f (x )的最小值为1- 2.【答案】1-29.已知等腰三角形ABC 的腰长为底长的2倍,则顶角A 的正切值是________.【解析】取BC 的中点D ,令BD =1,则AB =4,则AD =15,在Rt △ABD 中,tan θ=BD AD =115(令∠BAD =θ), ∴tan ∠BAC =tan 2θ=2tan θ1-tan 2θ=2151-(115)2=157. 【答案】15710.已知α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sin α=35,计算1cos 2α+tan 2α的值为________. 【解析】∵α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sin α=35,∴cos α=45. ∴1cos 2α+tan 2α=1+sin 2αcos 2α=sin 2α+cos 2α+2sin αcos α1-2sin 2α=(sin α+cos α)21-2sin 2α=⎝⎛⎭⎫35+4521-2×925=7. 【答案】7三.解答题11.已知α为锐角,且tan(π4+α)=2. (1)求tan α的值;(2)求sin 2αcos α-sin αcos 2α的值. 【解】(1)tan(π4+α)=1+tan α1-tan α, 所以1+tan α1-tan α=2,1+tan α=2-2tan α, 所以tan α=13. (2)sin 2αcos α-sin αcos 2α=2sin αcos 2α-sin αcos 2α=sin α(2cos 2α-1)cos 2α=sin αcos 2αcos 2α=sin α. 因为tan α=13,所以cos α=3sin α, 又sin 2α+cos 2α=1,所以sin 2α=110, 又α为锐角,所以sin α=1010, 所以sin 2αcos α-sin αcos 2α=1010. 12.已知0<x <π2,sin 2 x 2+3sin x 2cos ⎝⎛⎭⎫π+x 2=-110,求tan ⎝⎛⎭⎫2x +π3的值. 【解】∵sin 2 x 2+3sin x 2cos ⎝⎛⎭⎫π+x 2 =1-cos x 2-3sin x 2cos x 2=12-⎝⎛⎭⎫32sin x +12cos x =12-sin ⎝⎛⎭⎫x +π6, ∴由已知得12-sin ⎝⎛⎭⎫x +π6=-110,∴sin ⎝⎛⎭⎫x +π6=35. ∵0<x <π2,结合sin ⎝⎛⎭⎫x +π6=35易知π6<x +π6<π2.∴cos ⎝⎛⎭⎫x +π6=45,∴tan ⎝⎛⎭⎫x +π6=34. ∴tan ⎝⎛⎭⎫2x +π3=2tan ⎝⎛⎭⎫x +π61-tan 2⎝⎛⎭⎫x +π6=2×341-916=247. B 组(能力提升)13.若cos ⎝⎛⎭⎫π4-θcos ⎝⎛⎭⎫π4+θ=26⎝⎛⎭⎫0<θ<π2,则sin 2θ的值为( ) A.23 B.73 C.76 D.346【解析】 cos ⎝⎛⎭⎫π4-θcos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4-θ=26, 即cos ⎝⎛⎭⎫π4-θsin ⎝⎛⎭⎫π4-θ=26,即12sin ⎝⎛⎭⎫π2-2θ=26, 所以cos 2θ=23. 又因为0<θ<π2,所以0<2θ<π,所以sin 2θ=73. 【答案】B14.设a ∈R ,f (x )=cos x (a sin x -cos x )+cos 2⎝⎛⎭⎫π2-x 满足f ⎝⎛⎭⎫-π3=f (0),当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,11π24时,f (x )的值域为( )A .[1,2]B .[2, 3 ]C .[3,2]D .[2,2]【解析】f (x )=a 2sin 2x -1+cos 2x 2+1-cos 2x 2=a 2sin 2x -cos 2x , 因为f ⎝⎛⎭⎫-π3=f (0),所以a =23,所以f (x )=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6, x ∈⎣⎡⎦⎤π4,11π24时,2x -π6∈⎣⎡⎦⎤π3,3π4,f (x )∈[2,2]. 【答案】D15.等腰三角形一个底角的余弦值为23,那么这个三角形顶角的正弦值为________. 【解析】设A 是等腰△ABC 的顶角,则cos B =23, sin B =1-cos 2B = 1-⎝⎛⎭⎫232=53. 所以sin A =sin(180°-2B )=sin 2B =2sin B cos B =2×53×23=459.【答案】45916.已知cos 2α=13,π<2α<2π,求1+sin α-2cos 2 α23sin α+cos α的值. 【解】原式=sin α-cos α3sin α+cos α, 又∵cos 2α=13,∴2cos 2α-1=13, ∴cos 2α=23,3π2<2α<2π, ∴3π4<α<π,∴⎩⎨⎧cos α=-63,sin α=33,∴原式=5+427. 17.设函数f (x )=53cos 2x +3sin 2x -4sin x cos x .(1)求f ⎝⎛⎭⎫5π12;(2)若f (α)=53,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,求角α. 【解】f (x )=53cos 2x +3sin 2x -4sin x cos x =53cos 2x +53sin 2x -2sin 2x -43sin 2x =53-2sin 2x -23(1-cos 2x )=33-2sin 2x +23cos 2x=33-4⎝⎛⎭⎫sin 2x ×12-cos 2x ×32 =33-4⎝⎛⎭⎫sin 2x cos π3-cos 2x sin π3 =33-4sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. (1)f ⎝⎛⎭⎫5π12=33-4sin ⎝⎛⎭⎫5π6-π3=33-4sin π2=33-4. (2)由f (α)=53,得sin ⎝⎛⎭⎫2α-π3=-32, 由α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,得2α-π3∈⎝⎛⎭⎫2π3,5π3, ∴2α-π3=4π3,α=5π6.。

新人教版高中数学必修四3.1.3《二倍角的正弦、余弦、正切公式》课件(新人教A版必修4)

新人教版高中数学必修四3.1.3《二倍角的正弦、余弦、正切公式》课件(新人教A版必修4)
cos10 3 sin10 sin 50 cos10 2sin 40 sin 50 cos10 2sin 40 cos 40 cos10 sin 80 1 cos10
注意:
切化弦
四、课堂练习
1 1、若 sin cos 2, tan 的值 2 1 tan




5 ( ,), 例2、已知 sin , 13 2 求 sin 2 , cos 2 , tan 2 的值。 解: sin 5 , ( ,), 13 2 12 cos 13 5 12 120
sin 2 2 sin cos 2
cos2 cos sin (C2 )
2 2
2 tan tan 2 1 tan 2
cos2 1 2 sin 2 cos2 2 cos 1 1 cos 2 2 sin 2 2 2 cos sin 1
2
(T2 )
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六、作业
P144 、练习A 2、3、4
练习B 2、3
原式 sin

2 2 2 5 7 cos sin 4 2 4 2 2
cos

cos

sin

2
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五、归纳总结
1、二倍角公式是和角公式的特例,体现将 一般化归为特殊的基本数学思想方法。 2、二倍角公式与和角、差角公式一样,反 映的都是如何用单角的三角函数值表示 复角(和、差、倍)的三角函数值,结 合前面学习到的同角三角函数关系式和 诱导公式可以解决三角函数中有关的求 值、化简和证明问题。
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《高中数学》

3.1.3 二倍角的正弦、余弦和正切公式

3.1.3  二倍角的正弦、余弦和正切公式

3.1.3 二倍角的正弦、余弦和正切公式一、教学目标1.知识与技能:会以两角和正弦、余弦和正切公式为基础,推导二倍角正弦、 余弦和正切公式;理解推导过程,了解它们的内在联系,并能运用上述公式进行简单的恒等变换。

2.过程与方法:引导学生积极参与到推导过程当中。

3.情感态度价值观:树立辩证思维的能力,培养学生创新能力。

二、教学重点难点重点:以两角和的正弦、余弦和正切公式为基础,推导二倍角正弦、余弦和正切公式。

难点:二倍角的理解及其灵活运用。

三、教学方法1.自主性学习法:通过自学掌握二倍角的正弦、余弦和正切公式。

2.探究式学习法:通过分析、探索、掌握二倍角的正弦、余弦和正切公式的过程。

3.反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距。

四、设计思路本节课以两角和正弦、余弦和正切公式为基础,推导二倍角正弦、余弦和正切公式,理解推导过程,掌握其应用.运用二倍角公式,首先要准确把握“二倍角”这个概念,明确“倍角”的相对性,它指的是两个角的一个“倍数”关系,不仅仅指2α是α的二倍角,还可以是任意角的二倍角等等。

余弦的二倍角公式有三个,解题时应根据题目条件和需要选取恰当的形式。

本节我们在运用二倍角的正弦、余弦和正切公式时,除了要学生熟记公式外,还要在解题过程中引导学生善于发现规律,学会灵活运用。

五、教学过程 (一)新课导入回忆两角和的正弦、余弦、正切公式:Cos()Cos Cos Sin Sin αβαβαβ+=- Sin()Sin Cos Cos Sin αβαβαβ+=+tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-(二)新课讲授Sin 2?α=Sin()Sin Cos Cos Sin αβαβαβ+=+ 令αβ=,则:Sin()Sin Cos Cos Sin αααααα+=+ 即Sin 22Sin Cos ααβ=Cos2?α=Cos()Cos Cos Sin Sin αβαβαβ+=- 令αβ=,则:Cos()Cos Cos Sin Sin αααααα+=- 即22Cos 2Cos Sin ααβ=-tan 2?α=tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=- 令αβ=,则:tan tan tan()1tan tan αααααα++=- 即22tan tan 21tan ααα=- 二倍角公式:Sin 22Sin Cos ααβ= R α∈ 22Cos 2Cos Sin ααβ=- R α∈22tan tan 21tan ααα=- 24k ππα≠±,且,()2k k Z παπ≠+∈ 对于2C α能否有其它表示形式? 2Cos 22Cos1αα=-或2Cos 212Sin αβ=-公式理解:1.二倍角公式是从两角和的三角函数公式中,取两角相等时推导出来,记忆时可联想相应角公式。

高中数学 第三章 三角恒等变换 3.1.3 二倍角的正弦、

高中数学 第三章 三角恒等变换 3.1.3 二倍角的正弦、

3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式[提出问题]问题1:在公式C (α+β),S (α+β)和T (α+β)中,若α=β,公式还成立吗? 提示:成立.问题2:在上述公式中,若α=β,你能得到什么结论?提示:cos 2α=cos 2α-sin 2α,sin 2α=2sin αcos α,tan 2α=2tan α1-tan 2α. [导入新知]二倍角公式[化解疑难] 细解“倍角公式”(1)要注意公式运用的前提是所含各三角函数有意义.(2)倍角公式中的“倍角”是相对的,对于两个角的比值等于2的情况都成立,如6α是3α的2倍,3α是3α2的2倍.这里蕴含着换元思想.这就是说,“倍”是相对而言的,是描述两个数量之间的关系的.(3)注意倍角公式的灵活运用,要会正用、逆用、变形用.[例1] (1)sin π12cos π12;(2)1-2sin 2750°;(3)2tan 150°1-tan 2150°;(4)1sin 10°-3cos 10°; (5)cos 20°cos 40°cos 80°.[解] (1)原式=2sin π12cos π122=sinπ62=14.(2)原式=cos(2×750°)=cos 1 500° =cos(4×360°+60°)=cos 60°=12.(3)原式=tan(2×150°)=tan 300°=tan(360°-60°)=-tan 60°=- 3. (4)原式=cos 10°-3sin 10°sin 10°cos 10°=2⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos 10°-32sin 10°sin 10°cos 10°=4sin 30°cos 10°-cos 30°sin 10°2sin 10°cos 10°=4sin 20°sin 20°=4.(5)原式=2sin 20°·cos 20°·cos 40°·cos 80°2sin 20°=2sin 40°·cos 40°·cos 80°4sin 20°=2sin 80°·cos 80°8sin 20°=sin 160°8sin 20°=18.[类题通法] 化简求值的四个方向三角函数的化简有四个方向,即分别从“角”“函数名”“幂”“形”着手分析,消除差异.[活学活用]化简:(1)11-tan θ-11+tan θ;(2)2cos 2α-12tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-αsin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α.答案:(1)tan 2θ (2)1[例2] (1)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4=5,2≤α<2,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4的值;(2)已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,且sin 2α=sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-π4,求α.[解] (1)∵π2≤α<3π2,∴3π4≤α+π4<7π4.∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4>0,∴3π2<α+π4<7π4. ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-1-cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=-45.∴cos 2α=sin2α+π2=2sin α+π4cos α+π4=2×-45×35=-2425,sin 2α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=1-2cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=1-2×⎝ ⎛⎭⎪⎫352=725.∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π4=22cos 2α-22sin 2α =22×⎝ ⎛⎭⎪⎫-2425-725=-31250. (2)∵sin 2α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α+π2=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤2cos 2⎝⎛⎭⎪⎫α+π4-1,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α, ∴原方程可化为1-2cos 2α+π4=-cos α+π4,解得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=1或cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4=-12.∵α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,∴α+π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,3π4,故α+π4=0或α+π4=2π3,即α=-π4或α=5π12.[类题通法]解决条件求值问题的方法条件求值问题,注意寻找已知式与未知式之间的联系,有两个观察方向:(1)有方向地将已知式或未知式化简,使关系明朗化;(2)寻找角之间的关系,看是否适合相关公式的使用,注意常见角的变换和角之间的二倍关系.[活学活用]1.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α=16,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin 4α的值. 答案:-4292.已知sin 22α+sin 2αcos α-cos 2α=1,求锐角α. 答案:π6[例3] A 为锐角. (1)求角A 的大小;(2)求函数f (x )=cos 2x +4cos A sin x (x ∈R)的值域. [解] (1)由题意得a ·b =3sin A -cos A =1,2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫A -π6=1,sin ⎝⎛⎭⎪⎫A -π6=12.由A 为锐角得A -π6=π6,所以A =π3.(2)由(1)知cos A =12,所以f (x )=cos 2x +2sin x =1-2sin 2x +2sin x =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -122+32.因为x ∈R ,所以sin x ∈[-1,1], 因此,当sin x =12时,f (x )有最大值32.当sin x =-1时,f (x )有最小值-3. 所以所求函数f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3,32.[类题通法]二倍角公式的灵活运用(1)公式的逆用:逆用公式,这种在原有基础上的变通是创新意识的体现.主要形式有: 2sin αcos α=sin 2α,sin αcos α=12sin 2α,cos α=sin 2α2sin α,cos 2α-sin 2α=cos 2α,2tan α1-tan 2α=tan 2α. (2)公式的变形用:公式间有着密切的联系,这就要求思考时融会贯通,有目的地活用公式.主要形式有:1±sin 2α=sin 2α+cos 2α±2sin αcos α=(sin α±cos α)2, 1+cos 2α=2cos 2α,cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2.[活学活用](福建高考节选)已知函数f (x )=103sin x 2cos x2+10cos 2x2.(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)将函数f (x )的图象向右平移π6个单位长度,再向下平移a (a >0)个单位长度后得到函数g (x )的图象,且函数g (x )的最大值为2.求函数g (x )的解析式.答案:(1)2π (2)g (x )=10sin x -89.二倍角的配凑问题[典例] 已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =35,求sin 2x -2sin 2x 1-tan x 的值.[解] 原式=2sin x cos x -2sin 2x1-sin x cos x=2sin x x -sin xcos x -sin xcos x=2sin x cos x =sin 2x .或原式=sin 2x -2sin x cos x ·sin xcos x1-tan x=sin 2x -sin 2x tan x1-tan x=sin 2x -tan x1-tan x=sin 2x .∵2x =2⎝⎛⎭⎪⎫x +π4-π2,∴sin 2x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-π2 =-cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4. ∵cos ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=35,∴cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4-1 =2×925-1=-725,∴原式=-⎝ ⎛⎭⎪⎫-725=725.[多维探究]1.解决上面典例要注意角“2x ”与“π4+x ”的变换方法,即sin 2x =-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+2x =-cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x ;常见的此类变换,还有: (1)sin 2x =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x ;(2)cos 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x ;(3)cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫π2+2x =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x .2.倍角公式中的“倍角”是相对的.对于两个角的比值等于2的情况都成立,如8α是4α的二倍角,3α是3α2 的二倍角等.在解决此类问题时,有时二倍角关系不是很明显,需要结合条件和结论中的函数名和角的关系去发现.[活学活用]1.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+2α=________.答案:-792.计算:cos 2π7·cos 4π7·cos 6π7=________.答案:183.计算:sin 10°sin 30°sin 50°sin 70°=________. 答案:1164.求值:+3-cos 20°cos 80°1-cos 20°.答案: 2[随堂即时演练]1.下列各式中,值为32的是( ) A .2sin 15°cos 15° B .cos 215°-sin 215° C .2sin 215° D .sin 215°+cos 215°答案:B2.化简1+sin 100°-1-sin 100°=( ) A .-2cos 50° B .2cos 50° C .-2sin 50° D .2sin 50°答案:B3.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,sin α=55,则tan 2α=________. 答案:-434.函数f (x )=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4-1的最小正周期为________. 答案:π5.已知α为第二象限角,且sin α=154, 求sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4sin 2α+cos 2α+1的值. 答案:- 2[课时达标检测]一、选择题 1.若sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-x =35,则cos 2x 的值为( )A .-725 B.1425C .-1625 D.1925答案:A2.若sin α+cos αsin α-cos α=12,则tan 2α=( )A .-34 B.34C .-43 D.43答案:B3.设-3π<α<-5π2,化简1-α-π2的结果是( )A .sin α2B .cos α2C .-cos α2D .-sin α2答案:C4.若α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,且sin 2α+cos 2α=14,则tan α的值等于( )A.22 B.33C. 2D. 3 答案:D 5.若θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,sin 2θ=378,则sin θ=( )A.35B.45C.74 D.34答案:D 二、填空题6.函数f (x )=2cos 2x +sin 2x 的最小值是________. 答案:1- 27.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,sin α=35,则1cos 2α+tan 2α=________. 答案:78.等腰三角形一个底角的余弦为23,那么这个三角形顶角的正弦值为________.答案:459三、解答题9.已知α为锐角,且tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+α=2. (1)求tan α的值;(2)求sin 2αcos α-sin αcos 2α的值.解:(1)tan ⎝⎛⎭⎪⎫π4+α=1+tan α1-tan α,所以1+tan α1-tan α=2,1+tan α=2-2tan α,所以tan α=13.(2)sin 2αcos α-sin αcos 2α=2sin αcos 2α-sin αcos 2α=sin α2α-cos 2α=sin αcos 2αcos 2α=sin α.因为tan α=13,所以cos α=3sin α,又sin 2α+cos 2α=1,所以sin 2α=110,又α为锐角,所以sin α=1010, 所以sin 2αcos α-sin αcos 2α=1010.10.已知函数f (x )=23sin x cos x +2cos 2x -1(x ∈R).若f (x 0)=65,x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,求cos 2x 0的值.解:∵f (x )=23sin x cos x +2cos 2x -1 =3(2sin x cos x )+(2cos 2x -1) =3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x 0+π6=35.又∵x 0∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2,∴2x 0+π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,7π6.∴cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x 0+π6=-1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫2x 0+π6=-45.∴cos 2x 0=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+π6-π6=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+π6cos π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+π6sin π6=-45×32+35×12=3-4310.11.设函数f (x )=53cos 2x +3sin 2x -4sin x cos x . (1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫5π12;(2)若f (α)=53,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求角α. 解:f (x )=53cos 2x +3sin 2x -4sin x cos x =53cos 2x +53sin 2x -2sin 2x -43sin 2x =53-2sin 2x -23(1-cos 2x ) =33-2sin 2x +23cos 2x =33-4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2x ×12-cos 2x ×32=33-4⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 2x cos π3-cos 2x sin π3 =33-4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3, (1)f ⎝⎛⎭⎪⎫5π12=33-4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-π3=33-4sin π2=33-4.(2)由f (α)=53,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π3=-32, 由α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π, 得2α-π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,5π3, ∴2α-π3=4π3,α=5π6.。

【预讲练结四步教学法】高中数学 3.1.1两角差的余弦公式(讲)新人教A版必修4

【预讲练结四步教学法】高中数学 3.1.1两角差的余弦公式(讲)新人教A版必修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。

二、教学目标1.引导学生建立两角差的余弦公式。

通过公式的简单应用,使学生初步理解公式的结构 及其功能,并为建立其他和差公式打好基础。

2.通过课题背景的设计,增强学生的应用意识,激发学生的学习积极性。

3.在探究公式的过程中,逐步培养学生学会分析问题、解决问题的能力,培养学生学会合作交流的能力。

三、教学重点难点重点 两角差余弦公式的探索和简单应用。

难点 探索过程的组织和引导。

四、学情分析之前学习了三角函数的性质,以及平面向量的运算和应用,在此基础上,要考虑如何利用任意角αβ,的正弦余弦值来表示cos()αβ-,牢固的掌握这个公式,并会灵活运用公式进行下一节内容的学习。

五、教学方法1.自主性学习法:通过自学掌握两角差的余弦公式.2.探究式学习法:通过分析、探索、掌握两角差的余弦公式的过程.3.反馈练习法:以练习来检验知识的应用情况,找出未掌握的内容及其存在的差距六、课前准备1.学生准备:预习《两角差的余弦公式》,理解两种方法的推理过程。

2.教师准备:课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

七、课时安排:1课时八、教学过程(一)创设情景,揭示课题以学校教学楼为背景素材(见课件)引入问题。

并针对问题中的0cos15用计算器或不用计算器计算求值,以激趣激疑,导入课题。

教师问:想一想: 学校因某次活动的需要,需从楼顶的C 点处往该点正对的地面上的A 点处拉一条钢绳,为了在购买钢绳时不至于浪费,你能算一算到底需要多长钢绳吗? (要求在地面上测量,测量工具:皮尺,测角器)问题:(1)能不能不用计算器求值 :0cos 45 ,0cos30 ,0cos15(2)0000cos(4530)cos45cos30-=-是否成立?设计意图:由给出的背景素材,使学生感受数学源于生活,又应用于生活,唤起学生解决问题的兴趣,和抛出新知识引起学生的疑惑,在兴趣和疑惑中,激发学生的求知欲,引导学习方向。

高中数学 3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式教案 新人教A版必修4

高中数学 3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式教案 新人教A版必修4

3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式整体设计教学分析“二倍角的正弦、余弦、正切公式”是在研究了两角和与差的三角函数的基础上,进一步研究具有“二倍角”关系的正弦、余弦、正切公式的,它既是两角和与差的正弦、余弦、正切公式的特殊化,又为以后求三角函数值、化简、证明提供了非常有用的理论工具、通过对二倍角的推导知道,二倍角的内涵是:揭示具有倍数关系的两个三角函数的运算规律、通过推导还让学生加深理解了高中数学由一般到特殊的化归思想、因此本节内容也是培养学生运算和逻辑推理能力的重要内容,对培养学生的探索精神和创新能力、发现问题和解决问题的能力都有着十分重要的意义.本节课通过教师提出问题、设置情境及对和角公式中α、β关系的特殊情形α=β时的简化,让学生在探究中既感到自然、易于接受,还可清晰知道和角的三角函数与倍角公式的联系,同时也让学生学会怎样发现规律及体会由一般到特殊的化归思想.这一切教师要引导学生自己去做,因为,《数学课程标准》提出:“要让学生在参与特定的数学活动,在具体情境中初步认识对象的特征,获得一些体验”.在实际教学过程中不要过多地补充一些高技巧、高难度的练习,更不要再补充一些较为复杂的积化和差或和差化积的恒等变换,否则就违背了新课标在这一章的编写意图和新课改精神.三维目标1.通过让学生探索、发现并推导二倍角公式,了解它们之间、以及它们与和角公式之间的内在联系,并通过强化题目的训练,加深对二倍角公式的理解,培养运算能力及逻辑推理能力,从而提高解决问题的能力.2.通过二倍角的正弦、余弦、正切公式的运用,会进行简单的求值、化简、恒等证明.体会化归这一基本数学思想在发现中和求值、化简、恒等证明中所起的作用.使学生进一步掌握联系变化的观点,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.通过本节学习,引导学生领悟寻找数学规律的方法,培养学生的创新意识,以及善于发现和勇于探索的科学精神.重点难点教学重点:二倍角公式推导及其应用.教学难点:如何灵活应用和、差、倍角公式进行三角式化简、求值、证明恒等式. 课时安排1课时教学过程导入新课思路 1.(复习导入)请学生回忆上两节共同探讨的和角公式、差角公式,并回忆这组公式的来龙去脉,然后让学生默写这六个公式.教师引导学生:和角公式与差角公式是可以互相化归的.当两角相等时,两角之和便为此角的二倍,那么是否可把和角公式化归为二倍角公式呢?今天,我们进一步探讨一下二倍角的问题,请同学们思考一下,应解决哪些问题呢?由此展开新课.思路2.(问题导入)出示问题,让学生计算,若sin α=53,α∈(2,π),求sin2α,cos2α的值.学生会很容易看出:sin2α=sin(α+α)=sin αcos α+cos αsin α=2sin αcos α的,以此展开新课,并由此展开联想推出其他公式.推进新课新知探究提出问题①还记得和角的正弦、余弦、正切公式吗?(请学生默写出来,并由一名学生到黑板默写) ②你写的这三个公式中角α、β会有特殊关系α=β吗?此时公式变成什么形式? ③在得到的C 2α公式中,还有其他表示形式吗?④细心观察二倍角公式结构,有什么特征呢?⑤能看出公式中角的含义吗?思考过公式成立的条件吗?⑥让学生填空:老师随机给出等号一边括号内的角,学生回答等号另一边括号内的角,稍后两人为一组,做填数游戏:sin( )=2sin( )cos( ),cos( )=cos 2( )-sin 2( ).⑦思考过公式的逆用吗?想一想C 2α还有哪些变形?⑧请思考以下问题:sin2α=2sin α吗?cos2α=2cos α吗?tan2α=2tan α?活动:问题①,学生默写完后,教师打出课件,然后引导学生观察正弦、余弦的和角公式,提醒学生注意公式中的α,β,既然可以是任意角,怎么任意的?你会有些什么样的奇妙想法呢?并鼓励学生大胆试一试.如果学生想到α,β会有相等这个特殊情况,教师就此进入下一个问题,如果学生没想到这种特殊情况,教师适当点拨进入问题②,然后找一名学生到黑板进行简化,其他学生在自己的座位上简化、教师再与学生一起集体订正黑板的书写,最后学生都不难得出以下式子,鼓励学生尝试一下,对得出的结论给出解释.这个过程教师要舍得花时间,充分地让学生去思考、去探究,并初步地感受二倍角的意义.同时开拓学生的思维空间,为学生将来遇到的3α或3β等角的探究附设类比联想的源泉.sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β sin2α=2sin αcos α(S 2α);cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β cos2α=cos 2α-sin 2α(C 2α);tan(α+β)=)(tan 1tan 22tan tan tan 1tan tan 22ααααβαβαT -=⇒-+ 这时教师适时地向学生指出,我们把这三个公式分别叫做二倍角的正弦,余弦,正切公式,并指导学生阅读教科书,确切明了二倍角的含义,以后的“倍角”专指“二倍角”、教师适时提出问题③,点拨学生结合sin 2α+cos 2α=1思考,因此二倍角的余弦公式又可表示为以下右表中的公式.这时教师点出,这些公式都叫做倍角公式(用多媒体演示).倍角公式给出了α的三角函数与2α的三角函数之间的关系.问题④,教师指导学生,这组公式用途很广,并与学生一起观察公式的特征与记忆,首先公式左边角是右边角的2倍;左边是2α的三角函数的一次式,右边是α的三角函数的二次式,即左到右→升幂缩角,右到左→降幂扩角、二倍角的正弦是单项式,余弦是多项式,正切是分式.问题⑤,因为还没有应用,对公式中的含义学生可能还理解不到位,教师要引导学生观察思考并初步感性认识到:(Ⅰ)这里的“倍角”专指“二倍角”,遇到“三倍角”等名词时,“三”字等不可省去;(Ⅱ)通过二倍角公式,可以用单角的三角函数表示二倍角的三角函数;(Ⅲ)二倍角公式是两角和的三角函数公式的特殊情况;(Ⅳ)公式(S 2α),(C 2α)中的角α没有限制,都是α∈R .但公式(T 2α)需在α≠21k π+4π和α≠k π+2π(k∈Z )时才成立,这一条件限制要引起学生的注意.但是当α=k π+2π,k∈Z 时,虽然tan α不存在,此时不能用此公式,但tan2α是存在的,故可改用诱导公式.问题⑥,填空是为了让学生明了二倍角的相对性,即二倍角公式不仅限于2α是α的二倍的形式,其他如4α是2α的二倍,2a 是4a 的二倍,3α是23a 的二倍,3a 是6a 的二倍,2π-α是4π-2a 的二倍等,所有这些都可以应用二倍角公式. 例如:sin 2a =2sin 4a cos 4a ,cos 3a =cos 26a -sin 26a 等等. 问题⑦,本组公式的灵活运用还在于它的逆用以及它的变形用,这点教师更要提醒学生引起足够的注意.如:sin3αcos3α=21sin6α,4sin 4a cos 4a =2(2sin 4a cos 4a )=2sin 2a ,40tan 140tan 22-=tan80°,cos 22α-sin 22α=cos4α,tan2α=2tan α(1-tan 2α)等等. 问题⑧,一般情况下:sin2α≠2sin α,cos2α≠2cos α,tan2α≠2tan α.若sin2α=2sin α,则2sin αcos α=2sin α,即sin α=0或cos α=1,此时α=k π(k∈Z ). 若cos2α=2cos α,则2cos 2α-2cos α-1=0,即cos α=231-(cos α=231+舍去). 若tan2α=2tan α,则aa 2tan 1tan 2-=2tan α,∴tan α=0,即α=k π(k∈Z ). 解答:①—⑧(略)应用示例思路1例1 已知sin2α=135,4π<α<2π,求sin4α,cos4α,tan4α的值. 活动:教师引导学生分析题目中角的关系,观察所给条件与结论的结构,注意二倍角公式的选用,领悟“倍角”是相对的这一换元思想.让学生体会“倍”的深刻含义,它是描述两个数量之间关系的.本题中的已知条件给出了2α的正弦值.由于4α是2α的二倍角,因此可以考虑用倍角公式.本例是直接应用二倍角公式解题,目的是为了让学生初步熟悉二倍角的应用,理解二倍角的相对性,教师大胆放手,可让学生自己独立探究完成.解:由4π<α<2π,得2π<2α<π. 又∵sin2α=135,∴cos2α=a 2sin 12--=1312)135(12-=--. 于是sin4α=sin[2×(2α)]=2sin2αcos2α=2×135×(1312-)=169120-; cos4α=cos[2×(2α)]=1-2sin 22α=1-2×(135)2=129119; tan4α=a a 4cos 4sin =(-169120)×119169=119120-. 点评:学生由问题中条件与结论的结构不难想象出解法,但要提醒学生注意,在解题时注意优化问题的解答过程,使问题的解答简捷、巧妙、规范,并达到熟练掌握的程度.本节公式的基本应用是高考的热点.变式训练1.不查表,求值:sin15°+cos15°.解:原式=2615cos 15sin 215sin )15cos 15(sin 222=++=+ 点评:本题在两角和与差的学习中已经解决过,现用二倍角公式给出另外的解法,让学生体会它们之间的联系,体会数学变化的魅力.2.(2007年高考海南卷,9) 若22)4sin(2cos -=-πa a,则cos α+sin α的值为…… ( ) A.27- B.21- C.21 D.27 答案:C3.(2007年高考重庆卷,6) 下列各式中,值为23的是( ) A.2sin15°-cos15° B.cos 215°-sin 215°C.2sin 215°-1D.sin 215°+cos 215° 答案:B例2 证明θθθθ2cos 2sin 12cos 2sin 1++-+=tan θ. 活动:先让学生思考一会,鼓励学生充分发挥聪明才智,战胜它,并力争一题多解.教师可点拨学生想一想,到现在为止,所学的证明三角恒等式的方法大致有几种:从复杂一端化向简单一端;两边化简,中间碰头;化切为弦;还可以利用分析综合法解决,有时几种方法会同时使用等.对找不到思考方向的学生,教师点出:可否再添加一种,化倍角为单角?这可否成为证明三角恒等式的一种方法?再适时引导,前面学习同角三角函数的基本关系时曾用到“1”的代换,对“1”的妙用大家深有体会,这里可否在“1”上做做文章?待学生探究解决方法后,可找几个学生到黑板书写解答过程,以便对照点评及给学生以启发.点评时对能够善于运用所学的新知识解决问题的学生给予赞扬;对暂时找不到思路的学生给予点拨、鼓励.强调“1”的妙用很妙,妙在它在三角恒等式中一旦出现,在证明过程中就会起到至关重要的作用,在今后的证题中,万万不要忽视它.证明:方法一:左=)1cos 21(cos sin 2)cos 211(cos sin 2)2cos 1(2sin )2cos 1(2sin 22-++-++=+-+θθθθθθθθθθ =θθθθθθ22cos cos sin cos 1cos sin +-+ =θθθθθθ22cos cos sin sin cos sin ++ )cos (sin cos )sin (cos sin θθθθθθ++=tan θ=右. 所以,原式成立.方法二:左=θθθθθθθθθθθθθθ22222222222cos 22sin sin 22sin sin cos 2sin cos sin cos sin sin cos sin ++=-+++-+++ =)cos (sin cos 2)cos (sin sin 2θθθθθθ++=tan θ=右. 方法三:左=)sin (cos )cos sin 2cos (sin )sin (cos )cos sin 2cos (sin 2cos )2sin 1(2cos )2sin 1(22222222θθθθθθθθθθθθθθθθ-+∙++--∙++=++-+ =)sin )(cos sin (cos )cos (sin )sin )(cos sin (cos )cos (sin 22θθθθθθθθθθθθ-+++-+-+ =)sin cos cos )(sin cos (sin )cos sin cos )(sin cos (sin θθθθθθθθθθθθ-+++-+++ =θθθθθθcos 2)cos (sin sin 2)cos (sin ∙+∙+=tan θ=右. 点评:以上几种方法大致遵循以下规律:首先从复杂端化向简单端;第二,化倍角为单角,这是我们今天刚刚学习的;第三,证题中注意对数字的处理,尤其“1”的代换的妙用,请同学们在探究中仔细体会这点.在这道题中通常用的几种方法都用到了,不论用哪一种方法,都要思路清晰,书写规范才是.思路2例1 求sin10°sin30°sin50°sin70°的值.活动:本例是一道灵活应用二倍角公式的经典例题,有一定难度,但也是训练学生思维能力的一道好题.本题需要公式的逆用,逆用公式的先决条件是认识公式的本质,要善于把表象的东西拿开,正确捕捉公式的本质属性,以便合理运用公式.教学中教师可让学生充分进行讨论探究,不要轻易告诉学生解法,可适时点拨学生需要做怎样的变化,又需怎样应用二倍角公式.并点拨学生结合诱导公式思考.学生经过探索发现,如果用诱导公式把10°,30°,50°,70°正弦的积化为20°,40°,60°,80°余弦的积,其中60°是特殊角,很容易发现40°是20°的2倍,80°是40°的2倍,故可考虑逆用二倍角公式.解:原式=cos80°cos60°cos40°cos20° =20sin 2280cos 40cos 20cos 20sin 233∙∙ =.16120sin 1620sin 20sin 16160sin == 点评:二倍角公式是中学数学中的重要知识点之一,又是解答许多数学问题的重要模型和工具,具有灵活多变,技巧性强的特点,要注意在训练中细心体会其变化规律. 例2 在△ABC 中,cosA=54,tanB=2,求tan(2A+2B)的值. 活动:这是本节课本上最后一个例题,结合三角形,具有一定的综合性,同时也是和与差公式的应用问题.教师可引导学生注意在三角形的背景下研究问题,会带来一些隐含的条件,如A+B+C=π,0<A<π,0<B<π,0<C<π,就是其中的一个隐含条件.可先让学生讨论探究,教师适时点拨.学生探究解法时教师进一步启发学生思考由条件到结果的函数及角的联系.由于对2A+2B 与A,B 之间关系的看法不同会产生不同的解题思路,所以学生会产生不同的解法,不过它们都是对倍角公式、和角公式的联合运用,本质上没有区别.不论学生的解答正确与否,教师都不要直接干预.在学生自己尝试解决问题后,教师可与学生一起比较各种不同的解法,并引导学生进行解题方法的归纳总结.基础较好的班级还可以把求tan(2A+2B)的值改为求tan2C 的值.解:方法一:在△ABC 中,由cosA=54,0<A<π,得 sinA=.53)54(1cos 122=-=-A 所以tanA=A A cos sin =53×45=43, tan2A=724)43(1432tan 1tan 222=-⨯=-A A 又tanB=2,所以tan2B=.342122tan 1tan 222-=-⨯=-B B 于是tan(2A+2B)=.17744)34(7241347242tan 2tan 12tan 2tan =-⨯--=-+B A B A 方法二:在△ABC 中,由cosA=54,0<A<π,得sinA=.53)54(1cos 122=-=-A 所以tanA==A A cos sin 53×45=43.又tanB=2, 所以tan(A+B)=2112431243tan tan 1tan tan -=⨯-+=-+B A B A 于是tan(2A+2B)=tan[2(A+B)] =.11744)211(1)211(2)(tan 1)tan(222=---⨯=+-+B A B A 点评:以上两种方法都是对倍角公式、和角公式的联合运用,本质上没有区别,其目的是为了鼓励学生用不同的思路去思考,以拓展学生的视野.变式训练 化简:.4sin 4cos 14sin 4cos 1aa a a +-++ 解:原式=aa a a a a 2cos 2sin 22sin 22cos 2sin 22cos 222++ =)2cos 2(sin 2sin 2)2sin 2(cos 2cos 2a a a a a a ++ =cot2α.知能训练(2007年高考四川卷,17) 已知cos α=71,cos(α-β)=1413,且0<β<α<2π, (1)求tan2α的值;(2)求β.解:(1)由cos α=71,0<α<2π,得sin α=a 2cos 1-=.734)71(12=- ∴tan α=a a cos sin =17734⨯=43.于是tan2α=.4738tan 1342tan 1tan 222-=-⨯--aa a (2)由0<α<β<2π,得0<α-β<2π. 又∵cos (α-β)=1413,∴sin(α-β)=.1433)1413(1)(cos 122=-=--βa 由β=α-(α-β),得cos β=cos [α-(α-β)]=cos αcos(α-β)+sin αsin(α-β)=71×1413+1433734⨯=21. ∴β=3π. 点评:本题主要考查三角恒等变形的主要基本公式、三角函数值的符号,已知三角函数值求角以及计算能力.作业课本习题3.1 A 组15、16、17.课题小结1.先由学生回顾本节课都学到了什么?有哪些收获?对前面学过的两角和公式有什么新的认识?对三角函数式子的变化有什么新的认识?怎样用二倍角公式进行简单三角函数式的化简、求值与恒等式证明.2.教师画龙点睛:本节课要理解并掌握二倍角公式及其推导,明白从一般到特殊的思想,并要正确熟练地运用二倍角公式解题.在解题时要注意分析三角函数名称、角的关系,一个题目能给出多种解法,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.设计感想1.新课改的核心理念是:以学生发展为本.本节课的设计流程从回顾→探索→应用,充分体现了“学生主体、主动探索、培养能力”的新课改理念,体现“活动、开放、综合”的创新教学模式.本节在学生探究和角公式的特殊情形中得到了二倍角公式,在这个活动过程中,由一般化归为特殊的基本数学思想方法就深深的留在了学生记忆中.本节课的教学设计流程还是比较流畅的.2.纵观本教案的设计,学生发现二倍角后就是应用,至于如何训练二倍角公式正用,逆用,变形用倒成了次要的了.而学生从探究活动过程中学会了怎样去发现数学规律,又发现了怎样逆用公式及活用公式,那才是深层的,那才是我们中学数学教育的最终目的.3.教学矛盾的主要方面是学生的学,学是中心,会学是目的,根据高中三角函数的推理特点,本节主要是教给学生“回顾公式、探索特殊情形、发现规律、推导公式、学习应用”的探索创新式学习方法.这样做增加了学生温故知新的空间,增强了学生的参与意识,教给了学生发现规律、探索推导、获取新知的途径,让学生真正尝试到探索的喜悦,真正成为教学的主体.学生会体会到数学的美,产生一种成功感,从而提高了学习数学的兴趣.。

预讲练结四步教学法高中数学 3.1.3二倍角的正弦、余弦和正切公式(结)新人教A版必修4

预讲练结四步教学法高中数学 3.1.3二倍角的正弦、余弦和正切公式(结)新人教A版必修4

3. 1.3 二倍角的正弦、余弦和正切公式(结)命题方向1 用倍角公式化简 例1 化简三角函数式:2cos8+2-2sin8+1. [分析] 将根号下的式子化为完全平方式,再开出来运算. [解析] 原式=4cos24-21+2sin4cos4=2|cos4|-2|sin4+cos4|,∵π<4<3π2,∴cos4<0,sin4+cos4<0.∴原式=-2cos4+2(sin4+cos4)=2sin4. 命题方向2 用倍角公式求值例2. 求值:sin50°(1+3tan10°).[分析] (1)“切”化“弦”,(2)异角化同角.[解析] 原式=sin50°(1+3sin10°cos10°)=sin50°·cos10°+3sin10°cos10°=sin50°·2f(12cos10°+32sin10°,cos10°)=sin50°·2sin30°cos10°+cos30°sin10°cos10° =sin50°·2sin40°cos10°=2cos40°sin40°cos10°=sin80°cos10°=cos10°cos10°=1.命题方向3 用倍角公式证明三角恒等式例3 求证:1+sin4θ-cos4θ2tan θ=1+sin4θ+cos4θ1-tan2θ. [分析] 特证式子两边都较复杂,且角出现四倍角和单角,若直接证明较复杂,可将要证式子变形,发现2tan θ1-tan2θ=tan2θ,所以只要证明式子1+sin4θ-cos4θ=tan2θ(1+sin4θ+cos4θ)即可.[证明] 原式变形为1+sin4θ-cos4θ=tan2θ(1+sin4θ+cos4θ),①而①式右边=tan2θ(1+cos4θ+sin4θ)=sin2θcos2θ(2cos22θ+2sin2θcos2θ)=2sin2θcos2θ+2sin22θ=sin4θ+1-cos4θ=左边,∴①式成立,即原式得证.命题方向4 二倍角公式与向量、函数的综合问题例4. 已知向量a =(1+sin2x ,sinx -cosx),b =(1,sinx +cosx),函数f(x)=a ·b.(1)求f(x)的最大值及相应的x 值;(2)若f(θ)=85,求cos2(π4-2θ)的值.[分析] 用向量数量积表示出f(x)转化成三角函数问题求解.[解析] (1)因为a =(1+sin2x ,sinx -cosx),b =(1,sinx +cosx),所以f(x)=1+sin2x +sin2x -cos2x =1+sin2x -cos2x =2sin(2x -π4)+1.因此,当2x -π4=2kπ+π2,即x =kπ+3π8(k ∈Z)时,f(x)取得最大值2+1.(2)由f(θ)=1+sin2θ-cos2θ及f(θ)=85得sin2θ-cos2θ=35,两边平方得1-sin4θ=925,即sin4θ=1625.因此,cos2(π4-2θ)=cos(π2-4θ)=sin4θ=1625.。

高中数学3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式教案新人教A版必修4

高中数学3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式教案新人教A版必修4
2.二倍角的余弦公式的运用
在二倍角公式中,二倍角的余弦公式最为灵活多样,应用广泛.二倍角的常用形式:①1+cos 2α=2cos2α,②cos2α= ,③1-cos 2α=2sin倍角的正弦、余弦、正切公式
重点
1.会从两角和的正弦、余弦、正切公式导出二倍角的正弦、余弦、正切公式;
难点
2.能熟练运用二倍角的公式进行简单的恒等变换,并能灵活地将公式变形运
知识要点




教学内容
教学环节与活动设计
问题1 二倍角的正弦、余弦、正切公式就是用α的三角函数表示2α的三角函数的公式.根据前面学过的两角和与差的正弦、余弦、正切公式.你能推导出二倍角的正弦、余弦、正切公式吗?试一
问题2 根据同角三角函数的基本关系式sin2α+cos2α=1,你能否只用sinα或cosα表示
cos 2α?
探究点二 余弦的二倍角公式的变形形式及应用
二倍角的余弦公式cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α变形较多,应用灵活.其中sin2α= ,cos2α= 称作降幂公式, =sin2 , =cos2 称作升幂公式.这些公式在统一角或函数名时非常有用.
练习1:函数f(x)= sin xcos x+cos2x- 的最小正周期是________.
教学内容
教学环节与活动设计
cos2α= 称作降幂公式, =sin2 , =cos2 称作升幂公式.这些公式在统一角或函数名时非常有用.
练习1:函数f(x)= sin xcos x+cos2x- 的最小正周期是________.
探究点三 三倍角公式的推导
因为3α=2α+α,可以借助二倍角公式推导出三倍角公式.请完成三倍角公式的证明:

高中数学 (3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式)示范教案 新人教A版必修4

高中数学 (3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式)示范教案 新人教A版必修4

3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式整体设计教学分析“二倍角的正弦、余弦、正切公式”是在研究了两角和与差的三角函数的基础上,进一步研究具有“二倍角”关系的正弦、余弦、正切公式的,它既是两角和与差的正弦、余弦、正切公式的特殊化,又为以后求三角函数值、化简、证明提供了非常有用的理论工具、通过对二倍角的推导知道,二倍角的内涵是:揭示具有倍数关系的两个三角函数的运算规律、通过推导还让学生加深理解了高中数学由一般到特殊的化归思想、因此本节内容也是培养学生运算和逻辑推理能力的重要内容,对培养学生的探索精神和创新能力、发现问题和解决问题的能力都有着十分重要的意义.本节课通过教师提出问题、设置情境及对和角公式中α、β关系的特殊情形α=β时的简化,让学生在探究中既感到自然、易于接受,还可清晰知道和角的三角函数与倍角公式的联系,同时也让学生学会怎样发现规律及体会由一般到特殊的化归思想.这一切教师要引导学生自己去做,因为,《数学课程标准》提出:“要让学生在参与特定的数学活动,在具体情境中初步认识对象的特征,获得一些体验”.在实际教学过程中不要过多地补充一些高技巧、高难度的练习,更不要再补充一些较为复杂的积化和差或和差化积的恒等变换,否则就违背了新课标在这一章的编写意图和新课改精神.三维目标1.通过让学生探索、发现并推导二倍角公式,了解它们之间、以及它们与和角公式之间的内在联系,并通过强化题目的训练,加深对二倍角公式的理解,培养运算能力及逻辑推理能力,从而提高解决问题的能力.2.通过二倍角的正弦、余弦、正切公式的运用,会进行简单的求值、化简、恒等证明.体会化归这一基本数学思想在发现中和求值、化简、恒等证明中所起的作用.使学生进一步掌握联系变化的观点,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.通过本节学习,引导学生领悟寻找数学规律的方法,培养学生的创新意识,以及善于发现和勇于探索的科学精神.重点难点教学重点:二倍角公式推导及其应用.教学难点:如何灵活应用和、差、倍角公式进行三角式化简、求值、证明恒等式.课时安排1课时教学过程导入新课思路 1.(复习导入)请学生回忆上两节共同探讨的和角公式、差角公式,并回忆这组公式的来龙去脉,然后让学生默写这六个公式.教师引导学生:和角公式与差角公式是可以互相化归的.当两角相等时,两角之和便为此角的二倍,那么是否可把和角公式化归为二倍角公式呢?今天,我们进一步探讨一下二倍角的问题,请同学们思考一下,应解决哪些问题呢?由此展开新课.思路2.(问题导入)出示问题,让学生计算,若sinα=53,α∈(2 ,π),求sin2α,cos2α的值.学生会很容易看出:sin2α=sin(α+α)=sinαcosα+cosαsinα=2sinαcosα的,以此展开新课,并由此展开联想推出其他公式.推进新课新知探究提出问题①还记得和角的正弦、余弦、正切公式吗?(请学生默写出来,并由一名学生到黑板默写)②你写的这三个公式中角α、β会有特殊关系α=β吗?此时公式变成什么形式?③在得到的C 2α公式中,还有其他表示形式吗?④细心观察二倍角公式结构,有什么特征呢?⑤能看出公式中角的含义吗?思考过公式成立的条件吗?⑥让学生填空:老师随机给出等号一边括号内的角,学生回答等号另一边括号内的角,稍后两人为一组,做填数游戏:sin()=2sin( )cos( ),cos( )=cos 2( )-sin 2( ).⑦思考过公式的逆用吗?想一想C 2α还有哪些变形?⑧请思考以下问题:sin2α=2sinα吗?cos2α=2cosα吗?tan2α=2tanα?活动:问题①,学生默写完后,教师打出课件,然后引导学生观察正弦、余弦的和角公式,提醒学生注意公式中的α,β,既然可以是任意角,怎么任意的?你会有些什么样的奇妙想法呢?并鼓励学生大胆试一试.如果学生想到α,β会有相等这个特殊情况,教师就此进入下一个问题,如果学生没想到这种特殊情况,教师适当点拨进入问题②,然后找一名学生到黑板进行简化,其他学生在自己的座位上简化、教师再与学生一起集体订正黑板的书写,最后学生都不难得出以下式子,鼓励学生尝试一下,对得出的结论给出解释.这个过程教师要舍得花时间,充分地让学生去思考、去探究,并初步地感受二倍角的意义.同时开拓学生的思维空间,为学生将来遇到的3α或3β等角的探究附设类比联想的源泉. sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβsin2α=2sinαcosα(S 2α);cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβcos2α=cos 2α-sin 2α(C 2α); tan(α+β)=)(tan 1tan 22tan tan tan 1tan tan 22ααααβαβαT -=⇒-+ 这时教师适时地向学生指出,我们把这三个公式分别叫做二倍角的正弦,余弦,正切公式,并指导学生阅读教科书,确切明了二倍角的含义,以后的“倍角”专指“二倍角”、教师适时提出问题③,点拨学生结合sin 2α+cos 2α=1思考,因此二倍角的余弦公式又可表示为以下右表中的公式.这时教师点出,这些公式都叫做倍角公式(用多媒体演示).倍角公式给出了α的三角函数与2α的三角函数之间的关系. 问题④,教师指导学生,这组公式用途很广,并与学生一起观察公式的特征与记忆,首先公式左边角是右边角的2倍;左边是2α的三角函数的一次式,右边是α的三角函数的二次式,即左到右→升幂缩角,右到左→降幂扩角、二倍角的正弦是单项式,余弦是多项式,正切是分式.问题⑤,因为还没有应用,对公式中的含义学生可能还理解不到位,教师要引导学生观察思考并初步感性认识到:(Ⅰ)这里的“倍角”专指“二倍角”,遇到“三倍角”等名词时,“三”字等不可省去;(Ⅱ)通过二倍角公式,可以用单角的三角函数表示二倍角的三角函数;(Ⅲ)二倍角公式是两角和的三角函数公式的特殊情况;(Ⅳ)公式(S 2α),(C 2α)中的角α没有限制,都是α∈R .但公式(T 2α)需在α≠21kπ+4π和α≠kπ+2π(k∈Z )时才成立,这一条件限制要引起学生的注意.但是当α=kπ+2π,k∈Z 时,虽然tanα不存在,此时不能用此公式,但tan2α是存在的,故可改用诱导公式. 问题⑥,填空是为了让学生明了二倍角的相对性,即二倍角公式不仅限于2α是α的二倍的形式,其他如4α是2α的二倍,2a 是4a 的二倍,3α是23a的二倍,3a 是6a 的二倍,2π-α是4π-2a 的二倍等,所有这些都可以应用二倍角公式.例如:sin 2a =2sin 4a cos 4a ,cos 3a =cos 26a -sin 26a 等等. 问题⑦,本组公式的灵活运用还在于它的逆用以及它的变形用,这点教师更要提醒学生引起足够的注意.如:sin3αcos3α=21sin6α,4sin 4a cos 4a =2(2sin 4a cos 4a )=2sin 2a ,40tan 140tan 22-=tan80°,cos 22α-sin 22α=cos4α,tan2α=2tanα(1-tan 2α)等等.问题⑧,一般情况下:sin2α≠2sinα,cos2α≠2cosα,tan2α≠2tanα.若sin2α=2sinα,则2sinαcosα=2sinα,即si nα=0或cosα=1,此时α=kπ(k∈Z ).若cos2α=2cosα,则2cos 2α-2cosα-1=0,即cosα=231-(cosα=231+舍去). 若tan2α=2tanα,则a a2tan 1tan 2-=2tanα,∴tanα=0,即α=kπ(k∈Z ).解答:①—⑧(略)应用示例思路1例1 已知sin2α=135,4π<α<2π,求sin4α,cos4α,tan4α的值. 活动:教师引导学生分析题目中角的关系,观察所给条件与结论的结构,注意二倍角公式的选用,领悟“倍角”是相对的这一换元思想.让学生体会“倍”的深刻含义,它是描述两个数量之间关系的.本题中的已知条件给出了2α的正弦值.由于4α是2α的二倍角,因此可以考虑用倍角公式.本例是直接应用二倍角公式解题,目的是为了让学生初步熟悉二倍角的应用,理解二倍角的相对性,教师大胆放手,可让学生自己独立探究完成.解:由4π<α<2π,得2π<2α<π. 又∵sin2α=135, ∴cos2α=a 2sin 12--=1312)135(12-=--. 于是sin4α=sin[2×(2α)]=2sin2αcos2α=2×135×(1312-)=169120-; cos4α=cos[2×(2α)]=1-2sin 22α=1-2×(135)2=129119; tan4α=a a 4cos 4sin =(-169120)×119169=119120-. 点评:学生由问题中条件与结论的结构不难想象出解法,但要提醒学生注意,在解题时注意优化问题的解答过程,使问题的解答简捷、巧妙、规范,并达到熟练掌握的程度.本节公式的基本应用是高考的热点.变式训练1.不查表,求值:sin15°+cos15°.解:原式=2615cos 15sin 215sin )15cos 15(sin 222=++=+ 点评:本题在两角和与差的学习中已经解决过,现用二倍角公式给出另外的解法,让学生体会它们之间的联系,体会数学变化的魅力.2.(2007年高考海南卷,9) 若22)4sin(2cos -=-πa a,则cosα+sinα的值为……( ) A.27-B.21-C.21D.27 答案:C3.(2007年高考重庆卷,6) 下列各式中,值为23的是( )A.2sin15°-cos15°B.cos 215°-sin 215°C.2sin 215°-1D.sin 215°+cos 215°答案:B例2 证明θθθθ2cos 2sin 12cos 2sin 1++-+=tanθ.活动:先让学生思考一会,鼓励学生充分发挥聪明才智,战胜它,并力争一题多解.教师可点拨学生想一想,到现在为止,所学的证明三角恒等式的方法大致有几种:从复杂一端化向简单一端;两边化简,中间碰头;化切为弦;还可以利用分析综合法解决,有时几种方法会同时使用等.对找不到思考方向的学生,教师点出:可否再添加一种,化倍角为单角?这可否成为证明三角恒等式的一种方法?再适时引导,前面学习同角三角函数的基本关系时曾用到“1”的代换,对“1”的妙用大家深有体会,这里可否在“1”上做做文章?待学生探究解决方法后,可找几个学生到黑板书写解答过程,以便对照点评及给学生以启发.点评时对能够善于运用所学的新知识解决问题的学生给予赞扬;对暂时找不到思路的学生给予点拨、鼓励.强调“1”的妙用很妙,妙在它在三角恒等式中一旦出现,在证明过程中就会起到至关重要的作用,在今后的证题中,万万不要忽视它.证明:方法一:左=)1cos 21(cos sin 2)cos 211(cos sin 2)2cos 1(2sin )2cos 1(2sin 22-++-++=+-+θθθθθθθθθθ =θθθθθθ22cos cos sin cos 1cos sin +-+ =θθθθθθ22cos cos sin sin cos sin ++ )cos (sin cos )sin (cos sin θθθθθθ++=tanθ=右. 所以,原式成立.方法二:左=θθθθθθθθθθθθθθ22222222222cos 22sin sin 22sin sin cos 2sin cos sin cos sin sin cos sin ++=-+++-+++ =)cos (sin cos 2)cos (sin sin 2θθθθθθ++=tanθ=右. 方法三:左=)sin (cos )cos sin 2cos (sin )sin (cos )cos sin 2cos (sin 2cos )2sin 1(2cos )2sin 1(22222222θθθθθθθθθθθθθθθθ-+•++--•++=++-+=)sin )(cos sin (cos )cos (sin )sin )(cos sin (cos )cos (sin 22θθθθθθθθθθθθ-+++-+-+ =)sin cos cos )(sin cos (sin )cos sin cos )(sin cos (sin θθθθθθθθθθθθ-+++-+++ =θθθθθθcos 2)cos (sin sin 2)cos (sin •+•+=tanθ=右.点评:以上几种方法大致遵循以下规律:首先从复杂端化向简单端;第二,化倍角为单角,这是我们今天刚刚学习的;第三,证题中注意对数字的处理,尤其“1”的代换的妙用,请同学们在探究中仔细体会这点.在这道题中通常用的几种方法都用到了,不论用哪一种方法,都要思路清晰,书写规范才是.思路2例1 求sin10°sin30°sin50°sin70°的值.活动:本例是一道灵活应用二倍角公式的经典例题,有一定难度,但也是训练学生思维能力的一道好题.本题需要公式的逆用,逆用公式的先决条件是认识公式的本质,要善于把表象的东西拿开,正确捕捉公式的本质属性,以便合理运用公式.教学中教师可让学生充分进行讨论探究,不要轻易告诉学生解法,可适时点拨学生需要做怎样的变化,又需怎样应用二倍角公式.并点拨学生结合诱导公式思考.学生经过探索发现,如果用诱导公式把10°,30°,50°,70°正弦的积化为20°,40°,60°,80°余弦的积,其中60°是特殊角,很容易发现40°是20°的2倍,80°是40°的2倍,故可考虑逆用二倍角公式.解:原式=cos80°cos60°cos40°cos20°=20sin 2280cos 40cos 20cos 20sin 233•• =.16120sin 1620sin 20sin 16160sin ==点评:二倍角公式是中学数学中的重要知识点之一,又是解答许多数学问题的重要模型和工具,具有灵活多变,技巧性强的特点,要注意在训练中细心体会其变化规律.例2 在△ABC 中,cosA=54,tanB=2,求tan(2A+2B)的值.活动:这是本节课本上最后一个例题,结合三角形,具有一定的综合性,同时也是和与差公式的应用问题.教师可引导学生注意在三角形的背景下研究问题,会带来一些隐含的条件,如A+B+C=π,0<A<π,0<B<π,0<C<π,就是其中的一个隐含条件.可先让学生讨论探究,教师适时点拨.学生探究解法时教师进一步启发学生思考由条件到结果的函数及角的联系.由于对2A+2B 与A,B 之间关系的看法不同会产生不同的解题思路,所以学生会产生不同的解法,不过它们都是对倍角公式、和角公式的联合运用,本质上没有区别.不论学生的解答正确与否,教师都不要直接干预.在学生自己尝试解决问题后,教师可与学生一起比较各种不同的解法,并引导学生进行解题方法的归纳总结.基础较好的班级还可以把求tan(2A+2B)的值改为求tan2C 的值.解:方法一:在△ABC 中,由cosA=54,0<A<π,得 sinA=.53)54(1cos 122=-=-A所以tanA=A A cos sin =53×45=43,tan2A=724)43(1432tan 1tan 222=-⨯=-AA 又tanB=2, 所以tan2B=.342122tan 1tan 222-=-⨯=-B B 于是tan(2A+2B)=.17744)34(7241347242tan 2tan 12tan 2tan =-⨯--=-+B A B A 方法二:在△ABC 中,由cosA=54,0<A<π,得sinA=.53)54(1cos 122=-=-A所以tanA==A A cos sin 53×45=43.又tanB=2,所以tan(A+B)=2112431243tan tan 1tan tan -=⨯-+=-+B A B A于是tan(2A+2B)=tan[2(A+B)]=.11744)211(1)211(2)(tan 1)tan(222=---⨯=+-+B A B A 点评:以上两种方法都是对倍角公式、和角公式的联合运用,本质上没有区别,其目的是为了鼓励学生用不同的思路去思考,以拓展学生的视野. 变式训练 化简:.4sin 4cos 14sin 4cos 1aa aa +-++解:原式=aa a aa a 2cos 2sin 22sin 22cos 2sin 22cos 222++=)2cos 2(sin 2sin 2)2sin 2(cos 2cos 2a a a a a a ++=cot2α. 知能训练(2007年高考四川卷,17) 已知c osα=71,cos(α-β)=1413,且0<β<α<2π,(1)求tan2α的值; (2)求β.解:(1)由cosα=71,0<α<2π,得sinα=a 2cos 1-=.734)71(12=- ∴tanα=aa cos sin =17734⨯=43.于是tan2α=.4738tan 1342tan 1tan 222-=-⨯--aa a (2)由0<α<β<2π,得0<α-β<2π. 又∵cos(α-β)=1413,∴sin(α-β)=.1433)1413(1)(cos 122=-=--βa 由β=α-(α-β),得 cosβ=cos[α-(α-β)]=cosαcos(α-β)+sinαsin(α-β)=71×1413+1433734⨯=21.∴β=3π.点评:本题主要考查三角恒等变形的主要基本公式、三角函数值的符号,已知三角函数值求角以及计算能力. 作业课本习题3.1 A 组15、16、17.课题小结1.先由学生回顾本节课都学到了什么?有哪些收获?对前面学过的两角和公式有什么新的认识?对三角函数式子的变化有什么新的认识?怎样用二倍角公式进行简单三角函数式的化简、求值与恒等式证明.2.教师画龙点睛:本节课要理解并掌握二倍角公式及其推导,明白从一般到特殊的思想,并要正确熟练地运用二倍角公式解题.在解题时要注意分析三角函数名称、角的关系,一个题目能给出多种解法,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.设计感想1.新课改的核心理念是:以学生发展为本.本节课的设计流程从回顾→探索→应用,充分体现了“学生主体、主动探索、培养能力”的新课改理念,体现“活动、开放、综合”的创新教学模式.本节在学生探究和角公式的特殊情形中得到了二倍角公式,在这个活动过程中,由一般化归为特殊的基本数学思想方法就深深的留在了学生记忆中.本节课的教学设计流程还是比较流畅的.2.纵观本教案的设计,学生发现二倍角后就是应用,至于如何训练二倍角公式正用,逆用,变形用倒成了次要的了.而学生从探究活动过程中学会了怎样去发现数学规律,又发现了怎样逆用公式及活用公式,那才是深层的,那才是我们中学数学教育的最终目的.3.教学矛盾的主要方面是学生的学,学是中心,会学是目的,根据高中三角函数的推理特点,本节主要是教给学生“回顾公式、探索特殊情形、发现规律、推导公式、学习应用”的探索创新式学习方法.这样做增加了学生温故知新的空间,增强了学生的参与意识,教给了学生发现规律、探索推导、获取新知的途径,让学生真正尝试到探索的喜悦,真正成为教学的主体.学生会体会到数学的美,产生一种成功感,从而提高了学习数学的兴趣.。

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3. 1.3 二倍角的正弦、余弦和正切公式(讲)
一、教学目标
以两角和正弦、余弦和正切公式为基础,推导二倍角正弦、余弦和正切公式,理解推导过程,掌握其应用.
二、教学重、难点
教学重点:以两角和的正弦、余弦和正切公式为基础,推导二倍角正弦、余弦和正切公式; 教学难点:二倍角的理解及其灵活运用.
三、学法与教学用具
学法:研讨式教学
四、教学设想:
(一)复习式导入:大家首先回顾一下两角和的正弦、余弦和正切公式,
()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+;
()cos cos cos sin sin αβαβαβ
+=-; ()tan tan tan 1tan tan αβ
αβαβ++=-.
我们由此能否得到sin 2,cos 2,tan 2ααα的公式呢?(学生自己动手,把上述公式中β看成α即可),
(二)公式推导:
()sin 2sin sin cos cos sin 2sin cos ααααααααα=+=+=;
()22cos2cos cos cos sin sin cos sin ααααααααα
=+=-=-; 思考:把上述关于cos 2α的式子能否变成只含有sin α或cos α形式的式子呢?22222cos 2cos sin 1sin sin 12sin αααααα=-=--=-;
22222cos2cos sin cos (1cos )2cos 1αααααα=-=--=-.
()2tan tan 2tan tan 2tan 1tan tan 1tan ααααααααα+=+==--. 注意:2,22k k ππ
απαπ

+≠+ ()k z ∈
(三)例题讲解
例1 已知5sin 2,,1342ππαα=
<<求sin 4,cos 4,tan 4ααα的值.
解:由,42π
π
α<<得22παπ
<<. 又因为
5sin 2,13α=22512cos 21sin 211313αα⎛⎫=--=--=- ⎪⎝⎭. 于是512120sin 42sin 2cos 221313169ααα⎛⎫==⨯
⨯-=- ⎪⎝⎭;
225119cos 412sin 21213169αα⎛⎫=-=-⨯= ⎪⎝⎭;120
sin 4120169tan 4119cos 4119169ααα-
===-. 例2 已知
1tan 2,3α=求tan α的值. 解:22tan 1tan 21tan 3ααα=
=-,由此得2tan 6tan 10αα+-= 解得tan 25α=-+或tan 25α=--.
(四)课堂练习:详见学案
(五)小结:本节我们学习了二倍角的正弦、余弦和正切公式,我们要熟记公式,在解题过程中要善于发现规律,学会灵活运用.
(六)作业:
15034.P T T -
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

一、教材分析:
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。

书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。

早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。

1、教学目标:
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。

2、教学重点与难点:
(一)教学重点
了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。

(二)教学难点:
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。

3、教具准备:
粉笔,钢笔,书写纸等。

4、课时:一课时
二、教学方法:
要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。

(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。

(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。

三、教学过程:
(一)组织教学
让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。

(二)引入新课,
通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!
(三)讲授新课
1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。

2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
A书法文字发展简史:
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。

(请学生讨论这几种字体的特点?)古文字是一种以象形为主的字体。

②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。

狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法
家有欧阳询、颜真卿、柳公权。

(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?),教师进行归纳:它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。

B主要书体的形式特征
①古文字:甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。

金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。

石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。

②今文字:隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。

《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。

《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。

他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。

3、欣赏要点:
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?[或如何来欣赏一
幅书法作品?]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。

然后自己要谈一下自己的观点:书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。

进而得出:书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。

书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。

四、课堂评价:
根据本节课所学的内容结合板书。

让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。

让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。

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