高中数学 第一章 三角函数教案 新人教A版必修4

江西省九江实验中学高中数学 第一章 三角函数教案 新人教A

版必修4

一、三角函数的基本概念 1.角的概念的推广

(1)角的分类:正角(逆转) 负角(顺转) 零角(不转) (2)终边相同角:)(3600

Z k k ∈+⋅=αβ (3)直角坐标系中的象限角与坐标轴上的角. 2.角的度量

(1)角度制与弧度制的概念 (2)换算关系:8157)180(1)(180'≈==

π

π弧度弧度

(3)弧长公式:r l ⋅=

α 扇形面积公式:22

1

21

r lr S α=

= 同角三角函数的基本关系式：①平方关系1cos sin 22=+αα；

α

ααα22

22tan 11cos cos 1tan 1+=⇔=

+②商式关系αααtan cos sin =；

αα

α

cot sin cos =③倒数关系1cot tan =αα；1sec cos ;1csc sin ==αααα。 （一） 关于公式1cos sin 22=+αα的深化

()

2

cos sin sin 1ααα±=±；

α

ααcos sin sin 1±=±；

2

cos

2

sin

sin 1α

α

α+=+

如：4cos 4sin 4cos 4sin 8sin 1--=+=+；4cos 4sin 8sin 1-=-

注：1、诱导公式的主要作用是将任意角的三角函数转化为 0~ 90角的三角函数。 2、主要用途：

a) 已知一个角的三角函数值，求此角的其他三角函数值（①要注意题设中角的范围，②用三角函数的定义求解会更方便）； b) 化简同角三角函数式； 证明同角的三角恒等式。 三、两角和与差的三角函数 （一）两角和与差公式

()βαβαβαsin cos cos sin sin ±=± ()βαβαβαsin sin cos cos cos =± ()β

αβ

αβαtan tan 1tan tan tan ±=

±

（1）求值

①“给角求值”：给出非特殊角求式子的值。仔细观察非特殊角的特点，找出和特殊角之间的关系，利用公式转化或消除非特殊角

②“给值求值”：给出一些角得三角函数式的值，求另外一些角得三角函数式的值。找出已知角与所求角之间的某种关系求解

③“给值求角”：转化为给值求值，由所得函数值结合角的范围求出角。

④“给式求值”：给出一些较复杂的三角式的值，求其他式子的值。将已知式或所求式进行化简，再求之

三角函数式常用化简方法：切割化弦、高次化低次

注意点：灵活角的变形和公式的变形，重视角的范围对三角函数值的影响，对角的范围要讨论

（2）化简

①化简目标：项数习量少，次数尽量低，尽量不含分母和根号

②化简三种基本类型：根式形式的三角函数式化简、多项式形式的三角函数式化简、分式形式的三角函数式化简

③化简基本方法：用公式；异角化同角；异名化同名；化切割为弦；特殊值与特殊角的三角函数值互化。

（3）证明①化繁为简法②左右归一法③变更命题法④条件等式的证明关键在于分析已知条件与求证结论之间的区别与联系。

无论是化简还是证明都要注意：（1）角度的特点（2）函数名的特点（3）化切为弦是常用手段（4）升降幂公式的灵活应用

四、三角函数的性质

y=sinx y=cosx y=tanx y=cotx

图象

五、已知三角函数值求角 1、反三角概念：

（1）若sinx=a ⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡-

∈≤2,2,1ππx a 则x=arcsina ，说明：a>0，arcsina 为锐角; a=0,arcsina=0; a<0, arcsina 为“负锐角”。

（2） 若cosx=a []π,0,1∈≤x a 则x=arccosa 说明：a>0，arccosa 为锐角;

a=0,arccosa=900

; a<0, arccosa 为钝角。

（3）若tanx=a ⎪⎭

⎫

⎝⎛-∈∈2,2,ππx R a 则x=arctana 说明：a>0，arctana 为锐角; a=0,arctana=0;

a<0,

arctana

为

“

负

锐

角

”。

如

；

arcsin

06023=,arcsin 2

2arcsin 45)22(0-=-=-. arccos

2

1

arccos 32)21(-==-ππ,arctan3>

60,而

arctan(-3)=--arctan3.

而sin(arcsin )3

π

不存在。

2、反三角关系：

(1) arcsin(-x)=-arcsinax; arctan(-x)=arctanx; arcos(-x)=π-arccosx 由此可知：x y x y arctan ,arcsin ==是匠函数，而x y arccos =非奇非偶。 (2) arcsinx+arccosx=

2

π

3、[)π2,0∈x 时求角x ：

六、三角函数的最值 （1） 配方法求最值

主要是利用三角函数理论及三角函数的有界性，转化为二次函数在闭区间上的最值问

题，如求函数2

sin sin 1y x x =++的最值，可转化为求函数[]21,1,1y t t t =++∈-上

的最值问题。

（2） 化为一个角的三角函数，再利用有界性求最值：

sin )a x bcox x ϕ+=+

（3） 换元法求最值

①利用换元法将三角函数问题转化为代数函数，此时常用万能公式和判别式求最值。 ②利用三角代换将代数问题转化为三角函数，然而利用三角函数的有界性等求最值。