最新人教A版必修四高中数学3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)公开课课件
高一数学《3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式》2新课程(新课标人教A版)必修四
3.
规律方法 解决这类问题的关键是将非特殊角的三角函数求值
问题转化为特殊角的三角函数求值问题.将非特殊角转化为特
殊角的和与差的形式,再运用公式求解.
【变式 2】 求下列各式的值:
2cos (1)
50°+sin cos 20°
20°;
(2)sin 1π2-
π 3cos 12.
解
(1)
2cos
50°+sin cos 20°
若不注意三角形的内角和为 180°,即不认真讨论角 的范围,就会多出一个错误答案 cos C=5665.处理的方法是找出 正弦函数值与 sin A=35最接近的角 30°和 45°以及余弦函数值与 cos B=153最接近的角 60°和 90°,切忌找的角范围过大或过小.
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证明 ∵△ABC 为锐角三角形, ∴A、B、C 均小于 90°,A+B=180°-C, tan(180°-C)=tan(A+B)=1t-antAan+AttaannBB, tan A+tan B=-tan C(1-tan Atan B), tan A+tan B+tan C=-tan C+tan Atan Btan C+tan C =tan Atan Btan C=右边. ∴原式成立.
∴cos(α+β)=cos α·cos β-sin αsin β
=2 5 5·3 1010-
55·1100=
2 2.
由 0<α<2π,0<β<2π得 0<α+β<π,
又 cos(α+β)>0,∴α+β 为锐角,∴α+β=4π.
规律方法 此类题是给值求角问题,步骤如下:①求所求角的 某一个三角函数值,②确定所求角的范围,此类题常犯的错误 是对角的范围不加讨论,或范围讨论的程度过大或过小,这样 就会使求出的角不合题意或者漏解,同时要根据角的范围确定 取该角的哪一种三角函数值.
高中数学3.1两角和与差的正弦、余弦和正切公式3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式课件新人教A版必修4
.
则 tan θ= (������又称为辅助角).
������ ������
∴asin α±bcos α= ������2 + ������ 2 (sin αcos θ±cos αsin θ) =
������ 2 + ������ 2 sin(������ ± ������). 特别是当 = ± 1, ± 3, ±
π+ 12
cos
π . 12
分析:本题(1)可先用诱导公式再逆用两角和的正弦公式求解,本 题 (2)可构造两角和的正弦公式求解.
题型一
题型二
题型三
题型四
解 :(1)原式 =sin(360° -13° )cos(180° -32° )+sin(90° -13° )cos(90° - 32° ) =sin 13° cos 32° +cos 13° sin 32° =sin(13° +32° )
������������������ α -������������������ β 1+������������������ α������������������ β
简记 S(α-β) C(α -β) T(α-β) S(α+ β) C(α+ β) T(α+β)
sin(α+β)=sin αcos β+ cos αsin β cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β tan(α+β) =
2
sin������ ±
������ ������2 +������2
cos������ ,
∵
������ ������2 + ������2
高中数学 3.1.2角和与差的正弦 余弦 正切公式(二)全册精品教案 新人教A版必修4
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)一、教学目标1、理解两角和与差的余弦、正弦和正切公式,体会三角恒等变换特点的过程;2、掌握两角和与差的余弦、正弦和正切公式的应用及ααcos sin b a +类型的变换。
二、教学重、难点1. 教学重点:两角和、差正弦和正切公式的运用;2. 教学难点:两角和与差正弦、余弦和正切公式的灵活运用.三、教学设想:(一)复习式导入:(1)基本公式βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=- βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+ βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+ βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(⋅+-=- βαβαβαtan tan 1tan tan )tan(⋅-+=+ (2)练习:教材P132面第6题。
思考:怎样求ααcos sin b a +类型?(二)新课讲授例1x x解:此题与我们所学的两角和与差正弦、余弦和正切公式不相象,但我们能否发现规律呢?)()1cos sin 30cos cos30sin 22sin 302x x x x x x x ⎫==-=-⎪⎪⎭思考:=12. 归纳:ba b a b a =++=+ϕϕαααtan )sin(cos sin 22 例2、已知:函数R x x x x f ∈-=,cos 32sin 2)((1) 求)(x f 的最值。
(2)求)(x f 的周期、单调性。
例3.已知A 、B 、C 为△ABC 的三內角,向量)3,1(-=m ,)sin ,(cos A A n = ,且1=∙n m ,(1) 求角A 。
(2)若3sin cos cos sin 2122-=-∙+BB B B ,求tanC 的值。
练习:(1)教材P132面7题(2)在△ABC 中,B A B A cos cos sin sin ,则△ABC 为( )A .直角三角形B .钝角三角形C .锐角三角形D .等腰三角形(2) 的值为12sin 12cos 3ππ-( )A . 0B .2C .2D .2-思考:已知432πβπ,1312)cos(=-βα,53)sin(-=+βα,求α2sin 三、小结:掌握两角和与差的余弦、正弦和正切公式的应用及ααcos sin b a +类型的变换四、作业:《习案》作业三十一的1、2、3题。
高中数学3.1两角和与差的正弦余弦和正切公式3.1.2第2课时两角和与差的正切公式课件新人教A版必修四1
T(α-β)
[ 基础自测] 1.思考辨析 (1)存在α,β∈R,使tan(α+β)=tan α+tan β成立.( tan α+tan β (2)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ任意α,β∈R,tan(α+β)= 都成立.( 1-tan αtan β ) )
tan α+tan β (3)tan(α+β)= 等价于tan α+tan β=tan(α+β)· (1-tan αtan β). 1-tan αtan β ( )
[自 主 预 习· 探 新 知]
两角和与差的正切公式 名称 两角和 的正切 两角差 的正切 简记 符号 T(α+β) 公式 tan(α+β)= tan α+tan β 1-tan αtan β _____________ tan(α-β)= tan α-tan β 1+tan αtan β ____________ 使用条件 π α,β,α+β≠kπ+2(k∈Z) 且 tan α· tan β≠1 π α,β,α-β≠kπ+2(k∈Z) 且 tan α· tan β≠-1
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
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式 第2课时 两角和与差的正切公式
学习目标:1.能利用两角和与差的正弦、余弦公式推导出两角和与差的正 切公式.2.能利用两角和与差的正切公式进行化简、求值、证明.(重点)3.熟悉两 角和与差的正切公式的常见变形,并能灵活应用.(难点)
∵α,β 均为锐角, ∴α+β∈(0,π), π ∴α+β=4. (2)∵AD⊥BC 且 BD∶CD∶AD=2∶3∶6, BD 1 ∴tan∠BAD=AD=3, CD 1 tan∠CAD=AD =2, tan∠BAC=tan(∠CAD-∠BAD)
tan∠CAD-tan∠BAD = 1+tan∠CADtan∠BAD 1 1 2-3 = 1 1 1+2×3 1 =7.]
人教A版高中数学必修四课件:3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)3
【知识提炼】 1.两角和的正切公式 T(α +β ):tan(α +β )=______________. tan tan 2.两角差的正切公式 T(α -β ):tan(α -β )=______________ 1 tantan (注:α 和β 的取值应使分母不为0).
1 tan 75 tan 45 tan 75 1 tan 45tan 75
3 3
3 3
5.若tanα =3,则
=____________. tan( ) 4
【解析】因为tanα =3,所以 案:-2
3 1 4 tan( ) 2. 4 1 tantan 1 3 1 4 tan tan
1 tan tan( ) ; 4 1 tan 1 tan tan( ) . 4 1 tan
3.使用T(α ±β )的注意事项 (1)必须在定义域范围内使用上述公式.tanα ,tanβ ,tan(α ±β ) 只要有一个不存在就不能使用这个公式,只能用诱导公式. (2)注意公式的结构,尤其是符号.
tan tan tan( ) , 1 tantan
【解析】1.原式= tan60 tan15 =tan(60°-15°) 1 tan60tan15 =tan45°=1. 答案:1
11 tan tan( ) 12 12 4 6 3 tan tan 1 4 6 3 2 3. 3 1 tan tan 1 4 6 3 (2)因为 tan17 tan28 tan(17 28) , 所以tan17°+tan28°=tan(17 ° +28 1 tan17 tan28 °)(1-tan17°tan28°) tan
最新人教版高中数学必修4第三章两角和与差的正弦、余弦、正切公式2
以-β 替换 β 代入 T(α+β)
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预习交流 1
上述公式中,α,β 都是任意的吗? 提示:正弦、余弦的公式中,角是任意的;而在 T(α±β)中,α,β,α± β 都不 等于 kπ+ (k∈Z),同时 1+tanαtanβ≠0,1-tanαtanβ≠0.
3 2
; ; ; .
; ④
1 2
③0
cos(α-β)
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
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问题 3:两角和与差的正切公式变形形式较多,例如: tanα± tanβ=tan(α± β)(1∓ tanαtanβ), tanαtanβ=1tan������+tan������ tan(������+������)
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两角和与差的正弦、余弦、正切公式
名称 C(α-β) C(α+β) S(α+β) S(α-β) T(α+β) T(α-β) 以-β 替换 β 代入 C(α-β) 以 -α 替换 α
3 2
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人教A版数学必修四教案:3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式(2)
第2课时(一)导入新课思路1.(复习导入)让学生回忆上节课所学的六个公式,并回忆公式的来龙去脉,然后让一个学生把公式默写在黑板上或打出幻灯.教师引导学生回顾比较各公式的结构特征,说出它们的区别和联系,以及公式的正用、逆用及变形用,以利于对公式的深刻理解.这节课我们将进一步探究两角和与差的正弦、余弦、正切公式的灵活应用.思路2.(问题导入)教师可打出幻灯,出示一组练习题让学生先根据上节课所学的公式进行解答.1.化简下列各式(1)cos (α+β)cosβ+sin (α+β)sinβ;(2)cos sin 1tan cos sin cos sin sin 22---+--x x xx x x x ; (3).tan tan cos sin )sin()sin(2222αββαβαβα+-+ 2.证明下列各式(1);tan tan 1tan tan )cos()sin(βαβαβαβα++=-+(2)tan (α+β)tan (α-β)(1-tan 2tan 2β)=tan 2α-tan 2β; (3).sin sin )cos(2sin )2sin(αββααβα=+-+答案:1.(1)cosα;(2)0;(3)1. 2.证明略.教师根据学生的解答情况进行一一点拨,并对上节课所学的六个公式进行回顾复习,由此展开新课.(二)推进新课、新知探究、提出问题①请同学们回忆这一段时间我们一起所学的和、差角公式.②请同学们回顾两角和与差公式的区别与联系,可从推导体系中思考.活动:待学生稍做回顾后,教师打出幻灯,出示和与差角公式,让学生进一步在直观上发现它们内在的区别与联系,理解公式的推导充分发挥了向量的工具作用,更要体会由特殊到一般的数学思想方法.教师引导学生观察,当α、β中有一个角为90°时,公式就变成诱导公式,所以前面所学的诱导公式其实是两角和与差公式的特例.在应用公式时,还要注意角的相对性,如α=(α+β)-β,)2()2(2βαβαβα---=+等.让学生在整个的数学体系中学会数学知识,学会数学方法,更重要的是学会发现问题的方法,以及善于发现规律及其内在联系的良好习惯,提高数学素养.sin (α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ〔S(α±β)〕; cos (α±β)=〔C (α±β)〕;tan (α±β)=βαβαtan tan 1tan tan ±〔T (α±β)〕.讨论结果:略.(三)应用示例思路1例1 利用和差角公式计算下列各式的值.(1)sin72°cos42°-cos72°sin42°; (2)cos20°cos70°-sin20°sin70°;(3)15tan 115tan 1-+活动:本例实际上是公式的逆用,主要用来熟悉公式,可由学生自己完成.对部分学生,教师点拨学生细心观察题中式子的形式有何特点,再对比公式右边,马上发现(1)同公式S (α-β)的右边,(2)同公式C (α+β)右边形式一致,学生自然想到公式的逆用,从而化成特殊角的三角函数,并求得结果.再看(3)式与T (α+β)右边形式相近,但需要进行一定的变形.又因为tan45°=1,原式化为15tan 45tan 115tan 45tan -+,再逆用公式T (α+β)即可解得.解:(1)由公式S (α-β)得 原式=sin(72°-42°)=sin30°=21. (2)由公式C (α+β)得 原式=cos(20°+70°)=cos90°=0. (3)由公式T (α+β)得原式=15tan 45tan 115tan 45tan -+=tan(45°+15°)=tan60°=3. 点评:本例体现了对公式的全面理解,要求学生能够从正、反两个角度使用公式.与正用相比,反用表现的是一种逆向思维,它不仅要求有一定的反向思维意识,对思维的灵活性要求也高,而且对公式要有更全面深刻的理解.变式训练 1.化简求值:(1)cos44°sin14°-sin44°cos14°; (2)sin14°cos16°+sin76°cos74°; (3)sin(54°-x)cos(36°+x)+cos(54°-x)sin(36°+x).解:(1)原式=sin(14°-44°)=sin(-30°)=-sin30°=21-. (2)原式=sin14°cos16°+cos14°sin16°=sin(14°+16°)=sin30°=21. (3)原式=sin [(54°-x)+(36°+x)]=sin90°=1.2.计算.75tan 175tan 1+- 解:原式=75tan 45tan 175tan 45tan +-=tan(45°-75°)=tan(-30°)=-tan30°=33-.例2 已知函数f(x)=sin(x+θ)+co s (x-θ)的定义域为R ,设θ∈[0,2π],若f(x)为偶函数,求θ的值. 活动:本例是一道各地常用的、基础性较强的综合性统考题,其难度较小,只需利用偶函数的定义,加上本节学到的两角和与差的三角公式展开即可,但不容易得到满分.教师可先让学生自己探究,独立完成,然后教师进行点评.解:∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x),即sin(-x+θ)+cos(-x-θ)=sin(x+θ)+cos(x-θ), 即-sinxcos θ+cosxsin θ+cosxcos θ-sinxsin θ =sinxcos θ+cosxsin θ+cosxcos θ+sinxsin θ. ∴sinxcos θ+sinxsin θ=0.∴sinx(sin θ+cos θ)=0对任意x 都成立.∴2sin(θ+4π)=0,即sin(θ+4π)=0. ∴θ+4π=k π(k ∈Z ).∴θ=k π-4π(k ∈Z ).又θ∈[0,2π),∴θ=43π或θ=47π.点评:本例学生可能会根据偶函数的定义利用特殊值来求解.教师应提醒学生注意,如果将本例变为选择或填空,可利用特殊值快速解题,作为解答题利用特殊值是不严密的,以此训练学生逻辑思维能力.变式训练 已知:2π<β<α<43π,cos(α-β)=1312,sin(α+β)=54-,求cos2β的值.解:∵2π<β<α<43π,∴0<α-β<4π,π<α+β<23π.又∵cos(α-β)=1312,sin(α+β)= 54-,∴sin(α-β)=135,cos(α+β)=53-.∴cos2β=cos [(α+β)-(α-β)]=cos(α+β)cos(α-β)+sin(α+β)sin(α-β) =53-×1312+(54-)×135=6556-.例3 求证:cosα+3sinα=2sin(6π+α). 活动:本题虽小但其意义很大,从形式上就可看出来,左边是两个函数,而右边是一个函数,教师引导学生给予足够的重视.对于此题的证明,学生首先想到的证法就是把等式右边利用公式S (α+β)展开,化简整理即可得到左边此为证法,这是很自然的,教师要给予鼓励.同时教师可以有目的的引导学生把等式左边转化为公式S (α+β)的右边的形式,然后逆用公式化简即可求得等式右边的式子,这种证明方法不仅仅是方法的变化,更重要的是把两个三角函数化为一个三角函数.证明:方法一:右边=2(sin6πcosα+cos 6πsinα)=2(21cosα+23sinα)=cosα+3sinα=左边.方法二:左边=2(21cosα+23sinα)=2(sin 6πcosα+cos 6πsinα)=2sin(6π+α)=右边. 点评:本题给出了两种证法,方法一是正用公式的典例,而方法二则是逆用公式证明的,此法也给了我们一种重要的转化方法,要求学生熟练掌握其精神实质.本例的方法二将左边的系数1与3分别变为了21与23,即辅助角6π的正、余弦.关于形如asinx+bcosx (a ,b不同时为零)的式子,引入辅助角变形为Asin(x+φ)的形式,其基本想法是“从右向左”用和角的正弦公式,把它化成Asin(x+φ)的形式.一般情况下,如果a=AC osφ,b=Asinφ,那么asinx+bcosx=A(sinxcosφ+cosxsinφ)=Asin(x+φ).由sin 2φ+cos 2φ=1,可得 A 2=a 2+b 2,A=±22b a +,不妨取A=22b a +,于是得到cosφ=22ba a +,sinφ=22ba b +,从而得到tanφ=ba,因此asinx+bcosx=22b a +sin(x+φ),通过引入辅助角φ,可以将asinx+bcosx 这种形式的三角函数式化为一个角的一个三角函数的形式.化为这种形式可解决asinx+bcosx 的许多问题,比如值域、最值、周期、单调区间等.教师应提醒学生注意,这种引入辅助角的变换思想很重要,即把两个三角函数化为一个三角函数,实质上是消元思想,这样就可以根据三角函数的图象与性质来研究它的性质.因此在历年高考试题中出现的频率非常高,是三角部分中高考的热点,再结合续内容的倍角公式,在解答高考物理试题时也常常被使用,应让学生领悟其实质并熟练的掌握它.变式训练 化简下列各式:(1)3sinx+cosx; (2)2cosx-6sinx.解:(1)原式=2(23sinx+21cosx)=2(cos 6πsinx+sin 6πcosx) =2sin(x+6π). (2)原式=22 (21cosx-23sinx)=22(sin 6πcosx-cos 6πsinx)=22sin(6π-x).例4 (1)已知α+β=45°,求(1+tanα)(1+tanβ)的值;(2)已知sin(α+β)=21,sin(α-β)=31,求.tan tan βα 活动:对于(1),教师可与学生一起观察条件,分析题意可知,α+β是特殊角,可以利用两角和的正切公式得tanα,tanβ的关系式,从而发现所求式子的解题思路.在(2)中,我们欲求.tan tan βα若利用已知条件直接求tanα,tanβ的值是有一定的困难,但细心观察公式S (α+β)、S (α-β)发现,它们都含有sinαcosβ和cosαsinβ,而.tan tan βα化切为弦正是βαβαsin cos cos sin ,由此找到解题思路.教学中尽可能的让学生自己探究解决,教师不要及早地给以提示或解答.解:(1)∵α+β=45°,∴tan(α+β)=tan45°=1.又∵tan(α+β)=,tan tan 1tan tan βαβα-+∴tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ), 即tanα+tanβ=1-tanαtanβ.∴原式=1+tanα+tanβ+tanαtanβ=1+(1-tanαtanβ)+tanαtanβ=2. (2)∵sin(α+β)=21,sin (α-β)= 31, ∴sinαcosβ+cosαsinβ=21,①sinαcosβ-cosαcosβ=31.②①+②得sinαcosβ=125, ①-②得cosαsinβ=121,∴5121125sin cos cos sin tan tan ===βαβαβα点评:本题都是公式的变形应用,像(1)中当出现α+β为特殊角时,就可以逆用两角和的正切公式变形tanα+tanβ=tan(α+β)(1-tanαtanβ),对于我们解题很有用处,而(2)中化切为弦的求法更是巧妙,应让学生熟练掌握其解法.变式训练1.求(1+tan1°)(1+tan2°)(1+tan3°)…(1+tan44°)(1+tan45°)的值解:原式=[(1+tan1°)(1+tan44°)][(1+tan2°)(1+tan43°)]…[(1+tan22°)(1+tan23°)](1+tan45°)=2×2×2×…×2=223. 2.计算:解:原式=tan45°(1-tan15°tan30°)+tan15°tan30°=1.(四)作业已知一元二次方程ax 2+bx+c=0(ac ≠0)的两个根为tanα、tanβ,求tan(α+β)的值.解:由韦达定理得:tanα+tanβ=ab -,tanαtanβ=a c ,∴tan(α+β)=a c bac c b-=--=-+1tan 1tan tan αββα.(五)课堂小结1.先让学生回顾本节课的主要内容是什么?我们学习了哪些重要的解题方法?通过本节的学习,我们在运用和角与差角公式时,应注意什么?如何灵活运用公式解答有关的三角函数式的化简、求值、恒等证明等问题.2.教师画龙点睛:通过本节课的学习,要熟练掌握运用两角和与差的正弦、余弦、正切公式解决三角函数式的化简、求值、恒等证明等问题,灵活进行角的变换和公式的正用、逆用、变形用等.推导并理解公式asinx+bcosx=22b a +sin(x+φ),运用它来解决三角函数求值域、最值、周期、单调区间等问题.。
高中数学人教A版必修4课件:3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)
tan32°= ( )
A. 3 m C. 3 (m-1)
B. 3 (1-m) D. 3 (m+1)
【解析】选B.因为28°+32°=60°, 所以tan60°=tan(28°+32°)= tan28+ tan32=3,
1tan 28tan 32
因为tan28°·tan32°=m,
所以tan28°+tan32°= 3(1-m).
所以A+B= .
4
【补偿训练】已知tanα ,tanβ 是方程x2+3 3 x+4=0 的两根,且α ,β ∈ ( , ), 则α +β =________.
22
【解析】因为tanα,tanβ是方程x2+3 3x+4=0的两根,
所以
tantan3
30,
tantan40.
3
3
答案: 1
3
【方法技巧】公式T(α ±β )的逆用及变形应用的解题策
略
(1)“1”的代换:在T(α ±β )中,如果分子中出现“1” 常利用1=tan 来代换,以达到化简求值的目的,
4
如 1 1 - + t ta a n n = ta n ( 4 ) ; 3 1 t- a n t a + n 3 = 3 ta n ( + 4 ) .
【解析】1.选C.由cosα=- 4 且α∈ ( 得 , t a) , nα=
3,
5
所以
tan(
) 4
Байду номын сангаас
3 1 1(43)1
1. 7
2
4
4
2.选B.因为cosB=3 1 0 ,
数学:3.1.2《两角和与差的正弦、余弦、正切公式》课件(新人教A版必修4)
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问题提出
cos(α − β ) = cosαcosβ + sinαsinβ
1.两角差的余弦公式是什么? 1.两角差的余弦公式是什么?它有哪些 两角差的余弦公式是什么 基本变式? 基本变式?
cosα = cos[(α + β ) − β ] = cos(α + β )cosβ + sin( α + β )sinβ
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思考5 正切函数与正弦、 思考5:正切函数与正弦、余弦函数之间 C 存在商数关系, 出发, 存在商数关系,从 S(a ± b ) 、 (a ± b ) 出发, tan(α+β)、tan(α-β)分别与tanα、 分别与tanα tan(α+β)、tan(α-β)分别与tanα、 tanβ有什么关系 tanβ有什么关系
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理论迁移
3 是第四象限角, 例1 已知 sinα = − ,α是第四象限角, 5 π p π 的值. 求 cos( +α) , sin( −α) , tan(a - ) 的值.
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4
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求下列各式的值: 例2 求下列各式的值: cos75° (1)cos75°; )sin20°cos50° sin70°cos40° (2 )sin20°cos50°-sin70°cos40°;
1.两角差的余弦公式 1.两角差的余弦公式 Cα −β 是两角和与 差的三角系列公式的基础, 在联系,就自然掌握了公式的形 成过程. 成过程.
C 2.公式 S(a + b ) 与 S(a- b ) , (a + b ) Cα −β 2.公式 与 T(a + b ) 与 T(a - b )的结构相同,但运算 的结构相同, 符号不同,必须准确记忆,防止混淆. 符号不同,必须准确记忆,防止混淆.
高中数学必修四3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)
3.
1 tan15 1 tan 45 tan15
教 例 2、化简 2 cos x 6 sin x
学
解:此题与我们所学的两角和与差正弦、余弦和正切公式不相象,但我
过 们能否发现规律呢?
1
3
程
2 cos x 6 sin x 2 2 cos x
sin x 2 2 sin 30 x
2
2
及 思考: 2 2 是怎么得到的?
1 tan tan
及
tan(
tan tan )
1 tan tan
方
(二)新课讲授
法
例 1、利用和(差)角公式计算下列各式的值:
( 1)、 sin 72 cos42 cos72 sin 42 ;
学生回答
( 2)、 cos20 cos70
sin 20
sin 70
1
;( 3)、
tan15
.
1 tan15
分析:逆用两角和与差正弦、余弦和正切公式 1
3
问题与情境及教师活动
学生活动
解:( 1)、
sin 72 cos42 cos72 sin 42 sin 72 42
sin 30 1 2
(2)、cos20 cos70 sin 20 sin 70 cos 20 70 cos90 0 ;
(3)1 tan15 tan 45 tan15 tan 45 15
tan 60
( 1) 求 f (x) 的最值。( 2)求 f (x) 的周期 .
( 3) 求 f (x) 的单调性。 教
学 分析:将函数化为 f x
1 4 sin x
2
3 cos x
2
4sin( x 60 )
人教A版高中数学必修四课件:3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)2
1 , 2 1 3 sin cos sin cos
【解题探究】1.题(1)中,据已知条件要求α+β需要计算该角的什么三角函 数值? 2.题(2)中,已知角与所求角有什么关系? 【探究提示】1.要求α+β需要计算该角的正切值,即计算tan(α+β). 2.β-2α=(β-α)-α.
【自主解答】 (1)因为tan α= 所以tan(α+β)=
tan β=
,
1 1 tan tan 因为α,β均为锐角,所以α+β∈0,π,所以α+β= 2 3 1. . 1 1 1 -tan tan 1 - 答案: 2 3
4
1 , 2
1 3
4
(2)由条件知 sin cos tan 1 = =3, 则tan α=2. sin2 cos tan 1 2, 因为tan(α-β)= ,所以tan(β-α)=- 故tan(β-2α)=tan[(β-α)-α]
2
tan tan 3 1 4 tan( ) -2. 1 4 1 -3 1 -tan tan 4
tan 4 41tan 19
3
【要点探究】 知识点 两角和与差的正切公式 1.公式T(α±β)的结构特征和符号规律 (1)结构特征:公式T(α±β)的右侧为分式形式,其中分子为tanα与tanβ的和或差, 分母为1与tanαtanβ的差或和.
答案:
2 2 4 = = = . 1 tan tan 1 2 2 3 4 3
tan tan
【延伸探究】题(2)条件下,求tan β. 【解析】tan β=tan[α-(α-β)]
高中数学 3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)课件 新人教A版必修4
2.若α+β=π,则tanα与tanβ存在什么关系?
3.α+β- 与已知角 两,角 存在怎样的关系?
4
12
3
探究提示:
1.β=α-(α-β).
2.tanα=tan(π-β)=-tanβ.
3. ( ) ( ).
4
12
3
【解析】1.选B.
因为α是锐角,cosα= 4,
5
故 sin 3,tan 3 ,
3(tanαtanβ+m)+tanβ=0,且α,β都是锐角,则 α+β=_____________.
【解析】由已知可得tanα= 3(1+m),
tanβ= t3anαtanβ 3m.
上式两边分别相加得:tanα+tanβ= 3(1-tanαtanβ),
所以 tan tan tan 3.
5
值,然后利用tanβ=tan[α-(α-β)]求出tanβ的值.
【解析】因为α是锐角,sinα= 4,
5
故 cos 3,tan 4 ,
5
3
所以tanβ=tan[α-(α-β)]
tan tan 1 tantan 3.
【拓展提升】给值求值问题的两种变换 (1)式子的变换:分析已知式子的结构特点,结合两角和与差 的三角函数公式,通过变形,建立与待求式间的联系以实现 求值. (2)角的变换:首先从已知角间的关系入手,分析已知角和待 求角间的关系,如用α=β-(β-α)、2α=(α+β)+(α-β)等关系, 把待求的三角函数与已知角的三角函数巧妙地建立等量关系, 从而求值.
由已知得,tanα+tanβ= 3 3,
tanα·tanβ=4,所以tanα<0,tanβ<0,
人教a版必修4学案:3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式(2)(含答案)
3.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)自主学习知识梳理1.两角和与差的正切公式(1)T (α+β):tan(α+β)=__________________. (2)T (α-β):tan(α-β)=__________________. 2.两角和与差的正切公式的变形 (1)T (α+β)的变形:tan α+tan β=__________________.tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)=______________. tan α·tan β=__________________. (2)T (α-β)的变形:tan α-tan β=__________________.tan α-tan β-tan αtan βtan(α-β)=________________. tan αtan β=__________________.自主探究根据同角三角函数关系式完成公式T (α+β)、T (α-β)的推导过程. ∵sin(α+β)=__________________. cos(α+β)=__________________.∴tan(α+β)=sin (α+β)cos (α+β)=____________=_________________________________.∵tan(α-β)=tan[α+(-β)]∴tan(α-β)=________________=________________.对点讲练知识点一 化简求值例1 求下列各式的值. (1)1-tan 15°1+tan 15°;(2)tan 20°+tan 40°+3tan 20°tan 40°.回顾归纳 公式T (α+β),T (α-β)是变形较多的两个公式,公式中有tan αtan β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan(α-β))三者知二可表示或求出第三个.变式训练1 求下列各式的值.(1)3+tan 15°1-3tan 15°;(2)tan 36°+tan 84°-3tan 36°tan 84°.知识点二 给值求角例2 若α,β均为钝角,且(1-tan α)(1-tan β)=2,求α+β.回顾归纳 此类题是给值求角题,解题步骤如下:①求所求角的某一个三角函数值,②确定所求角的范围.此类题常犯的错误是对角的范围不加讨论,范围讨论的程度过大或过小,会使求出的角不合题意或者漏解.变式训练2 已知tan α,tan β是方程x 2+33x +4=0的两根,且-π2<α<π2,-π2<β<π2,求角α+β.知识点三 三角形中的问题例3 已知△ABC 中,tan B +tan C +3tan B tan C =3,且3tan A +3tan B =tan A tan B -1,试判断△ABC 的形状.回顾归纳 三角形中的问题,A +B +C =π肯定要用,有时与诱导公式结合,有时利用它寻找角之间的关系减少角.变式训练3 已知A 、B 、C 为锐角三角形ABC 的内角.求证:tan A +tan B +tan C =tan A tan B tan C .1.公式T (α±β)的适用范围由正切函数的定义可知α、β、α+β(或α-β)的终边不能落在y 轴上,即不为k π+π2(k ∈Z ).2.公式T (α±β)的逆用一方面要熟记公式的结构,另一方面要注意常值代换如tan π4=1,tan π6=33,tan π3=3等.要特别注意tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=1+tan α1-tan α,tan ⎝⎛⎭⎫π4-α=1-tan α1+tan α. 3.公式T (α±β)的变形应用 只要见到tan α±tan β,tan αtan β时,有灵活应用公式T (α±β)的意识,就不难想到解题思路.课时作业一、选择题1.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=35,则tan ⎝⎛⎭⎫α+π4的值等于( ) A.17 B .7 C .-17D .-7 2.若sin α=45,tan(α+β)=1,且α是第二象限角,则tan β的值是( )A.43 B .-43 C .-7 D .-173.已知tan α=12,tan β=13,0<α<π2,π<β<3π2,则α+β的值是( )A.π4B.3π4C.5π4D.7π44.A ,B ,C 是△ABC 的三个内角,且tan A ,tan B 是方程3x 2-5x +1=0的两个实数根,则△ABC 是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .无法确定 5.化简tan 10°tan 20°+tan 20°tan 60°+tan 60°tan 10°的值等于( ) A .1 B .2 C .tan 10° D.3tan 20°二、填空题6.已知α、β均为锐角,且tan β=cos α-sin αcos α+sin α,则tan(α+β)=________.7.如果tan α,tan β是方程x 2-3x -3=0两根,则sin (α+β)cos (α-β)=________.8.已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,则12sin αcos α+cos 2α的值为________.三、解答题9.求下列各式的值. (1)sin 7°+cos 15°sin 8°cos 7°-sin 15°sin 8°;(2)(1-tan 59°)(1-tan 76°).10. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,以Ox 轴为始边作两个锐角α,β,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B 的横坐标分别为210,255.(1)求tan(α+β)的值;(2)求α+2β的值.123456 345678 5678910 7 8 9 10 11 12 9 10 11 12 13 14 11 12 13 14 15 16 579 68 10 100/6=18*37+154+16*33-2 666 5123.1.2 两角和与差的正弦、余弦、正切公式(二)答案知识梳理1.(1)tan α+tan β1-tan αtan β (2)tan α-tan β1+tan αtan β2.(1)tan(α+β)(1-tan αtan β) tan(α+β) 1-tan α+tan βtan (α+β)(2)tan(α-β)(1+tan αtan β) tan(α-β) tan α-tan βtan (α-β)-1自主探究sin αcos β+cos αsin β cos αcos β-sin αsin β sin αcos β+cos αsin βcos αcos β-sin αsin βtan α+tan β1-tan αtan βtan α+tan (-β)1-tan αtan (-β) tan α-tan β1+tan αtan β对点讲练例1 解 (1)原式=tan 45°-tan 15°1+tan 45°tan 15°=tan(45°-15°)=tan 30°=33.(2)∵tan 60°=tan 20°+tan 40°1-tan 20°tan 40°= 3.∴tan 20°+tan 40°=3(1-tan 20°tan 40°) ∴原式=3(1-tan 20°tan 40°)+3tan 20°tan 40° =3-3tan 20°tan 40°+3tan 20°tan 40° = 3.变式训练1 解 (1)原式=tan 60°+tan 15°1-tan 60°tan 15°=tan(60°+15°)=tan 75°=tan(30°+45°)=tan 30°+tan 45°1-tan 30°tan 45°=33+11-33=2+ 3.(2)原式=tan 120°(1-tan 36°tan 84°)-3tan 36°·tan 84° =tan 120°-tan 120°tan 36°tan 84°-3tan 36°·tan 84°=tan 120°=- 3. 例2 解 ∵(1-tan α)(1-tan β)=2, ∴1-(tan α+tan β)+tan αtan β=2, ∴tan α+tan β=tan αtan β-1 ∴tan α+tan β1-tan αtan β=-1.∴tan(α+β)=-1. ∵α,β∈⎝⎛⎭⎫π2,π.∴α+β∈(π,2π).∴α+β=7π4.变式训练2 解 由已知得⎩⎨⎧tan α+tan β=-33tan α·tan β=4∴tan α、tan β均为负.∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-331-4= 3.∵tan α<0,tan β<0,∴-π2<α<0,-π2<β<0.∴-π<α+β<0,∴α+β=-2π3.例3 解 ∵3tan A +3tan B =tan A tan B -1, ∴3(tan A +tan B )=tan A tan B -1, ∴tan A +tan B 1-tan A tan B =-33,∴tan(A +B )=-33.又∵0<A +B <π,∴A +B =5π6,∴C =π6,∵tan B +tan C +3tan B tan C =3,tan C =33,∴tan B +33+tan B =3,tan B =33,∴B =π6,∴A =2π3,∴△ABC 为等腰三角形.变式训练3 证明 ∵A +B +C =π, ∴A +B =π-C .∴tan(A +B )=tan A +tan B1-tan A tan B=-tan C .∴tan A +tan B =-tan C +tan A tan B tan C . 即tan A +tan B +tan C =tan A tan B tan C . 课时作业1.A 2.C 3.C4.A [tan A +tan B =53,tan A ·tan B =13,∴tan(A +B )=52,∴tan C =-tan(A +B )=-52,∴C 为钝角.]5.A [原式=tan 10°tan 20°+3tan 20°+ 3 tan 10°=3(tan 10°+tan 20°+33tan 10°tan 20°)=3×33=1.]6.1解析 tan β=cos α-sin αcos α+sin α=1-tan α1+tan α.∴tan β+tan αtan β=1-tan α. ∴tan α+tan β+tan αtan β=1. ∴tan α+tan β=1-tan αtan β. ∴tan α+tan β1-tan αtan β=1,∴tan(α+β)=1. 7.-32解析 ∵tan α,tan β是方程x 2-3x -3=0的两根,∴tan α+tan β=3,tan αtan β=-3, ∴sin (α+β)cos (α-β)=sin αcos β+cos αsin βcos αcos β+sin αsin β =tan α+tan β1+tan αtan β=31+(-3)=-32.8.23解析 ∵tan ⎝⎛⎭⎫π4+α=2,∴1+tan α1-tan α=2,解得tan α=13.∴12sin αcos α+cos 2α=sin 2α+cos 2α2sin αcos α+cos 2α=tan 2α+12tan α+1=19+123+1=23.9.解 (1)原式=sin (15°-8°)+cos 15°sin 8°cos (15°-8°)-sin 15°sin 8°=sin 15°cos 8°cos 15°cos 8°=tan 15°=tan(45°-30°) =tan 45°-tan 30°1+tan 45°tan 30°=1-331+33=2- 3. (2)原式=1-tan 59°-tan 76°+tan 59°tan 76° =1-(tan 59°+tan 76°)+tan 59°tan 76° =1-tan 135°(1-tan 59°tan 76°)+tan 59°tan 76° =1+1-tan 59°tan 76°+tan 59°tan 76°=2.10.解 由条件得cos α=210,cos β=255. ∵α,β为锐角,∴sin α=1-cos 2α=7210,sin β=1-cos 2β=55.因此tan α=sin αcos α=7,tan β=sin βcos β=12.(1)tan(α+β)=tan α+tan β1-tan α·tan β=7+121-7×12=-3.(2)∵tan 2β=2tan β1-tan 2β=2×121-⎝⎛⎭⎫122=43, ∴tan(α+2β)=tan α+tan 2β1-tan α·tan 2β=7+431-7×43=-1.∵α,β为锐角,∴0<α+2β<3π2,∴α+2β=3π4.。
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约为30米,在地平面上有一点A,测得,∠CAB=α,
30 则 sin α=67.
在Rt△ABD中,
x+30 tan(45° +α)= 30 tan α,
30tan45° +α 于是 x= tan α -30.
探究点一 两角和与差的正切公式的推导
§3.1 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
内容 索引
01
明目标 知重点
填要点 记疑点
02
03
探要点 究所然
当堂测 查疑缺
04
明目标、知重点
1.能利用两角和与差的正弦、余弦公式推导出两角和与差
的正切公式. 2.能利用两角和与差的正切公式进行化简、求值、证明. 3.熟悉两角和与差的正切公式的常见变形,并能灵活应用.
tan(α+β)(1-tan αtan β) tan α+tan β+tan αtan βtan(α+β)= tan αtan β= .
.
.
tan(α+β)
1-
tan α+tan β tanα+β
(2)T(α-β)的变形:
tan α-tan β= . .
tan(α-β)(1+tan αtan β)
反思与感悟
公式T(α+β),T(α-β)是变形较多的两个公式,公式中
有tan αtan β,tan α+tan β(或tan α-tan β),tan(α+β)(或tan(α-β)) 三者知二可表示出第三个.
跟踪训练1 求下列各式的值:
cos 75° -sin 75° (1) ; cos 75° +sin 75° 1-tan 75° tan 45° -tan 75° 解 原式= = 1+tan 75° 1+tan 45° tan 75°
(2)tan 15°+tan 30°+tan 15°tan 30°.
tan 15° +tan 30° 解 ∵tan 45° = =1, 1-tan 15° tan 30°
∴tan 15°+tan 30°=1-tan 15°tan 30° ∴原式=(1-tan 15°tan 30°)+tan 15°tan 30°=1.
(2)tan 75°= 2+
1
;
3;
3 3
1-tan 15° (3) = 1+tan 15°
.
例1 求下列各式的值:
3+tan 15° (1) ; 1- 3tan 15° tan 60° +tan 15° 解 原式= =tan(60° +15° ) 1-tan 60° tan 15° tan 30° +tan 45° =tan 75° =tan(30° +45° )= 1-tan 30° tan 45° 3 + 1 3 = =2+ 3. 3 1- 3
tan α-tan β-tan αtan βtan(α-β)=
tan αtan β=
.
tan(α-β)
tan α-tan β -1 tanα-β
探要点·究所然 情境导学
某城市的电视发射塔建在市郊的一座小山的山顶C处.小山的高BC 从点A处观测电视发射塔的视角(∠CAD)约为45°.求这座电视发射 塔的高度.
3 =tan(45° -75° )=tan(-30° )=-tan 30° =- 3 .
(2)tan 36° +tan 84° - 3tan 36° tan 84° .
解 原式=tan 120° (1-tan 36° tan 84° )- 3tan 36° tan 84°
=tan 120° -tan 120° tan 36° tan 84° - 3tan 36° tan 84°
答 当 cos(α+β)≠0 时,tan(α+β)= cosα+β sin αcos β+cos αsin β = . cos αcos β-sin αsin β
sinα+β
当cos αcos β≠0时,分子分母同除以cos αcos β,得
tan(α+β)= . 1-tan αtan β
根据α,β的任意性,在上面式子中,以-β代替β得
tan α+tan β
tan(α-β)= = . 1-tan αtan-β 1+tan αtan β
tan α+tan-β
tan α-tan β
探究点二 两角和与差的正切公式的变形公式
思考 两角和与差的正切公式变形形式较多,例如:
tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β),
=tan 120° =- 3.
例2 若α,β均为钝角,且(1-tan α)(1-tan β)=2,求α+β的值. 解 ∵(1-tan α)(1-tan β)=2,
∴1-(tan α+tan β)+tan αtan β=2,
∴tan α+tan β=tan αtan β-1,
∴ =-1.∴tan(α+β)=-1. 1-tan αtan β π ∵α,β∈2,π,∴α+β∈(π,2π). 7π ∴α+β= 4 .
tan α+tan β tan α-tan β tan αtan β=1- = -1. tanα+β tanα-β
这些变形公式在解决某些问题时是十分方便的.请利用两角和与差 的正切公式或变形公式完成以下练习.
练习:直接写出下列式子的结果:
tan 12° +tan 33° (1) = 1-tan 12° tan 33°
填要点·记疑点
1.两角和与差的正切公式 (1)T(α+β):tan(α+β)=
tan α+tan β
1-tan αtan β (2)T(α-β):tan(α-β)= tan α-tan β .
1+tan αtan β
.
2.两角和与差的正切公式的变形 (1)T(α+β)的变形:
tan α+tan β=
tan α+tan β
反思与感悟
此类题是给值求角题,解题步骤如下:①求所求
角的某一个三角函数值,②确定所求角的范围 .此类题常犯的错 误是对角的范围不加讨论,范围讨论的程度过大或过小,会使
求出的角不合题意或者漏解.
跟踪训练 2 已知 tan α, tan β 是方程 x2+3 3x+4=0 的两根, π π π π 且-2<α<2,-2<β<2,求角 α+β. tan α+tan β=-3 3, 解 由已知得 tan β=4, tan α· π π ∴tan α、tan β 均为负,∴-2<α<0,-2<β<0. tan α+tan β -3 3 ∴tan(α+β)= = = 3. 1-tan αtan β 1-4