三角恒等变换教案(教师用)
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三角恒等变换
课 题 三角恒等变换
教学目标 1、 掌握和差角公式、二倍角公式的推导方法与记忆技巧,并能熟练运用此类公式。 2、 能够熟练进行三角恒等变换(如:化简、求值) 重点、难点 重点: 三角恒等变换; 难点:三角恒等变换的应用 考点及考试要求
1、两角和与差的正弦、余弦、正切公式。
2、二倍角的正弦、余弦、正切公式
3、运用相关公式进行简单的三角恒等变换
知识框架
一、两角和与差的正弦、余弦、正切公式
二、倍角的正弦、余弦、正切公式
1、二倍角公式:
2、二倍角公式的变形 (1)升幂: (2)降幂:
三、三角恒等变换的常见形式
1、三角恒等变换中常见的三种形式:化简、求值、证明
(1)三角函数式的化简常见的方法为化切为弦、利用诱导公式、同角三角函数的基本关系及和(差)角公式、倍角公式等进行转化求解。
(2)三角函数求值分为条件求值和非条件求值,对条件求值要充分利用条件进行求解。 (3)三角恒等式的证明,要看等式两端函数名、角之间的关系,不同名则化同名,不同角则化同角,利用公式变形即可。
2、辅助角公式 : 形如sin cos y a x b x =+,可化为22
sin()y a b x θ=++,
其中θ由
tan b
a θ=
确定 要点概述
(1)求值常用的方法:切割化弦法,升幂降幂法,和积互化法,辅助元素法,“1”的代换法等。 (2)要熟悉角的拆拼、变换的技巧,倍角与半角的相对性,如: 2()()....()(
)2
2
2
2
2
.,......
αβ
αβ
αβ
β
α
αβαβαβαβ+--=+--=
-
=+
-+
()()()()2ααβαβααββαββ
=++-=+-=-+,α3是23α的半角,α2是α4
的倍角等 (3)要掌握求值问题的解题规律和途径,寻求角间关系的特殊性,化非特殊角为特殊角,正确选用公式,灵活地掌握各个公式的正用、逆用、变形用等。 (4)求值的类型:
①“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面来看较难,但仔细观察非特殊角与
特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合和差化积、积化和差、升降幂公式转化为特殊角并且消降非特殊角的三角函数而得解。
②“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在
于“变角”,使其角相同或具有某种关系。
③“给值求角”:实质上可转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子
表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角。求角的方法:先确定角的范围,再求出关于此角的某一个三角函数(要注意选择,其标准有二:一是此三角函数在角的范围内具有单调性;二是根据条件易求出此三角函数值) (5)公式的变用:
如:()()2ααβαβ=++-, ()()tan tan tan tan tan αβαβαβ+=+-1等,另外重视 角的范围对三角函数值的影响,因此要注意角的范围的讨论。
(6)化简三角函数式常有两种思路:一是角的变换(即将多种形式的角尽量统一),二是三角函数名称的变化(即当式子中所含三角函数种类较多时,一般是“切割化弦”),有时,两种变换并用,有时只用一种,视题而定。
(7)证明三角恒等式时,所用方法较多,一般有以下几种证明方法:
①从一边到另一边,②两边等于同一个式子,③作差法。
考点一:三角恒等变换
例1、 (1)sin 43cos13sin13cos137o
o
o
o
+ =___________; (2)若1
sin cos 3
αα+=
,则sin 2α=_________; (3) =-+0
tan50tan703tan50tan70____________。 例2、 若()sin()sin()(0)44
f x a x b x ab π
π
=+
+-≠是偶函数,则有序实数对(,a b )可以是 . (写出你认为正确的一组数即可).
例3、431310
cos ,(,),tan ,(,),cos()ans 523210
πααππββπαβ=-∈=-∈+若:。 求
例4、若sinA=55,sinB=1010,且A,B 均为钝角,求A+B 的值. (ans:74π)
例5、设()4cos()sin cos(2)6
f x x x x π
ωωωπ=-
-+,其中0?>。
(1)求函数()y f x =的值域; (2)若()f x 在区间3[,]22
ππ
-上为增函数,求ω的最大值。
针对性练习一
1、sin163°sin223°+sin253°sin313°等于 ( ) A.-
21 B.2
1
C.-23
D.23
2、函数sin
3cos 22x x
y =+的图像的一条对称轴方程是 ( ) A .x =113π B .x =53π C .53x π=- D .3
x π
=-
3、21tan(),tan(),..tan()=_____5444
if then ππ
αββα+=-=+ 4、已知72sin()123
πα+=,则11cos()_____12πα-=
考点二: 三角函数求值
例6、【给角求值】求下列三角函数式的值
(1)sin10sin50sin 70o
o
o
(2)(
)
tan 70cos103tan 201o o
o -·
(3)sin50(13tan10)+
(4) 2cos10sin 20cos 20
o o
o
-
例7、【给值求值】
(1)已知1
sin()cos cos()sin ,2αβαβααβ---=是第三象限角,5sin()4
πβ+=___________。 (2)3
(
,),sin(),sin =_____245
π
παπαα∈+=若则 (3)已知2
tan()5αβ+=,1tan()44
πβ-=,那么tan()4πα+的值是_____ (答:322);
(4)已知cos ??? ??-6πα+sin α=354,则sin ??
? ??
+67πα的值是 . (5)已知sin (α+β)=32,sin (α-β)=43,求2tan()tan tan tan tan()
αβαββαβ+--?+的值。
思考:对于(2)中的条件 3sin()4
5π
α+=
能否改为 4
sin()45
πα+=,为什么?
例8、【给值求角】(1)已知21)tan(=-βα,7
1
tan -=β,且),0(,πβα∈,求βα-2的值
(2)若02αβγπ≤<<<且0sin sin sin αβγ++=,0cos cos cos αβγ++=,
求βα- 的值。
(答:
23
π). 例9、【给值求取值范围】
1. 若,2
2
sin sin =+βα求βαcos cos +的取值范围。
2.2
1
cos sin =βα,求sin cos βα的取值范围
针对性练习二
1、已知,4
1
)4tan(,52)tan(=-=
+πββα则)4tan(πα+的值等于 ( )
(A )1813 (B )223 (C )2213 (D )18
3
2、已知,3
1
cos cos ,21sin sin =+=+βαβα则)cos(βα-值等于 ( )
(A )127- (B )1817- (C )7259- (D )72
109
-
3、化简:2[2sin 50sin10(13tan10)]2sin 80o o o o
++?
答案:1·B 2·C
巩固作业
1、若1(0,),sin cos 2
απαα∈+=,求tan α的值。
2、已知在ABC ?中,23
sin(),cos 34A B B +==-,求cosA 的值。 2735:12
ans +
3、已知2,αβπ+=cos 6sin y βα=-的最值。
:5,7ans -
4、已知1sin sin 3
x y +=,2
sin cos m y x =-,则m 的最大值为______,最小值为______.
5、若
2222
2sin sin 3sin ,sin sin αβααβ+=+则的取值范围是
[0 ,
5
4
]{}2? 难题、易错题部分
1、ABC ?中,3sin 4cos 6,4sin 3cos 1A B B A +=+=,则C ∠=_______
2、已知函数 y=sin(ωx+Φ)与直线y =
21的交点中距离最近的两点距离为3
π
,那么此函数的周期是 ( )
A
3
π
B π
C 2π
D 4π 3、在锐角⊿ABC 中,若1tan +=t A ,1tan -=t B ,则t 的取值范围为 ( )
A 、),2(+∞
B 、),1(+∞
C 、)2,1(
D 、)1,1(- 4、义运算b a *为:()
()
,??
?>≤=*b a b b a a b a 例如,121=*,则函数f (x )=x x cos sin *的值域为
________________.
5、若锐角α的终边经过点P (2sin3,-2cos3),则角α等于 ( )
A .3-π
B .3
C .23π-
D .32
-π 6、已知53
sin +-=
m m θ,)2(524cos πθπθ<<+-=m m ,则θtan =____ ;
答案:1.
6π 2.A 3.B 4.2
[1,
]2
- 5.C 6.-5/12