【文档说明】数学高中必修第一册《5.5 三角恒等变换》导学案2-统编人教A版.docx,共(7)页,119.004 KB,由小喜鸽上传
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1【新教材】5.5.2简单的三角恒等变换(人教A版)1.能用二倍角公式推导出半角公式,体会三角恒等变换的基本思想方法,以及进行简单的应用.2.了解三角恒等变换的特点、变换技巧,掌握三角恒等变换的基本思想方法.3.能利用三角恒等变换的技巧进行三角函数式的化简、求值以及证明,进而进行简单的应用
.1.逻辑推理:三角恒等式的证明;2.数据分析:三角函数式的化简;3.数学运算:三角函数式的求值.重点:能用二倍角公式推导出半角公式,体会三角恒等变换的基本思想方法,以及进行简单的应用;难点:能利用三角恒等变换的技巧进行三角函数式的化简、求值以及证明,进而进行简单的应用.一、预习导
入阅读课本225-226页,填写。1.半角公式2.辅助角公式asinx+bcosx=a2+b2sin(x+θ)(其中tanθ=ba).21.已知180°<α<360°,则cosα2的值等于()A.-1-cosα2B.1-cosα
2C.-1+cosα2D.1+cosα22.2sinθ+2cosθ=()A.sinθ+π4B.22sinθ+3π4C.22sinθ+π4D.2sinθ+π43.函数f(x)=2sinx+cosx的最大值为.4.已知2π<θ<4π,且s
inθ=-35,cosθ<0,则tanθ2的值等于.题型一化简求值问题例1设5π<θ<6π,cosθ2=a,则sinθ4等于()A.1+a2B.1-a2C.-1+a2D.-1-a2跟踪训练一1.已知sinα=-45,π<α<3π2,
求sinα2,cosα2,tanα2的值.题型二三角恒等式的证明例2求证:cos2α1tanα2-tanα2=14sin2α.跟踪训练二1.求证:2sinxcosx(sinx+cosx-1)(sinx-cosx+1
)=1+cosxsinx.题型三三角恒等变换与三角函数图象性质的综合例3已知函数f(x)=cosπ3+xcosπ3-x-sinxcosx+14.(1)求函数f(x)的最小正周期和最大值;(2)求函数f(x)的单调递增区间.跟踪训练三1.已知函数f(x)=2
3cos2x+sin2x-3+1(x∈R).3(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)的单调递增区间;(3)若x∈-π4,π4,求f(x)的值域.1.若cos2α=-45,且α∈π2,π,则sinα=()
A.31010B.1010C.35D.-10102.函数f(x)=cos2x-2cos2x2(x∈[0,π])的最小值为()A.1B.-1C.54D.-543.已知sinθ2-cosθ2=63,则cos2θ=________.4.若3sinx-3co
sx=23sin(x+φ),φ∈(-π,π),则φ=________.5.化简:cos3π2-α-tanα2·(1+cosα)1-cosα(0<α<π).6.已知函数f(x)=sin2x-π4-22sin2x.(1)求函数f
(x)图象的对称轴方程、对称中心的坐标;(2)当0≤x≤π2时,求函数f(x)的最大、最小值.答案小试牛刀41.C2.C.3.5.4.-3.自主探究例1【答案】D【解析】∵5π<θ<6π,∴θ2∈5π2,3π,θ
4∈5π4,3π2.又cosθ2=a,∴sinθ4=-1-cosθ22=-1-a2.跟踪训练一1.【答案】sinα2=255,cosα2=-55,tanα2=-2.【解析】∵π<α<3π2,sinα=-45,∴cosα=-35,
且π2<α2<3π4,∴sinα2=1-cosα2=255,cosα2=-1+cosα2=-55,tanα2=sinα2cosα2=-2.例2【答案】证明略.【解析】证明:法一:用正弦、余弦公式.左边=cos2αcosα2sinα2-sinα2cosα2=cos2αcos2α2-sin
2α2sinα2cosα2=cos2αsinα2cosα2cos2α2-sin2α2=cos2αsinα2cosα2cosα=sinα2cosα2cosα=12sinαcosα=14sin2α=右边,∴原式成立.法二:用正切公式.左边=cos2αtanα21-tan
2α2=12cos2α·2tanα21-tan2α2=12cos2α·tanα=12cosαsinα=14sin2α=右边,5∴原式成立.跟踪训练二1.【答案】证明略.【解析】证明:左边=2sinxcosx2sinx2cosx2-2sin2x22sin
x2cosx2+2sin2x2=2sinxcosx4sin2x2cos2x2-sin2x2=sinx2sin2x2=cosx2sinx2=2cos2x22sinx2cosx2=1+cosxsinx=右边.所以原等式成立.例3【答案】(1)函
数f(x)的最小正周期为T=π,函数f(x)的最大值为22.(2)函数f(x)的单调递增区间为kπ-5π8,kπ-π8,k∈Z.【解析】(1)∵f(x)=cosπ3+xcosπ3-x-12sin2x+14=12cosx-32sinx12cosx+32si
nx-12sin2x+14=14cos2x-34sin2x-12sin2x+14=1+cos2x8-3-3cos2x8-12sin2x+14=12(cos2x-sin2x)=22cos2x+π4.∴函数f(x)的最小正周期为T=π,函数f(x)的最大值为2
2.(2)由2kπ-π≤2x+π4≤2kπ,k∈Z,得kπ-58π≤x≤kπ-π8,k∈Z.函数f(x)的单调递增区间为kπ-5π8,kπ-π8,k∈Z.跟踪训练三1.【答案】(1)最小正周期为T=π.(2)函数f(x)的单调递增区间为
kπ-5π12,kπ+π12(k∈Z).(3)值域为[0,3]..6【解析】f(x)=sin2x+3(2cos2x-1)+1=sin2x+3cos2x+1=2sin2x+π3+1.(1)函数
f(x)的最小正周期为T=2π2=π.(2)由2kπ-π2≤2x+π3≤2kπ+π2(k∈Z),得2kπ-5π6≤2x≤2kπ+π6(k∈Z),∴kπ-5π12≤x≤kπ+π12(k∈Z).∴函数f(x)的单调递增区间为kπ-5π12,kπ+π12(k∈Z).(3)∵x∈-π
4,π4,∴2x+π3∈-π6,5π6,∴sin2x+π3∈-12,1.∴f(x)∈[0,3].当堂检测1-2.AD3.794.-π65.【答案】原式=-22cosα2.【解析】因为tanα2=sinα
1+cosα,所以(1+cosα)tanα2=sinα.又因为cos3π2-α=-sinα,且1-cosα=2sin2α2,所以原式=-sinα-sinα2sin2α2=-2sinα2sinα2=-22sinα2cosα2sinα2.因为0<α<π,所以0<α2<
π2.所以sinα2>0.所以原式=-22cosα2.6.【答案】(1)f(x)图象的对称轴方程是x=12kπ+π8(k∈Z).对称中心的坐标是12kπ-π8,-2(k∈Z).(2)所以当x=π2时,f(x)取最小值-322,
当x=π8时,f(x)取最大值1-2.7【解析】f(x)=22sin2x-22cos2x-22·1-cos2x2=22sin2x+22cos2x-2=sin2x+π4-2.(1)令2x+π4=kπ+π2(k∈Z),得x=12kπ+π8(k∈Z),所以函数f(x)图象的对称轴方程是x
=12kπ+π8(k∈Z).令2x+π4=kπ(k∈Z),得x=12kπ-π8(k∈Z).所以函数f(x)图象的对称中心的坐标是12kπ-π8,-2(k∈Z).(2)当0≤x≤π2时,π4≤2x+π4≤5π4,-22≤sin2x+π4≤1,所以当x=π2时,f(x)取最小值-
322,当x=π8时,f(x)取最大值1-2.