
一、教材分析
本小節(jié)內(nèi)容選自《普通高中數(shù)學(xué)必修第一冊(cè)》人教A版(2019)第五章《三角函數(shù)》的第五節(jié)《三角恒等變換》。以下是本節(jié)的課時(shí)安排:
二、學(xué)情分析
本節(jié)的主要內(nèi)容是由兩角差的余弦公式的推導(dǎo),運(yùn)用誘導(dǎo)公式、同角三角函數(shù)的基本關(guān)系和代數(shù)變形,得到其它的和差角公式。讓學(xué)生感受數(shù)形結(jié)合及轉(zhuǎn)化的思想方法。發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)直觀、數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng)。
三、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解兩角差的余弦公式的推導(dǎo)過程,體會(huì)單位圓上點(diǎn)的坐標(biāo)的表示方法,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng);
2.會(huì)用兩角差的余弦公式進(jìn)行簡單的三角函數(shù)的求值、化簡、計(jì)算等,提升數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng);
3.熟悉兩角差的余弦公式的靈活運(yùn)用,了解公式的正用、逆用以及角的變換的常用方法,強(qiáng)化邏輯推理的核心素養(yǎng)。
四、教學(xué)重點(diǎn)
重點(diǎn):了解兩角差的余弦公式的推導(dǎo)過程.
難點(diǎn):會(huì)用兩角差的余弦公式進(jìn)行簡單的三角函數(shù)的求值、化簡、計(jì)算等。
五、教學(xué)過程
(一)新知導(dǎo)入
1. 創(chuàng)設(shè)情境,生成問題
我們知道cs45°=eq \f(\r(2),2),cs30°=eq \f(\r(3),2).請(qǐng)同學(xué)們思考這樣一個(gè)問題:cs15°=cs(45°-30°)=cs45°-cs30°成立嗎?答案當(dāng)然是不成立,因?yàn)閏s15°的值應(yīng)該是一個(gè)正值,而cs45°-cs30°是一個(gè)負(fù)值,那么cs15°的值與cs45°和cs30°之間到底存在什么關(guān)系呢?
2.探索交流,解決問題
如圖所示,設(shè)單位圓與x軸的正半軸相交于點(diǎn)A(1,0),以x軸非負(fù)半軸為始邊作角α,β,α-β,它們的終邊分別與單位圓相交于點(diǎn)P1、A1、P.
P1、A1、P點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?eq \x\t(AP)與eq \x\t(A1P1)有什么關(guān)系?
【提示】根據(jù)圓的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性可知,
AP與A1P1 重合,從而, 所以AP=A1P1
根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式,得
csα?β?12+sinα?β2=(csα?csβ)2+(sinα?sinβ)2,
化簡得:
csα?β=csαcsβ+sinαsinβ
當(dāng)α=2kπ+β (k∈Z)時(shí),容易證明上式仍然成立.
(二)兩角差的余弦公式
兩角差的余弦公式:
對(duì)于任意角α,β有 csα?β=csαcsβ+sinαsinβ (C(α-β))
此公式給出了任意角α,β的正弦、余弦與其差角α-β的余弦之間的關(guān)系,
稱為差角的余弦公式,簡記作C(α-β).
注意:(1)公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
公式的左邊是差角的余弦,右邊的式子是含有同名函數(shù)之積的和式,可用口訣“余余正正號(hào)相反”記憶公式.
(2)公式中的角α,β
公式中的角α,β不僅可以是任意具體的角,而且可以也可以是一個(gè)“團(tuán)體”,如cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(α+β,2)-\f(α-β,2)))中的“eq \f(α+β,2)”相當(dāng)于公式中的α,“eq \f(α-β,2)”相當(dāng)于公式中的β.
(3)公式的靈活應(yīng)用
首先是公式的逆用,可以把符合公式特點(diǎn)的展開式合并,其次是角的靈活變化,如cs α=cs[(α+β)-β].
【辨一辨】判斷正誤
(1)存在角α,β,使cs(α-β)=cs α-cs β.( )
(2)對(duì)于任意角α,β,總有cs(α-β)=cs α-cs β.( )
(3)對(duì)于任意角α,β,總有cs(α-β)=cs αcs β-sin αsin β.( )
答案:(1)√ (2)× (3)×
【做一做1】求cs 75°的值.
【解析】 cs 75°=cs(120°-45°)=cs 120°cs 45°+sin 120°sin 45°=-eq \f(1,2)×eq \f(\r(2),2)+eq \f(\r(3),2)×eq \f(\r(2),2)=eq \f(\r(6)-\r(2),4).
【做一做2】已知α為銳角,β為第三象限角,且cs α=eq \f(12,13),sin β=-eq \f(3,5),則cs(α-β)的值為( )
A.-eq \f(63,65)B.-eq \f(33,65)
C.eq \f(63,65) D.eq \f(33,65)
【解析】∵α為銳角,且cs α=eq \f(12,13),∴sin α=eq \r(1-cs2α)=eq \f(5,13).
∵β為第三象限角,且sin β=-eq \f(3,5),∴cs β=-eq \r(1-sin2β)=-eq \f(4,5),
∴cs(α-β)=cs αcs β+sin αsin β=eq \f(12,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5)))+eq \f(5,13)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,5)))=-eq \f(63,65).
【答案】A
【設(shè)計(jì)意圖】通過探究讓學(xué)生理解兩角差的余弦公式, 提高學(xué)生數(shù)學(xué)抽象的核心素 。
(三)典型例題
1.正用公式求值
例1. 已知α,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),且sin α=eq \f(4,5),cs(α+β)=-eq \f(16,65),求cs β的值.
【解析】因?yàn)棣?,β∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2))),所以0
這是一份人教A版 (2019)必修 第一冊(cè)5.5 三角恒等變換第2課時(shí)教案,共14頁。教案主要包含了教材分析,學(xué)情分析,學(xué)習(xí)目標(biāo),教學(xué)重點(diǎn),教學(xué)過程,布置作業(yè)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中數(shù)學(xué)人教A版 (2019)必修 第一冊(cè)第五章 三角函數(shù)5.5 三角恒等變換第3課時(shí)教案,共11頁。教案主要包含了教材分析,學(xué)情分析,學(xué)習(xí)目標(biāo),教學(xué)重點(diǎn),教學(xué)過程,布置作業(yè)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教A版 (2019)必修 第一冊(cè)5.5 三角恒等變換第3課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)及反思,共5頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重難點(diǎn),教學(xué)過程,課外作業(yè)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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