《三角函数的诱导公式》第一课时参考教案
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1.2.4 诱导公式(一)
一、学习目标
1.通过本节内容的教学,使学生掌握α+πk2,-α角的正弦、余弦和正切的诱导公式及其探求思路,并能正确地运用这些公式进行任意角的正弦、余弦和正切值的求解、简单三角函数式的化简与三角恒等式的证明;
2.通过公式的应用,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、教学重点、难点
重点:四组诱导公式及这四组诱导公式的综合运用.
难点:公式(四)的推导和对称变换思想在学生学习过程中的渗透.
三、教学方法
先由学生自学,然后由教师设置一些问题供学生思考,在此基础上,可以通过讲授再现概念,通过练习理解概念,完成教学.
四、教学过程
教
学
环
节
教学内容师生互动设计意图
复习引入
1、初中我们已经会求锐角
的三角函数值。
2、和30°、45°、60°终
边相同的角如何表示?
本节我们将研究任意角三
角函数值之间的某中关系,以
及如何求任意角的三角函数
值。
教师提问:0°、30°、
45°、60°、90°的正弦、
余弦、正切的三角函数值
是多少?
学生回答
我们如何求360°、
390°、-315°的三角函
数值呢?
温故知新
公式导入1.公式(一)
α
π
αsin
)
sin(=
∙
+2
k
α
π
αcos
)
cos(=
∙
+2
k
α
π
αtan
)
tan(=
∙
+2
k
(其中Z
∈
k)
诱导公式(一)的作用:
把把绝对值大于360º的任意
角的正弦、余弦、正切的三角
函数问题转化为绝对值小于
360º角的正弦、余弦、正切三
角函数问题,其方法是先在绝
对值小于360º角找出与角α
终边相同的角,再把它写成诱
导公式(一)的形式,然后得
出结果
2.公式(二):α
α-sin
sin(=
-)
α
αcos
cos(=
-)
α
αtan
tan(-
=
-)
它说明角-α与角α的正弦值
互为相反数,而它们的余弦值
相等.这是因为,若没α的终
边与单位圆交于点P(x,y),
则角-α的终边与单位圆的交
点必为P´(x,-y)(如图
4-5-2).由正弦函数、余弦函
数的定义,即可得
sinα=y, cosα=x,
让学生在单位圆中画出α
角与-α角,观察两个角
的位置关系。
1.根据任意角
的三角函数定
义可知两个角
若终边相同,那
么它们的三角
函数值也应该
相同。由此导出
公式(一)
2.学生在单位
圆中画出α角
与-α角,观察
出角的终边关
于x轴对称,结
合三角函数定
义可得到公式
(二)
α
α
-
x
y
P(x,y)
P′(x,-y)
M O
(4-5-2)
α
α
+ 180x y
P(x,y)
P′(-x ,-y)
M
M′
O
(4-5-1)
sin(-α)=-y, cos(-α)=x, 所以:sin(-α)= -sin α, cos(-α)= cos α 公式二的获得主要借助于单
位圆及正弦函数、余弦函数的定义.根据点P 的坐标准确地确定点P ´的坐标是关键,这
里充分利用了对称性质.事实上,在图1,点P ´与点P 关于x 轴对称.直观的对称形象为我们准确写出P ´的坐标铺平
了道路,体现了数形结合这一数学思想的优越性. 公式(三)
[]απαcos 2(cos -=++1)k []απαsin 2(sin -=++1)k []απ
αtan 2(tan =++1)k
由公式(一)可以看出,角α和α加上π偶数倍的所有三角函数值相等。角α和α加上π奇数倍的正,
余弦值互为相反数; 角α和α加上π奇数倍的正切函数值相等。
⎩⎨
⎧-=+为偶数
,为奇数
,ααααπαsin sin )sin(n ⎩⎨
⎧-=+为偶数
,为奇数
,ααααπαcos cos )cos(n απαtan )tan(=+n
引导学生在单位圆中画出
α角与π+α角,观察其位置关系,在结合公式(一)得到公式(三)
3.利用角的终边在单位圆中的不同位置关系而得到相应的诱导公式。
应用举例例1.下列三角函数值:
(1)cos210º;
(2)sin
4
5π
解:(1)cos210º=cos(180º+30
º)=-cos30º=-
2
3
;
(2)
sin
4
5π
=sin(
4
π
π+)=-
sin
4
π
=-
2
2
例2.求下列各式的值:(1)
sin(-
3
4π
);(2)cos(-60º)
-sin(-210º)
解:(1)sin(-
3
4π
)
=-sin(
3
π
π+)=sin
3
π
=
2
3
;
(2)原式=cos60º+sin(180º
+30º)
=cos60º-sin30º=
2
1
-
2
1
=0
例3.化简
)
180
sin(
)
180
cos(
)
1080
cos(
)
1440
sin(
︒
-
-
⋅
-
︒
-
︒
-
⋅
+
︒
α
α
α
α
解:原式
=
分析:本题是诱导公
式三的巩固性练习题.求
解时,只须设法将所给角
分解成180º+α或(π
+α),α为锐角即可.
分析:本题是诱导公
式二、三的巩固性练习
题.求解时一般先用诱导
公式二把负角的正弦、余
弦化为正角的正弦、余弦,
然后再用诱导公式三把它
们化为锐角的正弦、余弦
来求.