数学必修4第三章
高中数学 第三章 三角恒等变形 3 二倍角的三角函数 第2课时 半角公式及其应用课件 北师大版必修4

θ
sin 2 ,
θθ
cos 2 ,tan 2 的值分别为( B )
A.-255, 55,2
B.-255,- 55,2
2 C.
5
5,-
55,2
D.-255,- 55,-2
(2)若 cosα=-45,α 是第三象限的角,则11+ -ttaannαα22=( A )
A.-12
1 B.2
C.2
D.-2
(3)若1-sincoαs α=2,则 cosα-sinα=_-__75_____.
探究点一 给值求值
已知 α 为钝角,β 为锐角,且 sinα=45,sinβ=1123,求 cosα-2 β的值. (链接教材 P127 例 6,例 7) [解]因为 α 为钝角,β 为锐角,sinα=45,sinβ=1123, 所以 cosα=-35,cosβ=153,
所以 cosα=-35,cosβ=153,
(4)若 α 是第一象限角,则 tanα2=
1-cos α 1+cos α.(
√
)
解析:(1)错误.只有当-π2 +2kπ≤α2≤π2 +2kπ(k∈Z),即-π+4kπ
≤α≤π+4kπ(k∈Z)时,cosα2=
1+cos α 2.
(2)正确.当 cosα=- 3+1 时,上式成立,但一般情况下不成立.
(3)选公式.涉及半角公式的正切值时,常用
tanα2=1+sincoαs
= α
1-cos sin α
α,其优点是计算时可避免因开方带来的求角的范围问
题;涉及半角公式的正、余弦值时,常先利用 siα计算.
(4)下结论.结合(2)求值.
1.(1)已知|cosθ|=35,且5π 2 <θ<3π,则
高中数学必修4(人教B版)第三章三角恒等变换3.1知识点总结含同步练习题及答案

tan 60∘ − tan 15∘ 1 + tan 60∘ ⋅ tan 15∘ = tan(60∘ − 15∘ ) = tan 45∘ = 1.
(2)根据tan α + tan β = tan(α + β)(1 − tan α tan β) ,则有 原式 = tan 120 ∘ (1 − tan 55∘ tan 65∘ ) − √3 tan 55∘ tan 65∘
π ),向左平移 m 个单位后,得到的函数为 3 π π π y = 2 sin (x + + m),若所得到的图像关于 y 轴对称,则 + m = + kπ, k ∈ Z ,所以 3 3 2 π π m = + kπ ,k ∈ Z.取 k = 0 时,m = . 6 6
高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
和差角公式 辅助角公式
三、知识讲解
1.和差角公式 描述: 两角差的余弦公式 对于任意角α,β 有cos(α − β) = cos α cos β + sin α sin β,称为差角的余弦公式,简记C(α−β) . 两角和的余弦公式 对于任意角α,β 有cos(α + β) = cos α cos β − sin α sin β,称为和角的余弦公式,简记C(α+β) . 两角和的正弦公式 对于任意角α,β 有sin(α + β) = sin α cos β + cos α sin β,称为和角的正弦公式,简记S (α+β) . 两角差的正弦公式 对于任意角α,β 有sin(α − β) = sin α cos β − cos α sin β,称为差角的正弦公式,简记S (α−β) . 两角和的正切公式 对于任意角α,β 有tan(α + β) = 两角差的正切公式 对于任意角α,β 有tan(α − β) =
高中数学必修4课件3-1-2-1

高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修四
题型三 变角求值
例 5 已知 sin(34π+α)=153,cos(π4-β)=35,且 0<α<π4<β<34π, 求 cos(α+β)
第29页
第三章 3.1 3.1.2 第一课时
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修四
【解析】 ∵0<α<4π<β<34π, ∴34π<34π+α<π,-π2<π4-β<0. 又 sin(34π+α)=153,cos(π4-β)=35, ∴cos(34π+α)=-1123,sin(π4-β)=-45.
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修四
求角的三角函数值时,应先分析所求角和已知角之间的关 系,将所求角用已知角的和与差表示.
第32页
第三章 3.1 3.1.2 第一课时
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修四
思考题 4 (1)若 sin(α-30°)=153,30°<α<90°,则 sinα= ________.
第23页
第三章 3.1 3.1.2 第一课时
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修四
【解析】 f(x)=sin(x+3π)- 3cos(x+3π) =2·[12sin(x+π3)- 23cos(x+π3)] =2sin(x+3π-π3)=2sinx 故 f(x)的单调递增区间是2kπ-π2,2kπ+π2(k∈Z).
高考调研
新课标A版 ·数学 ·必修四
【解析】 原式=sin(α+β)cosα-12{sin[(α+β)+α]-sin[(α+ β)-α]}
=sin(α+β)cosα-12·2cos(α+β)sinα =sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα =sin[(α+β)-α] =sinβ.
北师大版高中数学必修4第三章《三角恒等变形》三角函数的积化和差与和差化积

完整版课件ppt
7
师:现在暂停读书,这几个公式形式比我们过去学过的其他 三角公式要复杂一些,记好用好这些公式得有一段过程,当 然,千万不要死记硬背,适当做一些练习,掌握这些公式的 实际应用,是可以逐步掌握它们的.让我们看看以下的例 题. 例题 求sin75°·cos15°的值. 请同学们想想有什么办法可以解决这个问题? 生1:考虑到75°±15°都是特殊角,所以想到使用积化和差 公式解决之.
2. cos37.5°·cos22.5°
完整版课件ppt
10
而sin20°·sin40°·sin80°
完整版课件ppt
11
(四)课堂小结
本节课,我们学习了三角函数的积化和差公式,虽然这些公式是新出现 的,但它和过去学习的一些三角公式有密切的关系,所以首先应理清他 们的内在联系,这组公式的功能可以把三角函数的积的形式转化为和差 的形式,通过例解及课堂练习,同学们也开始发现这组公式的作用,希 望同学们在今后的学习中记好、用好这一组公式
五、作业
P.231中3;P.236中1、2.
六、教后反思:
完整版课件ppt
12
第二课时 三角函数的和差化积
一、教与学过程设计 (一)复习积化和差公式 1.请学生复述积化和差公式,教师板书
2.部分作业选讲 ① 证明 cos2αcosα—sin5αsin2α=cos4α·cos3α. 利用积化和差公式,可得
间是有紧密关系的.
师:和、差、倍、半角的三角函数是一组十分重要的公式,它
们在解决三角恒等变换等方面有许多重要应用.但是,光是这
些关系还不足以解决问题,今天我们还要进一步把握它们的内
在联,寻求新的关系式.
(二)引入新课
请学生说出正、余弦的和差完角整版公课件式pp(t 板书)
北师大版必修4高中数学第三章同角三角函数的基本关系课件3

一:新课引入
三角函数是以单位圆上的点的坐标来定义的,
你能从单位圆的几何性质出发,探究同一个角的不
同三角函数的之间关系吗?
二:同角三角函数的基本关系
1 : 平方关系
sin cos 1
2 2
2 : 商数关系 当
2
sin tan cos
k , ( k Z )时
8
变式 1 : 用sin cos表示sin cos 2 解 sin cos
sin2 cos2 2 sin cos 1 2 sin cos 2 sin cos 1 sin cos 2
返回
变式2 : 若 cos sin cos , 化简 1 2 sin cos 1 2 sin cos
sin 2 cos 2sin cos
sin 4 cos
tan 4
sin 2 cos 解法2 : 2 sin cos
化弦为切
sin 2 cos cos sin cos cos
2
三 : 同角的三角函数的基本 关系的应用
1 : 应用之一 : 求三角函数的值
sin 2 cos 例2 :已知 2, 求 tan sin cos
sin 2 cos 变式 :已知 tan 3, 求 sin cos 化切为弦
化弦为切
解法
2 : 应用之二 : 化简三角函数式
解法
四:自主探究同角三角函数的基本关系的其它形式
源泉
sin2 cos2 1 sin tan cos
高一数学人教A版必修4课件:第三章 三角恒等变换

当 t=12时,ymax=54;
当 t=- 2时,ymin=- 2-1.
∴函数的值域为-
2-1,54.
理网络·明结构
跟踪训练2 求函数f(x)=sin x+cos x+sin x·cos x,x∈R的最值及
取到最值时x的值.
解 设sin x+cos x=t,
则 t=sin x+cos x=
=右边. 2x
∴tan
32x-tan
2x=cos
2sin x x+cos
. 2x
理网络·明结构
跟踪训练 3 已知 cosπ4+x=35,1172π<x<74π,求sin12-x+ta2nsxin2x的值.
解
sin
2x+2sin2x sin =
2x+2sinco2xscxos
x
1-tan x
1+tan x
理网络·明结构
例 1 已知 α、β 为锐角,cos α=45,tan(α-β)=-13,求 cos β 的值. 解 ∵α 是锐角,cos α=45,∴sin α=35,tan α=34. ∴tan β=tan[α-(α-β)]=1t+antαan-αttaannαα--ββ=193.
∵β 是锐角,故 cos β=95010.
理网络·明结构
例2 求函数y=sin x+sin 2x-cos x(x∈R)的值域. 解 令sin x-cos x=t, 则由 t= 2sinx-π4知 t∈[- 2, 2], 又sin 2x=1-(sin x-cos x)2=1-t2. ∴y=(sin x-cos x)+sin 2x=t+1-t2 =-t-122+54.
脑会归纳、整理、编码、储存我们刚接收的信息。所以,睡前的这段时间可是 非常宝贵的,不要全部用来玩手机哦~
最新人教版高中数学必修4第三章《二倍角的正弦、余弦、正切公式》

3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式1.会推导二倍角的正弦、余弦、正切公式.2.灵活应用二倍角的正弦、余弦、正切公式解决有关的求值、化简、证明等问题.对倍角公式的理解:(1)成立的条件:在公式S 2α,C 2α中,角α可以为任意角,T 2α则只有当α≠k π2+π4(k ∈Z )时才成立.(2)倍角公式不仅限于2α是α的二倍形式,其他如4α是2α的二倍、α是α2的二倍、3α是3α2的二倍等等都是适用的. 【做一做1-1】 已知sin α=35,cos α=45,则sin 2α等于( )A.75B.125C.1225D.2425【做一做1-2】 已知cos α=13,则cos 2α等于( )A.13B.23 C .-79 D.79 【做一做1-3】 已知tan α=3,则tan 2α等于( )A .6B .-34C .-38 D.98答案:2sin αcos α 2cos 2α-1 1-2sin 2α 2tan α1-tan 2α【做一做1-1】 D sin 2α=2sin αcos α=2425.【做一做1-2】 C cos 2α=2cos 2α-1=29-1=-79.【做一做1-3】 B tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×31-32=-34.倍角公式的变形公式 剖析:(1)公式的逆用: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)公式的有关变形: 1±sin 2α=sin 2α+cos 2α±2sin αcos α=(sin α±cos α)2;1+cos 2α=2cos 2α;1-cos 2α=2sin 2α;cos 2α=1+cos 2α2;sin 2α=1-cos 2α2.(3)升幂和降幂公式升幂公式:1+sin α=⎝⎛⎭⎫sin α2+cos α22; 1-sin α=⎝⎛⎭⎫sin α2-cos α22; 1+cos α=2cos 2α2;1-cos α=2sin 2α2.降幂公式:cos 2α=1+cos 2α2;sin 2α=1-cos 2α2.题型一 利用二倍角公式求值 【例1】 求下列各式的值:(1)cos π5cos 2π5;(2)12-cos 2π8; (3)tan π12-1tan π12.分析:第(1)题可根据2π5是π5的2倍构造二倍角的公式求值;第(2)(3)题需将所求的式子变形,逆用二倍角公式化简求值.反思:解决此类题目时,应善于观察三角函数式的特点,变形后正用或逆用公式来解决.本题中,若要求出cos π5,cos 2π5,cos π8,tan π12的值,则会使问题复杂化.题型二 知值求值【例2】 已知sin α=513,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,求sin 2α,cos 2α,tan 2α的值. 分析:利用同角三角函数的基本关系求出cos α的值,然后利用二倍角公式求出sin 2α,cos 2α,进而求出tan 2α的值.反思:已知α的某个三角函数值,求sin 2α,cos 2α,tan 2α值的步骤:(1)利用同角三角函数基本关系式求出α的其他三角函数值;(2)代入S 2α,C 2α,T 2α计算即可.题型三 二倍角公式在三角形中的应用【例3】 在△ABC 中,cos B =35,tan C =12,求tan(B +2C )的值.分析:求出tan B 和tan 2C 的值,再用和角的正切公式求值.反思:在三角形中讨论三角函数问题时,要注意各内角的范围是(0,π).本题若忽视这一点,则易错得sin B =±45.题型四 易错辨析【例4】 化简2-2+2+2cos α(3π<α<4π). 错解:原式=2-2+4cos 2α2=2-2+2cos α2=2-4cos 2α4=2-2cos α4=4sin 2α8=2sin α8.错因分析:上述错解在运用倍角公式从里到外去掉根号时,没有顾及角的范围而选择正、负号,只是机械地套用公式.反思:利用二倍角公式化简1±cos α时,由于1+cos α=2cos 2α2,1-cos α=2sin 2α2,则1+cos α=2⎪⎪⎪cos α2,1-cos α=2⎪⎪⎪sin α2,要根据α2所在象限确定sin α2,cos α2的符号,从而去掉绝对值符号.答案:【例1】 解:(1)原式=2sin π5cos π5cos 2π52sin π5=sin 2π5cos2π52sinπ5=sin4π54sin π5=sin π54sinπ5=14.(2)原式=1-2cos 2π82=-2cos 2π8-12=-12cos π4=-24.(3)原式=tan 2π12-1tan π12=-2×1-tan 2π122tan π12=-2×1tanπ6=-233=-2 3.【例2】 解:∵sin α=513,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π, ∴cos α=-1-sin 2α=-1-⎝⎛⎭⎫5132=-1213. ∴sin 2α=2sin αcos α=2×513×⎝⎛⎭⎫-1213=-120169, cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝⎛⎭⎫5132=119169,tan 2α=sin 2αcos 2α=-120169×169119=-120119.【例3】 解:∵0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.∴tan B =sin B cos B =43.又tan 2C =2tan C1-tan 2C=2×121-14=43, ∴tan(B +2C )=tan B +tan 2C1-tan B tan 2C=43+431-43×43=-247.【例4】 正解:因为3π<α<4π,所以3π2<α2<2π,3π4<α4<π,3π8<α8<π2,则cos α2>0,cos α4<0,cos α8>0. 所以原式=2-2+4cos 2α2=2-2+2cos α2=2-4cos 2α4=2+2cos α4=4cos 2α8=2cos α8.1.12-sin215°的值是( )2.已知α为第二象限角,且sin α=13,则sin 2α=__________. 3.2πtan8π1tan 8-=__________.4.在△ABC 中,cos A =513,则sin 2A =__________. 5.已知cos α=1213-,α∈3ππ,2⎛⎫⎪⎝⎭,求sin 2α,cos 2α,tan 2α的值.答案:1.D原式=12-1cos(215)2-⨯︒=cos302︒=4.2.9-由于α为第二象限角,则cos α=3-,则sin 2α=2sinαcos α=9 -.3.12原式=12×2π2tan8π1tan8-=1πtan228⎛⎫⨯⎪⎝⎭=1πtan24=12.4.120169∵0<A<π,∴sin A1213.∴sin 2A=2sin A cos A=120 169.5.解:∵cos α=1213-,α∈3ππ,2⎛⎫⎪⎝⎭,∴sin α==513-.∴sin 2α=2sin αcos α=2×513⎛⎫- ⎪⎝⎭×1213⎛⎫- ⎪⎝⎭=120169,cos 2α=1-2sin2α=1-2×2513⎛⎫- ⎪⎝⎭=119169,tan 2α=sin2cos2αα=120119.。
高中数学 第三章 三角恒等变换 3.1 同角三角函数的基本关系学案(含解析)北师大版必修4-北师大版

第三章三角恒等变形§1同角三角函数的基本关系知识点同角三角函数的基本关系式[填一填]常用的同角三角函数基本关系式的变形:(1)sin2α+cos2α=1的变形:1=sin2α+cos2α,sin2α=1-cos2α,cos2α=1-sin2α,sinα=±1-cos2α,cosα=±1-sin2α.(2)tanα=sinαcosα的变形:sin α=cos αtan α,cos α=sin αtan α.[答一答]已知某角的一个三角函数值,求它的其他三角函数值时,应注意些什么?提示:(1)已知某角的一个三角函数值,求它的其他三角函数值时,要注意这个角的终边所在的象限.①由sin 2α+cos 2α=1变形可知,cos α=±1-sin 2α或sin α=±1-cos 2α,因此,在使用这两个变形公式计算时,要根据角α的终边所在的象限,确定根号前面的正负号.②在使用tan α=sin αcos α时,没有选择正负号的问题,只是在sin α,cos α的计算中会出现上述①中的情形.(2)如果已知的三角函数值中含有字母,且没有指定角的终边在哪个象限,那么就需要结合数学中分类讨论的思想来确定其他三角函数值.对同角三角函数的基本关系式的四点说明(1)同角三角函数的基本关系式揭示了“同角不同名”的三角函数的运算规律,这里,“同角”有两层含义:一是“角相同”如π3与π3,2α与2α都是同角,二是对“任意”一个角(在使函数有意义的前提下).关系式成立与角的表达形式无关,如sin 234α+cos 234α=1.(2)sin 2α是(sin α)2的简写,不能写成sin α2.因为sin α2与sin 2α含义不同. (3)在使用同角三角函数基本关系时要注意使式子有意义,如式子tan90°=sin90°cos90°不成立. (4)在应用平方关系式求sin α或cos α时,其正负号是由角α所在的象限决定的,不可凭空想象.类型一 利用同角三角函数的关系求值 【例1】 (1)已知sin α=513,求cos α和tan α;(2)在△ABC 中,若tan A =63,求sin A 和cos A . 【思路探究】 (1)已知角α的正弦值,先用平方关系求cos α,再求tan α,注意角α是第几象限角不确定,故需要分类讨论;(2)已知角A 的正切值,可利用角A 终边上一点的坐标,根据三角函数的定义求解;也可利用同角三角函数的商数关系和平方关系求解,注意角A 是△ABC 的内角这一隐含条件.【解】 (1)∵sin α=513>0,∴α是第一或第二象限角.当α是第一象限角时,cos α=1-sin 2α=1-(513)2=1213,∴tan α=sin αcos α=5131213=512.当α是第二象限角时,cos α=-1-sin 2α=-1-(513)2=-1213,∴tan α=sin αcos α=513-1213=-512.(2)法1:因为tan A =63,角A 为三角形的内角,可知角A 终边上一点的坐标为(3,6),则该点到原点的距离r =15,故sin A =615=105,cos A =315=155.法2:因为tan A =63,所以sin A cos A =63,则sin A =63cos A , 又sin 2A +cos 2A =1,所以23cos 2A +cos 2A =1,即cos 2A =35.因为角A 是△ABC 的内角,且tan A >0,所以角A 为锐角,所以cos A =155,sin A =63cos A=105. 规律方法 已知某角的一个三角函数值,求它的其余各三角函数值时,要注意角的终边所在的象限,这主要是因为在使用cos α=±1-sin 2α或sin α=±1-cos 2α时,要根据角α的终边所在的象限,恰当地选择正、负号.tan α=sin αcos α的正、负号是由sin α和cos α共同决定的.这类问题通常有下列几种情况:(1)如果已知三角函数值,且角的终边所在的象限已被指定,那么只有一组解. (2)如果已知三角函数值,但没有指定角的终边所在的象限,那么先由已知三角函数值确定角的终边可能在的象限,再求解,这种情况一般有两组解.(3)如果所给的三角函数值是用字母表示的,且没有指定角的终边所在的象限,那么就需要对表示该值的字母的正、负进行讨论.另外,还要注意其角的终边有可能落在坐标轴上.已知cos α=-1517,求sin α,tan α的值.解:∵cos α<0,且cos α≠-1,∴α是第二或第三象限角.当α是第二象限角时, sin α=1-cos 2α=1-⎝⎛⎭⎫-15172=817, tan α=sin αcos α=817×⎝⎛⎭⎫-1715=-815.当α是第三象限角时, sin α=-1-cos 2α=-1-⎝⎛⎭⎫-15172=-817, tan α=sin αcos α=⎝⎛⎭⎫-817×⎝⎛⎭⎫-1715=815.类型二 关于sin α,cos α齐次式的求值 【例2】 已知tan α=13,求值:(1)5sin α+7cos αsin α-3cos α; (2)1cos 2α-2sin αcos α+5sin 2α. 【思路探究】 可以将分子、分母中的“1”化成“sin 2α+cos 2α”,进而将原来的代数式化成关于sin α,cos α的齐次分式,求解.【解】 ∵sin 2α+cos 2α=1,tan α=sin αcos α=13,∴cos α≠0.(1)原式=5tan α+7tan α-3=5×13+713-3=-134.(2)解法一:∵1+tan 2α=cos 2α+sin 2αcos 2α=1cos 2α, ∴原式=1cos 2α(1-2tan α+5tan 2α)=1+tan 2α1-2tan α+5tan 2α.将tan α=13代入上式得:原式=1+191-23+5×19=9+19-6+5=54.解法二:∵sin 2α+cos 2α=1,∴原式=cos 2α+sin 2αcos 2α-2sin αcos α+5sin 2α=1+tan 2α1-2tan α+5tan 2α. 将tan α=13代入上式得,原式= 1+191-23+5×19=9+19-6+5=54.解法三:∵tan α=13,∴sin αcos α=13,令sin α=k ,cos α=3k ,则1=cos 2α+sin 2α=10k 2.∴原式=10k 29k 2-6k 2+5k 2=54.规律方法 关于sin α,cos α的齐次式的求值问题关于sin α,cos α的齐次式就是式子中的每一项都是关于sin α,cos α的式子,且它们的次数相同,其求解策略为:可用cos n α(n ∈N +)去除原式分子、分母的各项,这样可以将原式化为关于tan α的表达式,再整体代入tan α=m 的值,从而完成求值任务.具体如下:(1)形如a sin α+b cos αc sin α+d cos α,a sin 2α+b sin αcos α+c cos 2αd sin 2α+e sin αcos α+f cos 2α的分式,分子、分母分别同时除以cos α,cos 2α,将正、余弦转化为正切或常数,从而求值.(2)形如a sin 2α+b sin αcos α+c cos 2α的式子,将其看成分母为1的分式,再将分母1变形为sin 2α+cos 2α,转化为形如a sin 2α+b sin αcos α+c cos 2αsin 2α+cos 2α的式子.已知tan α=2,求下列各式的值: (1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α; (2)sin 2α-3sin αcos α+1.解:(1)解法一:因为tan α=2,所以cos α≠0,2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2sin αcos α-3cos αcos α4sin αcos α-9cos αcos α=2tan α-34tan α-9=2×2-34×2-9=-1.解法二:因为tan α=2,所以sin α=2cos α, 故原式=2×2cos α-3cos α4×2cos α-9cos α=-1.(2)sin 2α-3sin αcos α+1=sin 2α-3sin αcos α+(sin 2α+cos 2α)=2sin 2α-3sin αcos α+cos 2α=2sin 2α-3sin αcos α+cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan 2α-3tan α+1tan 2α+1=2×22-3×2+122+1=35.类型三 含sin α±cos α,sin αcos α的式子的求值【例3】 已知0<α<π,sin α+cos α=15,求sin α-cos α的值.【思路探究】 欲求sin α-cos α的值,可先求(sin α-cos α)2,为此需由已知条件求出sin α·cos α的值,解题时需注意sin α-cos α的符号.【解】 将已知等式两边平方,得1+2sin αcos α=125,∴2sin αcos α=-2425.又∵0<α<π,∴sin α>0,cos α<0, ∴sin α-cos α>0, ∴sin α-cos α=1-2sin αcos α=1+2425=75. 规律方法 1.sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α三个式子中,已知其中一个,可以求出其他两个,即“知一求二”.它们的关系是:(sin α+cos α)2=1+2sin αcos α,(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α.2.求sin α+cos α或sin α-cos α的值时,要注意判断它们的符号.已知0<α<π,sin αcos α=-60169,求sin α-cos α的值.解:∵0<α<π,sin αcos α=-60169<0,∴sin α>0,cos α<0,∴sin α-cos α>0.由(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-2×(-60169)=289169,∴sin α-cos α=1713.类型四 化简三角函数式【例4】 化简:(1)1-cos 4α-sin 4α1-cos 6α-sin 6α;(2)1cos α1+tan 2α+1+sin α1-sin α-1-sin α1+sin α.【思路探究】 所谓化简,就是使表达式经过某种变形,使结果尽可能的简单,也就是项数尽可能的少、次数尽可能的低、函数的种类尽可能的少、分母中尽量不含三角函数符号、能求值的一定要求值.【解】 (1)解法一:原式=(cos 2α+sin 2α)2-cos 4α-sin 4α(cos 2α+sin 2α)3-cos 6α-sin 6α=2cos 2α·sin 2α3cos 2αsin 2α(cos 2α+sin 2α)=23. 解法二:原式=1-(cos 4α+sin 4α)1-(cos 6α+sin 6α)=1-[(cos 2α+sin 2α)2-2cos 2α·sin 2α]1-(cos 2α+sin 2α)(cos 4α-cos 2α·sin 2α+sin 4α)=1-1+2cos 2α·sin 2α1-[(cos 2α+sin 2α)2-3cos 2α·sin 2α] =2cos 2α·sin 2α3cos 2α·sin 2α=23. 解法三:原式=(1-cos 2α)(1+cos 2α)-sin 4α(1-cos 2α)(1+cos 2α+cos 4α)-sin 6α=sin 2α(1+cos 2α-sin 2α)sin 2α(1+cos 2α+cos 4α-sin 4α)=2cos 2α1+cos 2α+(cos 2α+sin 2α)(cos 2α-sin 2α)=2cos 2α1+cos 2α+cos 2α-sin 2α=2cos 2α3cos 2α=23. (2)原式=1cos α1+sin 2αcos 2α+(1+sin α)21-sin 2α-(1-sin α)21-sin 2α=|cos α|cos α+1+sin α|cos α|-1-sin α|cos α|=⎩⎪⎨⎪⎧1+2tan α(α是第一、四象限角),-1-2tan α(α是第二、三象限角).规律方法 化简过程中常用的方法有:(1)化切为弦,即把非正、余弦的函数都化成正、余弦函数,从而减少函数名称,达到化简的目的.(2)对于含有根号的,常把根号下的式子化成完全平方式,然后去根号,达到化简的目的. (3)对于化简含高次的三角函数式,往往借助于因式分解或构造sin 2α+cos 2α=1,以降低函数次数,达到化简的目的.若α为第二象限角,则sin 2α-sin 4αcos α=( B )A .sin αB .-sin αC .cos αD .-cos α 解析:sin 2α-sin 4α=sin 2α(1-sin 2α)=sin 2α·cos 2α=|sin αcos α|.因为α为第二象限角,则cos α<0,sin α>0,则|sin αcos α|=-sin αcos α,所以原式=-sin α.类型五 证明三角函数式【例5】 求证:tan αsin αtan α-sin α=tan α+sin αtan αsin α.【思路探究】思路1:等号右边分子、分母同乘tan α-sin α→利用平方关系和商数关系由右向左进行化简即可思路2:商数关系,平方关系→分别对等号两边的式子进行化简即可【证明】 法1:右边=tan 2α-sin 2α(tan α-sin α)tan αsin α=tan 2α-tan 2αcos 2α(tan α-sin α)tan αsin α=tan 2α(1-cos 2α)(tan α-sin α)tan αsin α =tan 2αsin 2α(tan α-sin α)tan αsin α=tan αsin αtan α-sin α=左边, 故原等式成立.法2:因为左边=tan αsin αtan α-tan αcos α=sin α1-cos α,右边=tan α+tan αcos αtan αsin α=1+cos αsin α=1-cos 2αsin α(1-cos α)=sin 2αsin α(1-cos α)=sin α1-cos α. 所以左边=右边,故原等式成立. 规律方法 证明三角恒等式的方法证明恒等式的过程就是通过转化消去等式两边的差异来促成统一的过程,证明方法常有以下几种:(1)从等式的一边证得另一边,一般从比较复杂的一边化简到另一边,其依据是等式的传递性.(2)综合法:由一个已知等式或公式恒等变形得到要证明的等式,其依据是等价转化的思想.(3)证明左、右两边都等于同一个式子(或值),其依据是等式的传递性. (4)比较法:证明“左边-右边=0”或“左边右边=1”.(5)化异为同法:即化异名为同名,化异角为同角等.求证:tan 2α-sin 2α=tan 2α·sin 2α.证明:法1:右边=tan 2α(1-cos 2α)=tan 2α-tan 2α·cos 2α=tan 2α-sin 2αcos 2α·cos 2α=tan 2α-sin 2α=左边,所以等式成立.法2:左边=sin 2αcos 2α-sin 2α=sin 2α-sin 2αcos 2αcos 2α=sin 2α(1-cos 2α)cos 2α=tan 2α·sin 2α=右边. 等式成立.——规范解答—— 利用同角三角函数关系式求值【例6】 在△ABC 中,sin A -cos A =1713,求tan A 的值. 【审题】审条件→一个三角形:△ABC一个关系:sin A -cos A =1713 ↓ 建联系→求解tan A 的值,根据已有的关系把tan A 与sin A ,cos A 联系起来↓找思路→由在△ABC 中,确定A ∈(0,π),再结合已知的关系与sin 2A +cos 2A =1,联立解方程,先求解sin A ,cos A ,再求解tan A【解题】 由sin A -cos A =1713知,cos A =sin A -1713,又因cos 2A +sin 2A =1,有(sin A -1713)2+sin 2 A =1, 化简得sin 2A -1713sin A +60169=0, 解得sin A =1213或sin A =513. 又因为A 为△ABC 的内角,所以sin A >0,当sin A =1213时,cos A =-513,tan A =-125, 当sin A =513时,cos A =-1213,tan A =-512. 【小结】 1.隐含条件的挖掘对题目的条件要认真分析,找出隐含条件,并要学会辨析使用,如本例中在三角形中,内角都是有范围的,均为(0,π),从而有sin A >0这一条件.2.常用知识应用一些常见常用的知识要记牢,并会应用,如三角函数求值中,只要涉及sin α与cos α,就有sin 2α+cos 2α=1,这一条件往往是解题的关键.已知sin α+cos α=-13,其中0<α<π,求sin α-cos α的值. 解:因为sin α+cos α=-13, 所以(sin α+cos α)2=19, 所以1+2sin αcos α=19, 所以sin αcos α=-49. 因为0<α<π且sin αcos α<0,所以sin α>0,cos α<0,所以sin α-cos α>0.又因为(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=179,所以sin α-cos α=173.一、选择题1.化简 1-sin 2π5的结果是( A )A .cos π5 B .-cos π5C .sin π5D .-sin π5解析:原式=cos 2π5=cos π5.2.若tan α=2,则2sin α-cos αsin α+2cos α 的值为( B )A .0 B.34C .1 D.54解析:本小题主要考查同角三角函数基本关系式. 原式=2tan α-1tan α+2=34,故选B.3.已知α是第四象限角,tan α=-512,则sin α等于( D) A.15 B .-15C.513 D .-513解析:∵tan α=-512,∴sin αcos α=-512,即cos α=-125sin α.又sin 2α+cos 2α=1,∴16925sin 2α=1,解得sin α=±513. 而α是第四象限角,∴sin α=-513. 二、填空题4.化简1+2sin4cos4=-(sin4+cos4). 解析:原式=sin 24+2sin4cos4+cos 24 =(sin4+cos4)2=|sin4+cos4|.∵π<4<3π2,∴sin4<0,cos4<0. ∴原式=-(sin4+cos4).5.若sin θ=-45,tan θ>0,则cos θ=-35. 解析:考查同角三角函数值间的关系.∵sin θ=-45<0,tan θ>0, ∴θ在第三象限.∴cos θ=-35. 三、解答题6.已知tan α=3,求下列各式的值. (1)4cos α-sin α4cos α+sin α; (2)2sin 2α-3sin α·cos α.解:(1)原式=4-tan α4+tan α=4-34+3=17. (2)原式=2sin 2α-3sin α·cos αsin 2α+cos 2α=2tan 2α-3tan αtan 2α+1=2×32-3×332+1=910.。
人教版高一数学必修四第三章二倍角的正弦、余弦、正切公式

3.1.3二倍角的正弦、余弦、正切公式考点学习目标核心素养二倍角的正弦、余弦、正切公式会推导二倍角的正弦、余弦、正切公式逻辑推理二倍角的正弦、余弦、正切公式的应用能够灵活运用二倍角公式解决求值、化简和证明等问题数学运算、逻辑推理问题导学预习教材P132-P134,并思考下列问题:1.在公式C(α+β),S(α+β)和T(α+β)中,若α=β,公式还成立吗?2.在上述公式中,若α=β,能得出什么结论?二倍角的正弦、余弦、正切公式名称公式推导记法正弦sin 2α=2sin__αcos__αS(α+β)――→令β=αS2αS2α余弦cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2αC(α+β)――→令β=αC2α利用sin2α+cos2α=1消去sin2α或cos2αC2α正切tan 2α=2tan α1-tan2αT(α+β)――→令β=αT2αT2α正确理解二倍角公式(1)要注意公式应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.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)10α是5α的倍角,5α是5α2的倍角.( ) (2)二倍角的正弦、余弦、正切公式的适用范围是任意角.( ) (3)存在角α,使得sin 2α=2sin α成立.( ) (4)对于任意角α,总有tan 2α=2tan α1-tan 2α.( )答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)×已知sin α=35,cos α=45,则sin 2α等于( )A.75 B.125 C.1225 D.2425答案:D计算1-2sin 222.5°的结果等于( ) A.12 B.22 C.33D.32 答案:B已知tan α=43,则tan 2α=________.答案:-247给角求值求下列各式的值. (1)sin π8cos π8;(2)cos 2π6-sin 2π6;(3)2tan 150°1-tan 2150°; (4)cos π5cos 2π5.【解】 (1)sin π8cos π8=12×2sin π8cos π8=12×sin π4=12×22=24.(2)cos2π6-sin2π6=cos⎝⎛⎭⎫2×π6=cosπ3=12.(3)原式=tan(2×150°)=tan 300°=tan(360°-60°)=-tan 60°=- 3.(4)原式=2sinπ5cosπ5cos2π52sinπ5=sin2π5cos2π52sinπ5=sin4π54sinπ5=sinπ54sinπ5=14.给角求值问题的两类解法(1)直接正用、逆用二倍角公式,结合诱导公式和同角三角函数的基本关系对已知式进行转化,一般可以化为特殊角.(2)若形式为几个非特殊角的三角函数式相乘,则一般逆用二倍角的正弦公式,在求解过程中,需利用互余关系配凑出应用二倍角公式的条件,使得问题出现可以连用二倍角的正弦公式的形式.1.cos4π12-sin4π12等于()A.-12B.-32C.12 D.32解析:选D.原式=⎝⎛⎭⎫cos2π12-sin2π12⎝⎛⎭⎫cos2π12+sin2π12=cos π6=32.2.求下列各式的值.(1)tan 30°1-tan2 30°;(2)1sin 10°-3cos 10°.解:(1)tan 30°1-tan230°=12×2tan 30°1-tan230°=12tan 60°=32.(2)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 (30°-10°)sin (2×10°)=4sin 20°sin 20°=4.给值求值已知cos ⎝⎛⎭⎫α+π4=35,π2≤α<3π2,求cos(2α+π4)的值. 【解】 因为π2≤α<3π2,所以3π4≤α+π4<7π4.因为cos ⎝⎛⎭⎫α+π4>0,所以3π2<α+π4<7π4. 所以sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=-1-cos 2⎝⎛⎭⎫α+π4 =-1-⎝⎛⎭⎫352=-45. 所以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.所以cos ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22cos 2α-22sin 2α =22×⎝⎛⎭⎫-2425-725=-31250.三角函数求值问题的一般思路(1)一是对题设条件变形,将题设条件中的角、函数名向结论中的角、函数名靠拢;另一种是对结论变形,将结论中的角、函数名向题设条件中的角、函数名靠拢,以便将题设条件代入结论.(2)注意几种公式的灵活应用,如: ①sin 2x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫π4-x =2cos 2⎝⎛⎭⎫π4-x -1=1-2sin 2⎝⎛⎭⎫π4-x ; ②cos 2x =sin ⎝⎛⎭⎫π2-2x =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫π4-x =2sin ⎝⎛⎭⎫π4-x cos ⎝⎛⎭⎫π4-x .1.已知x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,cos x =45,则tan 2x =( ) A.724 B .-724 C.247D .-247解析:选D.由cos x =45,x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, 得sin x =-35,所以tan x =-34,所以tan 2x =2tan x1-tan 2x =2×⎝⎛⎭⎫-341-⎝⎛⎭⎫-342=-247,故选D.2.若α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,且3cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α,则sin 2α的值为( )A.118 B .-118 C.1718D .-1718解析:选 D.cos 2α=sin ⎝⎛⎭⎫π2-2α=sin 2⎝⎛⎭⎫π4-α=2sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α,代入原式,得6sin ⎝⎛⎭⎫π4-α·cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=sin ⎝⎛⎭⎫π4-α.因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,所以cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=16,所以sin 2α=cos ⎝⎛⎭⎫π2-2α=2cos 2⎝⎛⎭⎫π4-α-1=-1718.化简与证明(1)化简2cos 2α-12tan ⎝⎛⎭⎫π4-αsin 2⎝⎛⎭⎫π4+α;(2)证明tan ⎝⎛⎭⎫π4+α-tan ⎝⎛⎭⎫π4-α=2tan 2α. 【解】 (1)原式=cos 2α2tan ⎝⎛⎭⎫π4-αcos 2⎝⎛⎭⎫π2-π4-α=cos 2α2tan ⎝⎛⎭⎫π4-αcos 2⎝⎛⎭⎫π4-α=cos 2α2sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α =cos 2αsin ⎝⎛⎭⎫2×π4-2α =cos 2αcos 2α=1. (2)证明:法一:左边=sin ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4+α-sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α=sin ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α-sin ⎝⎛⎭⎫π4-αcos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4-α=sin ⎝⎛⎭⎫π4+α-π4+αcos ⎝⎛⎭⎫π4+αsin ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin 2α12sin ⎝⎛⎭⎫π2+2α=2sin 2αcos 2α=2tan 2α=右边.所以等式成立.法二:左边=1+tan α1-tan α-1-tan α1+tan α=4tan α1-tan 2α=2tan 2α=右边.故原式成立.三角函数式的化简与证明(1)化简的方法①弦切互化,异名化同名,异角化同角;②降幂或升幂;③一个重要结论:(sin θ±cos θ)2=1±sin 2θ.(2)证明三角恒等式的方法①从复杂的一边入手,证明一边等于另一边;②比较法,左边-右边=0,左边右边=1;③分析法,从要证明的等式出发,一步步寻找等式成立的条件.1.若α为第三象限角,则1+cos 2αcos α-1-cos 2αsin α=________.解析:因为α为第三象限角,所以cos α<0,sin α<0, 所以1+cos 2αcos α-1-cos 2αsin α=2cos 2αcos α-2sin 2αsin α=-2cos αcos α--2sin αsin α=0.答案:02.求证:4sin αcos α1+cos 2α·cos 2αcos 2α-sin 2α=tan 2α.证明:左边=2sin 2α2cos 2α·cos 2αcos 2α=tan 2α=右边.1.已知sin α=3cos α,那么tan 2α的值为( ) A .2 B .-2 C.34D .-34解析:选D.因为sin α=3cos α,所以tan α=3, 所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×31-32=-34.2.已知sin θ2+cos θ2=233,那么sin θ=________,cos 2θ=________.解析:因为sin θ2+cos θ2=233,所以⎝⎛⎭⎫sin θ2+cos θ22=43, 即1+2sin θ2cos θ2=43,所以sin θ=13,所以cos 2θ=1-2sin 2θ=1-2×⎝⎛⎭⎫132=79. 答案:13 793.已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55. (1)求sin 2α,cos 2α的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎫5π6-2α的值. 解:(1)因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55, 所以cos α=-1-sin 2α=-255.sin 2α=2sin αcos α=2×55×⎝⎛⎭⎫-255=-45, cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝⎛⎭⎫552=35. (2)由(1)知cos ⎝⎛⎭⎫5π6-2α=cos 5π6cos 2α+sin 5π6sin 2α =⎝⎛⎭⎫-32×35+12×⎝⎛⎭⎫-45 =-4+3310.[A 基础达标]1.已知sin ⎝⎛⎭⎫π4-x =35,则cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x 的值为( )A.1925 B.1625 C.1425D.725解析:选D.因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =35,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=1-2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =725.2.已知sin α=55,则cos 4α-sin 4α的值为( ) A .-35B .-15C.15D.35解析:选D.cos 4α-sin 4α=(cos 2α+sin 2α)(cos 2α-sin 2α)=cos 2α=1-2sin 2α=1-25=35.3.设-3π<α<-5π2,化简1-cos (α-π)2的结果是( )A .sin α2B .cos α2C .-cos α2D .-sin α2解析:选C.因为-3π<α<-5π2,-3π2<α2<-5π4,所以1-cos (α-π)2=1+cos α2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2=-cos α2.4.已知cos ⎝⎛⎭⎫α-π4=-13,则sin(-3π+2α)=( )A.79 B .-79C.35D .-35解析:选A.易得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2α-π2=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π4-1=2×⎝⎛⎭⎫-132-1=-79.又cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π2=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2α=sin 2α,所以sin(-3π+2α)=sin(π+2α)=-sin 2α=-⎝⎛⎭⎫-79=79.故选A. 5.化简tan 14°1-tan 214°·cos 28°的结果为( )A.sin 28°2B .sin 28°C .2sin 28°D .sin 14°cos 28°解析:选A.tan 14°1-tan 214°·cos 28°=12×2tan 14°1-tan 214°·cos 28°=12tan 28°·cos 28°=sin 28°2,故选A.6.已知sin α-2cos α=0,则tan 2α=________. 解析:由sin α-2cos α=0,得tan α=sin αcos α=2,tan 2α=2tan α1-tan 2α=2×21-22=-43. 答案:-437.已知tan α=-13,则sin 2α-cos 2α1+cos 2α=________.解析:sin 2α-cos 2α1+cos 2α=2sin αcos α-cos 2α1+2cos 2α-1=2sin αcos α-cos 2α2cos 2α=tan α-12=-56.答案:-568.1-2sin 20°cos 20°2cos 210°-1-cos 2160°-1=________.解析:1-2sin 20°cos 20°2cos 210°-1-cos 2160°-1=(cos 20°-sin 20°)2cos 20°-sin 20°=cos 20°-sin 20°cos 20°-sin 20°=1.答案:19.已知sin 2α=513,π4<α<π2,求sin 4α,cos 4α的值.解:由π4<α<π2,得π2<2α<π. 因为sin 2α=513,所以cos 2α=-1-sin 22α=-1-⎝⎛⎭⎫5132=-1213. 于是sin 4α=2sin 2αcos 2α=2×513×⎝⎛⎭⎫-1213=-120169; cos 4α=1-2sin 22α=1-2×⎝⎛⎭⎫5132=119169. 10.已知π2<α<π,sin α=45. (1)求tan 2α的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫2α-π4的值. 解:(1)由题意得cos α=-35, 所以tan α=-43, 所以tan 2α=2tan α1-tan 2α=-831-169=247. (2)因为sin α=45,所以cos 2α=1-2sin 2α=1-2×⎝⎛⎭⎫452=-725, sin 2α=2sin α·cos α=2×45×⎝⎛⎭⎫-35=-2425. 所以cos ⎝⎛⎭⎪⎫2α-π4=cos 2α·cos π4+sin 2α·sin π4=⎝⎛⎭⎫-725×22+⎝⎛⎭⎫-2425×22=-31250. [B 能力提升]11.已知tan x =2,则tan ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4等于( ) A.43B .-43 C.34 D .-34解析:选C.tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4 =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π2=-cos 2x sin 2x =-1tan 2x=-1-tan 2x 2tan x =4-12×2=34. 12.已知θ∈⎝⎛⎭⎫π2,π,1sin θ+1cos θ=22,则sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π3=________. 解析:1sin θ+1cos θ=22⇒sin θ+cos θsin θcos θ=22 ⇒sin θ+cos θ=22sin θcos θ⇒1+sin 2θ=2sin 22θ,因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,所以2θ∈(π,2π), 所以sin 2θ=-12,所以sin θ+cos θ<0, 所以θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π,所以2θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π, 所以cos 2θ=32,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π3=sin 2θ·cos π3+sin π3cos 2θ=12. 答案:1213.已知sin ⎝⎛⎭⎫π4-x =513,0<x <π4,求cos 2x cos ⎝⎛⎭⎫π4+x 的值. 解:因为0<x <π4,所以0<π4-x <π4. 又因为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =513, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =1213. 因为cos 2x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x , 所以cos 2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-x =2413. 14.(选做题)已知sin x 2-2cos x 2=0. (1)求tan x 的值;(2)求cos 2xcos ⎝⎛⎭⎫5π4+x sin (π+x )的值.解:(1)由sin x 2-2cos x 2=0, 知cos x 2≠0,所以tan x 2=2, 所以tan x =2tan x 21-tan 2 x 2=2×21-22=-43. (2)由(1)知tan x =-43, 所以cos 2x cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π4+x sin (π+x ) =cos 2x-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+x (-sin x ) =cos 2x -sin 2x ⎝⎛⎭⎫22cos x -22sin x sin x =(cos x -sin x )(cos x +sin x )22(cos x -sin x )sin x =2×cos x +sin x sin x=2×1+tan x tan x =24.。
高中数学第三章三角恒等变换3.1.2两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)课件新人教A版必修4

2
2
(2) 3 sin x cos x.
解:(1)1 cos x 3 sin x (2) 3 sin x cos x
2
2
sin 30 cos x cos 30 sin x
2( 3 sin x 1 cos x)
2
2
sin(30 x);
2(sin x cos 30 cos x sin 30 )
解:原式 sin(72 18 ) sin 90 1.
第十三页,共31页。
例1 已知 sin 3 , 是第四象限角,求 sin( ),
5
4
cos( )的值.
4
解:由sin=-
3 5
,
是第四象限角,得
cos 1 sin2 1 ( 3)2 4 , 55
于是有sin( ) sin cos cos sin
第七页,共31页。
探究(tànjiū)二:两角和与差的正弦公式
1.利用哪些公式可以实现正弦(zhèngxián)、余弦的互 化?
提示(tíshìs)i:n cos( ) 2
sin(
)
cos
2
(
)
第八页,共31页。
2.由两角和与差的余弦公式如何推导两角和与 差的正弦(zhèngxián)公式?
(2) 2 cos x 6 sin x.
解:(1)原式 (2 2 sin x 2 cos x)
2
2
2sin(x ).
4
(2)原式 2 (2 1 cos x 3 sin x)
2
2
2 2 sin( x).
6
第二十一页,共31页。
1.(2015·四川高考)下列函数中,最小正周期为π且图象关
高中数学必修4第三章3.2简单的三角恒等变换

一、复习:两角和的正弦、余弦、正切公式:
sin sin cos cos sin
cos cos cos sin sin
tan
tan tan 1 tan tan
二sin 2 2sin cos
=3(cosx 2)2 1 33
又 x 2 , 1 cosx 1 ,
3 当x= 2
3
32
时,(cosx) min
1 2
,
y2max=145
;
当x=
3
时,(cosx) max
1 2
, ymin=
1 4.
七、y (a sinx+cosx)+bsinxcosx型
例7 求函数y sinx+cosx+sinxcosx的最值. <分析>注意到(sinx+cosx)2=1 2sinxcosx.可把sinx+cosx
sin2 1 cos 2
2
降幂升角公式
二、讲授新课:
例1.试以cos表示sin2 ,cos2 ,tan2 .
2
2
2
半角公式
sin 1 cos ,
2
2
cos 1 cos ,
2
2
tan 1 cos .
符号由α所在象限决定. 2
1 cos
2
1.半角公式
sin 1 cos
分析:要求当角取何值时,矩形ABCD的面积 S最大, 可分二步进行. ①找出S与之间的函数关系; ②由得出的函数关系,求S的最大值.
解 在Rt△OBC中,OB=cos,BC=sin 在Rt△OAD中,
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.。
人教B版高中数学必修四《第三章 三角恒等变换 3.1 和角公式 3.1.2 两角和与差的正弦》_4

教 目标 知识与技能: 通过两角和与差的正弦、余弦、正切公式的运用,包括公式的直接运用与公式的逆用,会进行简单的求值、化简;有目的的化简函数。
过程与方法: 在学习两角差的余弦公式的基础上,通过让学生探索、发现并推导两角和与差的正弦、正切公式。
情感、态度、价值观: 通过知识的探究过程培养学生认真分析的良好的习惯及勇于探索精神,激发学生的学习兴趣。
重点 两角和与差的正弦和正切公式的推导,及运用公式进行简单的求值。
难点 灵活运用所学公式进行求值、化简。
教学方法探究学习,小组讨论、学案导学教学手段投影仪,多媒体 教 学 过 程设 计 意 图 一、知识回顾学生活动:回顾复习,完成两角差与和的余弦公式的填空。
二、公式推导思考1:上面学生回顾复习了两角和与差的余弦公,两角和与差的正弦公式是怎样的呢??)(cos =-βα ?)(cos =+βα师生活动: 引导学生回答)(cos βα+是怎样由)(cos βα-推导出来的?思考2:我们利用什么公式来实现正、余弦的互化呢? 学生活动:学生可能有的想到利用诱导公式来化余弦为正弦即引导学生得出:sin(α+β)=cos [2π-(α+β)]=cos [(2π-α)-β]合作探究:(分小组讨论完成下面的推导)cos [(2π-α)-β]=cos(2π-α)cos β+sin(2π-α)sin β =sin αcos β+cos αsin β. 思考3:类比cos(α-β)推导出cos(α+β)的方法,我们可以由sin(α+β)的公式推出sin(α-β)的公式吗?β用-β代之,则(下面由学生自己推导,找一个学生回答)学生活动:sin(α-β)=sin [α+(-β)]=sinαcos(-β)+cosαsin(-β)设计意图:由复习引入新课,激发学生的成功喜悦,同时引起学生对新知识的思考和探索,激发学生的学习兴趣,增强学生的求知欲望.(也有的想到利用同角的平方和关系式sin 2α+cos 2α=1来互化,此法让学生课下进行)设计意图:合作探究,让学生小组讨论,自己推导出两角差的正弦公式,加深学生对知识的理解。
人教A版高中数学必修四 第三章《简单的三角恒等变换》教案

3.2 简单的三角恒等变换(3个课时)一、课标要求: 本节主要包括利用已有的十一个公式进行简单的恒等变换,以及三角恒等变换在数学中的应用.二、编写意图与特色本节内容都是用例题来展现的.通过例题的解答,引导学生对变换对象目标进行对比、分析,促使学生形成对解题过程中如何选择公式,如何根据问题的条件进行公式变形,以及变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法的认识,从而加深理解变换思想,提高学生的推理能力.三、教学目标通过例题的解答,引导学生对变换对象目标进行对比、分析,促使学生形成对解题过程中如何选择公式,如何根据问题的条件进行公式变形,以及变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法的认识,从而加深理解变换思想,提高学生的推理能力.四、教学重点与难点教学重点:引导学生以已有的十一个公式为依据,以推导积化和差、和差化积、半角公式的推导作为基本训练,学习三角变换的内容、思路和方法,在与代数变换相比较中,体会三角变换的特点,提高推理、运算能力. 教学难点:认识三角变换的特点,并能运用数学思想方法指导变换过程的设计,不断提高从整体上把握变换过程的能力.五、学法与教学用具学法:讲授式教学六、教学设想:学习和(差)公式,倍角公式以后,我们就有了进行变换的性工具,从而使三角变换的内容、思路和方法更加丰富,这为我们的推理、运算能力提供了新的平台.下面我们以习题课的形式讲解本节内容.例1、试以cos α表示222sin ,cos ,tan 222ααα. 解:我们可以通过二倍角2cos 2cos12αα=-和2cos 12sin 2αα=-来做此题. 因为2cos 12sin2αα=-,可以得到21cos sin 22αα-=; 因为2cos 2cos 12αα=-,可以得到21cos cos 22αα+=.又因为222sin 1cos 2tan 21cos cos 2ααααα-==+. 思考:代数式变换与三角变换有什么不同? 代数式变换往往着眼于式子结构形式的变换.对于三角变换,由于不同的三角函数式不仅会有结构形式方面的差异,而且还会有所包含的角,以及这些角的三角函数种类方面的差异,因此三角恒等变换常常首先寻找式子所包含的各个角之间的联系,这是三角式恒等变换的重要特点.例2、求证:(1)、()()1sin cos sin sin 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦; (2)、sin sin 2sin cos 22θϕθϕθϕ+-+=. 证明:(1)因为()sin αβ+和()sin αβ-是我们所学习过的知识,因此我们从等式右边着手.()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+;()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=-. 两式相加得()()2sin cos sin sin αβαβαβ=++-; 即()()1sin cos sin sin 2αβαβαβ=++-⎡⎤⎣⎦; (2)由(1)得()()sin sin 2sin cos αβαβαβ++-=①;设,αβθαβϕ+=-=, 那么,22θϕθϕαβ+-==.把,αβ的值代入①式中得sin sin 2sincos 22θϕθϕθϕ+-+=.思考:在例2证明中用到哪些数学思想? 例2 证明中用到换元思想,(1)式是积化和差的形式,(2)式是和差化积的形式,在后面的练习当中还有六个关于积化和差、和差化积的公式.例3、求函数sin y x x =的周期,最大值和最小值.解:sin y x x =这种形式我们在前面见过,1sin 2sin 2sin 23y x x x x x π⎛⎫⎛⎫=+==+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,所求的周期22T ππω==,最大值为2,最小值为2-.点评:例3是三角恒等变换在数学中应用的举例,它使三角函数中对函数()sin y A x ωϕ=+的性质研究得到延伸,体现了三角变换在化简三角函数式中的作用. 小结:此节虽只安排一到两个课时的时间,但也是非常重要的内容,我们要对变换过程中体现的换元、逆向使用公式等数学思想方法加深认识,学会灵活运用.作业:157158P P -14T T -。
高中数学必修四第三章三角恒等变换

必修四 第三章:三角恒等变换【知识点梳理】:考点一:两角和、差的正、余弦、正切公式两角差的余弦:cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+ 两角和的余弦:()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=- 两角和的正弦:()sin αβ+sin cos cos sin αβαβ=+ 两角差的正弦:()sin sin cos cos sin αβαβαβ-=- 两角和的正切:()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++=-两角差的正切:()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+注意:对于正切,,()222k k k k z πππαβπαπβπ+≠+≠+≠+∈.【典型例题讲解】:例题1.已知3sin ,5αα=-是第四象限角,求sin ,cos ,tan 444πππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值.例题2.利用和、差角余弦公式求cos 75、cos15的值。
例题3.已知()sin αβ+=32,)sin(βα-=51,求βαtan tan 的值。
例题4.cos13计算sin43cos 43-sin13的值等于( )A .12B .33C .22D .32例题5.已知sin sin sin 0,cos cos cos 0,αβγαβγ++=++=求cos()βγ-的值.例题6.已知2tan()5αβ+=,1tan()44πβ-=,那么tan()4πα+的值是_____例题7.如图,在平面直角坐标系xoy 中,以ox 轴为始边做两个锐角,αβ,它们的终边分别与单位圆相交于A ,B 两点,已知A ,B 225(1) 求tan()αβ+的值; (2) 求2αβ+的值。
例题8.设ABC ∆中,tan A tan B Atan B +=,sin Acos A =,则此三角形是____三角形【巩固练习】练习1. 求值(1)sin 72cos 42cos72sin 42-; (2)cos 20cos70sin 20sin 70-;练习2.0sin 45cos15cos 225sin15⋅+⋅的值为(A ) -2 1(B ) -2 1(C )2 (D )2练习3.若tan 3α=,4tan 3β=,则tan()αβ-等于( ) A.3-B.13-C.3D.13练习4. 已知α,β为锐角,1tan 7α=,sin 10β=,求2αβ+.考点二:二倍角公式及其推论:在两角和的三角函数公式βαβαβαβα=+++中,当T C S ,,时,就可得到二倍角的三角函数公式222,,S C T ααα:()sin 2sin sin cos cos sin 2sin cos ααααααααα=+=+=;()22cos2cos cos cos sin sin cos sin ααααααααα=+=-=-;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 ππαπαπ≠+≠+ ()k z ∈二倍角公式不仅限于2α是α的二倍的形式,其它如4α是2α的二倍,24αα是的二倍,332αα是的二倍等等,要熟悉这多种形 式的两个角相对二倍关系,才能熟练地应用二倍角公式,这是灵活运用这些公式的关键.二倍角公式的推论升幂公式:21cos 22cos αα+=, 21cos 22sin αα-=降幂公式:ααα2sin 21cos sin =; 22cos 1sin 2αα-=; 22cos 1cos 2αα+=.【典型例题讲解】例题l. ) A .2sin15cos15 B .22cos 15sin 15- C .22sin 151-D .22sin 15cos 15+例题2..已知1sin cos 5θθ+=,且432πθπ≤≤,则cos 2θ的值是 .例题3.化简0000cos10cos 20cos30cos 40••• 例题4.23sin 702cos 10-=-( )A .12B .2C .2D例题5.已知02x π<<,化简:2lg(cos tan 12sin ))]lg(1sin 2)24x x x x x π⋅+-+--+.例题6.若42x ππ<<,则函数3tan 2tan y x x =的最大值为 。
人教A版高中同步学考数学必修4精品课件 第三章 3.1.3 二倍角的正弦、余弦、正切公式

课堂篇合作学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
当堂检测
1
1
−
.
1+tan
3
2
(2)1+
2
2
课前篇自主预习
自主检测
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“ ”,错误的打
“×”.
(1)对任意的角,总有sin 2θ=2sin θ. (
)
(2)不存在角α,使得cos 2θ=2cos θ. (
)
2tan
π
(3)公式 tan 2α=
成立的条件是 α≠kπ+ ,k∈Z.
2
1-tan2
S2α
cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α C2α
正切
tan 2α=
2 α
1- 2
T2α
课前篇自主预习
4.公式S2α,C2α,T2α的适用范围
π
在公式 S2α,C2α 中,角 α 可以为任意角;但公式 T2α 只有当 α≠2+kπ,且
π
4
π
π
平方,求得 sin 2x 的值,再求得 cos
课堂篇合作学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
π
解:(方法一)∵0<x< ,
4
π
π
∴4-x∈ 0, 4 .
π
5
又 sin - = ,
4
13
π
12
∴cos 4 - = 13.
π
π
∵cos 2x=sin 2 -2 =2sin 4 -
高中数学第三章三角恒等变换3.3三角函数的积化和差与和差化积教案新人教B版必修4

(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
-发放预习材料,引导学生提前了解三角函数积化和差与和差化积的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
-设计预习问题,如“积化和差与和差化积公式在生活中的应用”,激发学生思考,为课堂学习三角函数的内容做好准备。
教师备课:
-深入研究教材,明确教学目标和教学重难点。
-准备一些典型例题的解析图解,通过图解的方式让学生更清晰地看到解题步骤和思路。
-设计一些互动式电子白板练习,让学生可以在课堂上即时操作,增强互动性和参与感。
3.实验器材:
-虽然本节课不涉及物理实验,但如果条件允许,可以准备一些简单的实验器材,如直角三角形模型、角度测量仪等,用于直观展示三角函数中的角度关系。
- $\sin 30^\circ \cos 45^\circ - \cos 30^\circ \sin 45^\circ = \sin(30^\circ - 45^\circ)$
2.艺术性和趣味性:
回顾旧知:
-简要回顾上节课学习的三角恒等变换内容,帮助学生建立知识之间的联系。
-提出问题,检查学生对旧知的掌握情况,为学习新课打下基础。
(三)新课呈现(预计用时:25分钟)
知识讲解:
-清晰、准确地讲解积化和差与和差化积的知识点,结合实例帮助学生理解。
-突出重点,强调难点,通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
学生学习效果
1.知识与技能:
-学生能够理解并掌握三角函数积化和差与和差化积的基本概念和公式。
-学生能够运用积化和差与和差化积的公式进行三角函数的表达式转换和简化计算。
-学生通过课堂练习和课后作业,提高了对三角函数运算的熟练性和准确性。
-学生能够将实际问题中的角度关系转化为数学表达式,解决实际问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数学必修四第三章测试
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.已知4cos()5αβ+=
,4
cos()5αβ-=-,则cos cos αβ的值为( ) A.0
B.45 C.0或45 D.0或45
±
2. 如果
sin()sin()m n αβαβ+=-,那么tan tan βα等于( ) A.m n m n -+
B.
m n m n +- C.n m n m -+ D.n m
n m
+- 3.sin163°sin223°+sin253°sin313°等于( )A .-12 B.12 C .-32 D.3
2
4.ππcos sin 44ππcos sin 44x x x x ⎛⎫⎛⎫
+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫
+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
的值为( )A.tan 2x B.tan 2x C.tan x -
D.cot x 5.在△ABC 中,如果sinA =2sinCcosB ,那么这个三角形是( )
A .锐角三角形
B .直角三角形
C .等腰三角形
D .等边三角形 6.若β∈(0,2π),且1-cos 2β+1-sin 2β=sinβ-cosβ,则β的取值范围是( )
A .[0,π2]
B .[π2,π]
C .[π,3π2]
D .[π
2,2π]
7.若A B ,为锐角三角形的两个锐角,则tan tan A B 的值( ) A.不大于1
B.小于1
C.等于1
D.大于1
8.已知θ为第四象限角,sinθ=-
3
2,则tanθ等于( )A.33 B .-33 C .±33
D .- 3 9.已知sinα+sinβ+sinγ=0,cosα+cosβ-cosγ=0,则cos(α-β)的值是( )
A .-1
B .1
C .-12 D.1
2
10.已知sin(α-β)=
1010,α-β是第一象限角,tanβ=1
2
,β是第三象限角,则cosα的值等于( ) A.7210 B .-7210 C.22 D .-2
2 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
11.若0<α<π2,0<β <π2且tanα=17,tanβ=3
4,则α+β的值是________.
12.已知函数f(x)=(sinx -cosx)sinx ,x ∈R ,则f(x)的最小正周期是________. 13.若π3
sin 25
α⎛⎫+=
⎪⎝⎭,则cos2α=______. 14. 函数]),0[)(26
sin(
2ππ
∈-=x x y 为增函数的区间是 。
15.把函数4cos()3
y x π
=+的图象向左平移ϕ个单位,所得的图象对应的函数为偶函数,则ϕ的最小正值为
16.给出下面的3个命题:(1)函数|)32sin(|π
+=x y 的最小正周期是2π;(2)函数)
2
3sin(π-=x y 在区间)23,[ππ上单调递增;(3)45π=
x 是函数)2
52sin(π
+=x y 的图象的一条对称轴.其中正确命题的序号是 . 三、解答题(本大题共5小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(14分) 已知函数21cos cos 1()2y x x x x =+∈R ,求函数的最大值及对应自变量x 的集合.
18. (14分) 已知函数f(x)=cos(2x -π
3)+2sin(x -π
4)sin(x +π
4).
(1)求函数f(x)的最小正周期; (2)求函数f(x)在区间[-π12,π
2
]上的值域
19.(14分) 已知cosα=1
7,cos(α-β)=13
14,且0<β<α<π
2.
(1)求tan2α的值; (2)求β的值.
20.(14分) 已知函数x x b x a x f cos sin cos 2)(2+=,且2
3
21)3(,2)0(+==πf f 。
(1)求)(x f 的最大值与最小值; (2)若)(Z k k ∈≠-πβα,且)()(βαf f =,求)tan(βα+的值
21(14分)已知函数,3cos 22sin 3)(2b a x a x a x f ++--=]4
3,4[π
π∈x ,是否存在常数Q b a ∈,,其中Q 为有
理数集,使得)(x f 的值域为]13,3[--,若存在,求出对应的b a ,的值;若不存在,请说明理由。
答题卡
11、 12、 13、14、 15、 16、。