【文档说明】高中数学必修第一册第五章5.5.1第二课时《两角和与差的正弦、余弦公式》PPT课件-2019人教A版.pptx,共(31)页,3.866 MB,由小喜鸽上传
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第二课时两角和与差的正弦、余弦公式课标要求素养要求1.掌握由两角差的余弦公式推导出两角和的余弦公式及两角差(和)的正弦公式.2.会用两角和与差的正弦、余弦公式进行简单的三角函数的求值、化简.理清两角和与差的正弦、余弦公式的内在联系,熟悉公式的特征,完善知识结构,重点提升学生的数学抽象、逻
辑推理、数学运算素养.教材知识探究乔布斯描述苹果电脑是“思想的自行车”——一种能够使人们的思想达到想象中任何角落的工具,并且功能多样,他用类比介绍了这一引领信息时代的创新发明.我们一旦开始给予类比密切的关注,就会发现它
在生活中随处可见,类比可以推动创新.问题1.你能用类比的方法,由cos(α-β)推导出cos(α+β)吗?2.两角和与差的正弦公式如何推导出来?提示1.因为α+β=α-(-β),所以cos(α+β)=cos[α-(-β)],然后利用两角差的余弦公式即可得到.2.sin(α+β)=cos
π2-(α+β)=cosπ2-α-β,sin(α-β)=cosπ2-(α-β)=cosπ2-α+β然后再利用两角差的余弦公式与诱导公式得到结论.1.三类公式理清公式的结构特征、避免混淆公式公式简记适用范
围cos(α+β)=_______________________C(α+β)α,β都是任意角sin(α+β)=_______________________S(α+β)sin(α-β)=________________
_______S(α-β)2.S(α+β),C(α+β)叫做和角公式,S(α-β),C(α-β)叫做差角公式.cosαcosβ-sinαsinβsinαcosβ+cosαsinβsinαcosβ-cosαsinβ教材拓展补遗[微判断]1.sin(α
+β)=sinα+sinβ一定不成立.()提示提示当α=β=0时,公式成立.2.sin(α-β)=sinα-sinβ恒成立.()提示根据公式不能恒成立.提示sin13°cos17°+cos13°sin17°=sin30
°=12.3.sin13°cos17°+cos13°sin17°=32.()4.cos71°sin11°-sin71°cos11°=-32.()[微训练]1.cos75°=________.解析cos75°=cos(30°+45°)=cos30°·
cos45°-sin30°sin45°=6-24.答案6-24解析易得cosα=45,故sin(α+π6)=sinαcosπ6+cosαsinπ6=4+3310.2.若sinα=35,α∈(0,π2),则sin(α+π6)
=________.答案4+3310[微思考]1.试推导公式sin(α+β)与sin(α-β).提示(1)sin(α+β)=cosπ2-(α+β)=cosπ2-α-β=cos
π2-αcosβ+sinπ2-αsinβ=sinαcosβ+cosαsinβ.(2)法一sin(α-β)=cosπ2-(α-β)=cosπ2-α+β=cosπ2-αcosβ-sinπ2-αsinβ=sinα
cosβ-cosαsinβ.法二用-β代替sin(α+β)中的β,sin(α-β)=sin[α+(-β)]=sinα·cos(-β)+cosαsin(-β)=sinαcosβ-cosαsinβ.2.和(差)角公式中,α
,β都是任意角,如果α为特殊角,你能从和(差)公式推导出诱导公式吗?解析sinπ2+α=sinπ2cosα+cosπ2sinα=1·cosα+0·sinα=cosα.提示任举一例,推导sinπ2+α=cosα.公式的正用和逆用题型一【例1】求值:(1)sin20
°cos40°+cos20°sin40°=________;(2)sin15°+sin75°=________;(3)已知α,β为锐角,且sinα=55,sinβ=1010,则sin(α+β)的值为________sin(α-β)的值为________.
注意变角、转化为特殊角的和与差(2)sin15°+sin75°=sin(45°-30°)+sin(45°+30°)解析(1)sin20°cos40°+cos20°sin40°=sin(20°+40°)=sin60°=32.=sin45°co
s30°-cos45°sin30°+sin45°cos30°+cos45°·sin30°=2sin45°cos30°=62.(3)∵α,β都是锐角,且sinα=55,sinβ=1010,∴cosα=1-sin2α=1-552=255,∴
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ=55×31010+255×1010=22.sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ=55×31010-255×1010=210.cosβ=1-sin2β=1-10102=31010.答案(1)32(2)62(3)2
2210规律方法探究解决给角求值问题的策略(1)对于非特殊角的三角函数式求值问题,一定要本着先整体后局部的基本原则,如果整体符合三角公式的形式,则整体变形,否则进行各局部的变形.(2)一般途径有将非特殊角化为特殊角的和或差的形式,化为正负相消的项并消项求值,化分子、分母形
式进行约分,解题时要逆用或变用公式.【训练1】(1)化简:sin14°cos16°+sin76°cos74°=________;解析原式=sin14°cos16°+cos14°sin16°=sin(14°+16°)=sin30°=12.答
案12(2)求值:sin7°+cos15°sin8°cos7°-sin15°sin8°=________.解析原式=sin(15°-8°)+cos15°sin8°cos(15°-8°)-sin15°sin8°=sin15°cos8°-cos15°sin8°+cos15°sin8°cos15°c
os8°+sin15°sin8°-sin15°sin8°=sin15°cos8°cos15°cos8°=sin15°cos15°=sin(45°-30°)cos(45°-30°)=6-246+24=2-3.答案2-3求sin(α+β)的值.题
型二给值求值【例2】已知π4<α<3π4,0<β<π4,观察角π4+α+3π4+β=π+(α+β)结合诱导公式即可cosπ4+α=-35,sin3π4+β=513,解因为π4<α<3π4,所以π2<π4+α<π.因为cosπ4+α=
-35,所以sinπ4+α=45.所以sin(α+β)=-sin[π+(α+β)]=-sin3π4+β+π4+α=-sin3π4+βcosπ4+α-cos
3π4+βsinπ4+α因为0<β<π4,所以3π4<3π4+β<π.因为sin3π4+β=513,所以cos3π4+β=-1213.因为3π4+β+π4+α=π+α+β,=-513×-35--1213×4
5=6365.规律方法给值求值的解题策略(1)在解决此类题目时,一定要注意已知角与所求角之间的关系,恰当地运用拆角、拼角技巧,同时分析角之间的关系,利用角的代换化异角为同角,具体做法是:①当条件中有两角时,一般把“所求角”表示为已知两角的和或差;②当条
件中只有一个已知角时,可利用诱导公式把所求角转化为已知角.(2)此类问题中,角的范围不容忽视,解题时往往需要根据三角函数值缩小角的范围.【训练2】已知0<α<π2<β<π,sinα=35,sin(α+β)=35,则sinβ=________.解析由
0<α<π2<β<π,得π2<α+β<3π2,又sinα=35,sin(α+β)=35,∴cosα=45,cos(α+β)=-45,∴sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α
+β)·sinα=35×45-(-45)×35=2425.答案2425题型三给值求角【例3】已知sinα-β2=55,sinβ-α2=1010,且α-β2∈0,π2,β-α2∈
0,π2,求α+β2的值.解(1)∵α-β2∈0,π2,β-α2∈0,π2,∴0<α+β2<π,cosα-β2=255,cosβ-α2=31010.选择角的哪个三角函数是解题的关键=cosα
-β2cosβ-α2-sinα-β2sinβ-α2∴cosα+β2=cosα-β2+β-α2=255×31010-55×1010=22,∴α+β2=π4.规律方法已知三角函数值求角的方法已知三角函数值
求角,在选三角函数时,可按以下原则:一般地,已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数,若角的范围为0,π2,选正弦函数和余弦函数都可;若角的范围是-π2,π2,选正弦函数比余弦函数好;若角的范围是(0,π),选余弦函数比正弦函数好.【训练3】设α
,β为钝角,且sinα=55,cosβ=-31010,求α+β的值.解∵π2<α<π,π2<β<π且sinα=55,cosβ=-31010,∴cosα=-255,sinβ=1010,且π<α+β<2π,∴cos(α+β)=cosαcosβ-sinαs
inβ=-255·-31010-55·1010=325-210=22,∵π<α+β<2π,∴α+β=7π4.一、素养落地1.通过运用两角和与差的正、余弦公式进行求值、化简,提升学生的逻辑推理、数
学运算素养.2.两角和差公式可以看成是诱导公式的推广,诱导公式可以看成两角和差公式的特例,例如:sin3π2-α=sin3π2·cosα-cos3π2sinα=-cosα.3.使用和差公式时不仅要会正用,还要能够逆用公
式,如化简sinβcos(α+β)-cosβsin(α+β)时,不要将cos(α+β)和sin(α+β)展开,而应采用整体思想,作如下变形:sinβcos(α+β)-cosβsin(α+β)=sin[β-(α+β)]=sin(-α
)=-sinα.答案B二、素养训练1.sin7°cos37°-sin83°sin37°的值为()A.-32B.-12C.12D.32解析原式=sin7°cos37°-cos7°sin37°=sin(-30°)=-sin3
0°=-12.答案A2.已知cos(α+β)=45,cos(α-β)=-45,则cosαcosβ的值为()A.0B.45C.0或45D.0或±45解析cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ=45,c
os(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ=-45,两式相加可得2cosαcosβ=0,即cosαcosβ=0.解析原式=sinπ6cosπ12+cosπ6sinπ12=sinπ6+π12=sinπ4=22.3.求值:12cosπ12+32sinπ1
2=________.答案22答案[-2,2]4.函数f(x)=sinx-3cosx(x∈R)的值域是________.解析∵f(x)=212sinx-32cosx=2sinx-π3.∴f(x)∈[-2,2].5.化简:sinπ4-3xcosπ3-3
x-cosπ6+3x·sinπ4+3x.解原式=sinπ4-3xcosπ3-3x-sinπ3-3x·cosπ4-3x=sin
π4-3x-π3-3x=sinπ4-π3=sinπ4cosπ3-cosπ4sinπ3=22×12-22×32=2-64.