1.3.1三角函数的诱导公式(一)教案
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1. 3.1三角函数的诱导公式(一)
一、教学目标:
1.借助单位圆,推导出正弦、余弦和正切的诱导公式,能正确运用诱导公式将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,并解决有关三角函数求值、化简和恒等式证明问题
2.通过公式的应用,了解未知到已知、复杂到简单的转化过程,培养学生的化归思想,以及信息加工能力、运算推理能力、分析问题和解决问题的能力。
二、重点与难点:
重点:四组诱导公式的记忆、理解、运用。
难点:四组诱导公式的推导、记忆及符号的判断;
三、学法与教学用具:
(1)、与学生共同探讨,应用数学解决现实问题;
(2)、通过模拟试验,感知应用数字解决问题的方法,自觉养成动手、动脑的良好习惯.
四、教学过程:
创设情境:我们知道,任一角α都可以转化为终边在)2,0[π内的角,如何进一步求出它的三角函数值? 我们对)2,0[π范围内的角的三角函数值是熟悉的,那么若能把)2,2
[ππ
内的角β的三角函数值转化为求锐角α的三角函数值,则问题将得到解决,这就是数学化归思想 研探新知
1. 诱导公式的推导
由三角函数定义可以知道:终边相同的角的同一三角函数值相等,即有公式一: )
(tan )2tan()(cos )2cos()(sin )2sin(Z k k Z k k Z k k ∈=+∈=+∈=+απαα
παα
πα (公式一) 诱导公式(一)的作用:把任意角的正弦、余弦、正切化为)2,0[π之间角的正弦、余弦、正切。
【注意】:运用公式时,注意“弧度”与“度”两种度量制不要混用,如写成 ︒=+︒80sin )280sin(πk ,3cos )3603cos(π
π
=︒⋅+k 是不对的
【讨论】:利用诱导公式(一),将任意范围内的角的三角函数值转化到)2,0[π角后,又如何将)2,0[π角间的角转化到)2
,0[π
角呢? 除此之外还有一些角,它们的终边具有某种特殊关系,如关于坐标轴对称、关于原点对称等。
那么它们的三角函数值有何关系呢?
若角α的终边与角β的终边关于x 轴对称,那么α与β的三角函数值之间有什么关系?特别地,角α-与角α的终边关于x 轴对称,由单位圆性质可以推得:
α
αααα
αtan )tan(cos )cos(sin )sin(-=-=--=- (公式二) 特别地,角απ-与角α的终边关于y 轴对称,故有
α
απααπα
απtan )tan(cos )cos(sin )sin(-=--=-=- (公式三)
特别地,角απ+与角α的终边关于原点O 对称,故有
α
απααπα
απtan )tan(cos )cos(sin )sin(=+-=+-=+ (公式四)
所以,我们只需研究απαπαπ-+-2,,的同名三角函数的关系即研究了βα与的关系了。
【说明】:①公式中的α指任意角;②在角度制和弧度制下,公式都成立;
③记忆方法: “函数名不变,符号看象限”;
【方法小结】:用诱导公式可将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,其一般方向是: ①化负角的三角函数为正角的三角函数;
②化为)2,0[π内的三角函数;
③化为锐角的三角函数。
可概括为:“负化正,大化小,化到锐角为终了”(有时也直接化到锐角求值)。
2、例题分析:
例1 求下列三角函数值:(1)sin 960o
; (2)43cos()6
π-. 分析:先将不是)0,360⎡⎣o o 范围内角的三角函数,转化为)0,360⎡⎣o o 范围内的角的三角 函数(利用诱导公式一)或先将负角转化为正角然后再用诱导公式化到0,90⎡⎤⎣⎦o o 范围内
角的三角函数的值。
解:(1)sin 960sin(960720)sin 240=-=o o o o
(诱导公式一) sin(18060)sin 60=+=-o o o (诱导公式二)
(2)4343cos()cos 66
ππ-=(诱导公式三) 77cos(6)cos 66
πππ=+=(诱导公式一) cos()cos 66
πππ=+=-(诱导公式二) 方法小结:用诱导公式可将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,其一般步骤是:
①化负角的三角函数为正角的三角函数;
②化为)
0,360⎡⎣o o 内的三角函数; ③化为锐角的三角函数。
可概括为:“负化正,大化小,化到锐角为终了”(有时也直接化到锐角求值)。
例2 化简23cot cos()sin (3)tan cos ()
απαπααπα⋅+⋅+⋅--. 解:原式23cot (cos )sin ()tan cos ()
ααπααπα⋅-⋅+=⋅+ 3 课堂练习:
(1).若)cos()2
sin(απαπ-=+,则α的取值集合为 ( ) A .}42|{Z k k ∈+=ππαα B .}42|{Z k k ∈-=π
παα
C .}|{Z k k ∈=παα
D .}2|{Z k k ∈+=π
παα
(2).已知,)1514
tan(a =-π那么=︒1992sin
( )
A .21||a a +
B .21a a +
C .21a a +-
D .2
11a +-
(3).设角则,635πα-=)
(cos )sin(sin 1)
cos()cos()sin(222απαπααπαπαπ+--+++--+的值等于 ( ) A .33 B .-33
C .3
D .-3
(4).当Z k ∈时,]
)1cos[(])1sin[()cos()sin(απαπαπαπ+++++⋅-k k k k 的值为 (
) A .-1 B .1 C .±1 D .与α取值有关
(5).设βαβπαπ,,,(4)cos()sin()(b a x b x a x f ++++=为常数),且,5)2000(=f
那么=)2004(f A .1 B .3 C .5 D .7 (
) (6).已知,0cos 3sin =+αα则=+-ααα
αcos sin cos sin .
4、课堂练习答案:
(1)、D (2)、C (3)、C (4)、A (5)、C (6)、 2
5、作业:根据情况安排
6 板书设计:
三角函数的诱导公式(一)
基本概念: 例1 课堂练习
例2。