§2.1两角和与差的三角函数(一)
一、教学目标: 1.知识与技能
(1)能够利用向量方法,推导两角差的余弦公式。
(2)能够结合诱导公式,利用两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式,两角和、差的正弦公式。
(3)能够运用两角和、差的正、余弦公式进行化简、求值、证明。 2.过程与方法
利用向量方法证明两角差的余弦公式,进一步体会向量作为处理问题的工具的作用;利用诱导公式推导得到两角和的余弦公式,两角和、差的正弦公式,进一步熟悉利用三角函数相关公式进行公式的变换。 3.情感、态度与价值观
通过本节课内容,引发学生学习数学的兴趣,建立数学知识间的联系,提高学生的思维能力。 二、教材分析:
两角和、差的正、余弦公式作为三角函数的进一步学习,更加完善了三角函数的相关运算,而推导两角差的余弦公式,既是得到其他公式的基本公式,又是本节课学习的重点内容。而本节课的学习中又同时涉及到向量、诱导公式等其它知识的复习及结合。 三、重点和难点
重点:两角和与差的正弦、余弦公式及其推导。 难点:利用向量推导公式;运用公式进行求值,化简。 四、教学方法与手段
启发引导,合作交流 五、教学过程: [复习引入]
上节课我们学习了任意角?的三角函数的基本关系式,请同学们回顾下基本关系式都有哪些?(提问学生)
我们学习过30?,45?,60?这样的特殊角三角函数值,而像15?,75?这样的我们
不熟悉。但15?可以表示成45??30?或60??45?,75?可以表示成30??45?这样特殊的两角和、差的形式,那么15?,75?的正余弦值和30?,45?,60?的正余弦值,有什么样的关系呢?
因此我们这节课就来学习任意两个角?,?,它们的和与差的三角函数值与
?,?的三角函数值之间存在着怎样的关系。 [新课讲授]
向量的主要作用之一是讨论几何度量问题。两个单位向量的数量积就等于它们之间夹角的余弦函数值,因此我们借助于这一关系来研究。
(画一个平面直角坐标系及单位圆)
以x轴非负半轴为起始边,逆时针分别作?,?(???),假设它们都是锐角,
P2(cos?,sin?)。它们的终边分别交于单位圆P请同学们指出???1(cos?,sin?),
是哪个角?(提问学生)
P刚复习了单位向量的数量积1,P2点可分别表示从原点引出的向量OP1,OP2。
就等于它们之间夹角的余弦值,现在回想下数量积有几种表示?(提问学生)由此我们可以得到:
OP1?OP2=|OP1|?|OP2|cos(???) OP1?OP2=cos?cos?+sin?sin?
所以cos(???)?cos??cos??sin??sin?,这就是两角差的余弦公式,可以记做C???。
由于规定了?,?都是锐角,大家现在讨论下:借于刚才的证明过程,?,?是任意角的话,可否得到这个公式?(学生分组讨论)
(讨论结束,提问学生)
既然我们已经得到了???的余弦公式,那么???的余弦公式如何得到?
???,???的正弦公式呢?(思考后,引导回答)
我们可以借助诱导公式来证明
cos(???)?cos[??(??)]?cos?cos(??)?sin?sin(??)
?cos?cos??sin?sin? 请同学们跟老师共同证明下???的正弦公式
sin(???)?sin?cos??cos?sin?
同学们自己证明下sin(???)?sin?cos??cos?sin?(提问学生完成) 这样我们就完成了我们这节课所学的全部公式。请同学们仔细观察,这四个公式各自的特点,好有利于我们记住它们。(思考,提问学生)
公式记住了,那我们就来看看如何来用它们吧。 [例题]
例1:求cos75?,cos15?的值
解:cos75??cos(45??30?)?cos45?cos30??sin45?sin30? ?23216?2???? 22224cos15??cos(45??30?)?cos45?cos30??sin45?sin30?
?23216?2???? 222244?53?例2:已知sin??,??(,?),求cos(???),cos(???) cos???,??(?,),
521324?3解:由sin??,??(,?)得,cos???
52553?12由cos???,??(?,)得,sin???
1321333所以cos(???)?cos??cos??sin??sin???
6563 cos(???)?cos?cos??sin?sin?=?
65例3:求f(x)?sinx?3cosx的最大值和周期
13???cosx)?2(cossinx?sincosx)?2sin(x?) 解:f(x)?2(sinx?22333
2024-2024学年高一数学北师大版必修4第三章3.2两角和与差的三角函数(一) 教案
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