人教A版 (2019)必修 第一册5.5 三角恒等变换教学设计
展开1.两角差的余弦公式
(1)cs(α-β)=csαcsβ+sinα·sinβ.
(2)此公式简记作C(α-β).
[知识点拨]对公式C(α-β)的三点说明
(1)公式的结构特点:
公式的左边是差角的余弦,右边的式子是含有同名函数之积的和式,可用口诀“余余正正号相反”记忆公式.
(2)公式的适用条件:
公式中的α,β不仅可以是任意具体的角,也可以是一个“团体”,如cs(eq \f(α+β,2)-eq \f(α-β,2))中的“eq \f(α+β,2)”相当于公式中的角α,“eq \f(α-β,2)”相当于公式中的角β.
(3)公式的“活”用:
公式的运用要“活”,体现在现用、逆用、变用.而变用又涉及两个方面:
①公式本身的变用,如
cs(α-β)-csαcsβ=sinαsinβ.
②角的变用,也称为角的变换,如csα=cs[(α+β)-β],cs2β=cs[(α+β)-(α-β)].
2.和角、差角公式如下表:
[知识点拨]1.两角和差的余弦公式以及正弦公式的结构特点
(1)公式中的α、β均为任意角.
(2)两角和与差的正、余弦公式可以看成是诱导公式的推广,诱导公式可以看成是两角和与差的正、余弦公式的特例.
(3)两角和与差的正弦公式结构是“正余余正,加减相同”,两角和与差的余弦公式结构是“余余正正,加减相反”.
2.使用公式时不仅要会正用,还要能够逆用公式,如化简sin(α+β)csβ-cs(α+β)sinβ时,不要将sin(α+β)和cs(α+β)展开,而应采用整体思想,进行如下变形:sin(α+β)csβ-cs(α+β)sinβ=sin[(α+β)-β]=sinα.这也体现了数学中的整体原则.
3.公式
tan(α+β)= eq \f(tanα+tanβ,1-tanαtanβ) .
tan(α-β)= eq \f(tanα-tanβ,1+tanαtanβ) .
4.公式的推导
tan(α+β)=eq \f(sinα+β,csα+β)= eq \f(sinαcsβ+csαsinβ,csαcsβ-sinαsinβ) ,分子分母同除以csαcsβ,得tan(α+β)= eq \f(tanα+tanβ,1-tanαtanβ) .
用-β代换β,可得tan(α-β)= eq \f(tanα-tanβ,1+tanαtanβ) .
1.cs18°sin132°﹣cs72°sin42°的值为 .
2.已知csθ,且θ∈(,0),则tan(θ)= .
3.已知sinα,cs(α+β),且α,β∈(0,),则sinβ= .
4.设α,β∈(0,π),,则csα= ,tan(α+β)= .
5.若偶函数f(x)=sin(x+θ)﹣2csx(0<θ<π),则θ= ,f(x)的最大值为 .
重要考点一:两角差的余弦公式的正用和逆用
【典型例题】化简:cs80°cs20°+sin80°sin20°= .
【题型强化】sin72°cs27°﹣sin18°sin27°的值为 .
【收官验收】已知cs(α+β),cs2α,α、β均为锐角,则cs(α﹣β)= .
【名师点睛】
运用两角差的余弦公式求值的关注点
(1)运用两角差的余弦公式解决问题要深刻理解公式的特征,切忌死记.
(2)在逆用公式解题时,还要善于将特殊的值变形为某特殊角的三角函数值.
重要考点二:给值求值(正余弦公式)
【典型例题】已知α,β,γ∈(0,),sinα+sinγ=sinβ,csβ+csγ=csα,则cs(α﹣β)= ,α﹣β= .
【题型强化】已知α,β∈(0,),sinα,cs(α+β),则cs(2α+β)= .
【收官验收】已知csα,sin(β﹣α),α,β均为锐角,则sinβ= .
【名师点睛】
给值求值问题的解题策略.
(1)从角的关系中找解题思路:
已知某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,要注意观察已知角与所求表达式中角的关系,根据需要灵活地进行拆角或凑角的变换.
(2)常见角的变换.
①α=(α-β)+β;②α=eq \f(α+β,2)+eq \f(α-β,2);
③2α=(α+β)+(α-β);④2β=(α+β)-(α-β).
重要考点三:给值求角(正余弦公式)
【典型例题】若,且,则α+β= .
【题型强化】sin(α)+sin(α)=sin(2α)1,若α∈[0,],则α= .
【收官验收】已知α,β为锐角,且csα,csβ,则α﹣β= .
【名师点睛】
已知三角函数值求角的解题步骤
(1)界定角的范围,根据条件确定所求角的范围.
(2)求所求角的某种三角函数值.为防止增解最好选取在上述范围内单调的三角函数.
(3)结合三角函数值及角的范围求角.
重要考点四:已知三角函数值求角时,忽略角的范围致误(正余弦公式)
【典型例题】已知α,β为锐角,csα,sin(α+β),则sinβ= .
【题型强化】若α<π,0<β,且sin(α),cs(β),则cs(α+β)= .
【收官验收】已知α,β为第二象限的角,,则sin(α+β)的值为 .
【名师点睛】
对于求角的题,一定要先考虑角的取值范围,这样才不会出错.
重要考点五:辅助角公式及其运用
【典型例题】已知函数f(x)=sinxcsx.
(Ⅰ)求及f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)若,求f(x)的值域.
【题型强化】设函数f(x)sinx﹣csx,x∈R.
(1)求的值;
(2)已知,,求的值.
【收官验收】已知函数.
(1)求函数f(x)的最小正周期、单调递增区间;
(2)求f(x)在区间[0,]上的值域.
【名师点睛】
(1)公式形式:公式asinα+bcsα=eq \r(a2+b2)sin(α+φ)(或asinα+bcsα)=eq \r(a2+b2)cs(α-φ)将形如asinα+bcsα(a,b不同时为零)的三角函数式收缩为同一个角的一种三角函数式.
(2)形式选择:化为正弦还是余弦,要看具体条件而定,一般要求变形后角α的系数为正,这样更有利于研究函数的性质.
重要考点六:公式正用(正切公式)
【典型例题】已知a∈(,π),且sina,则csa= ,tan(a)= .
【题型强化】若tan(α﹣β),tanβ,则tan2α= .
【收官验收】已知tanα=3,,则tanβ的值为 .
【名师点睛】
此类问题的解答首先要注意题目中的隐含条件,比如角的取值范围、三角函数值等;然后要注意寻找题目中各角的关系,比如α+2β=(α+β)+β等.
重要考点七:公式的逆用及变形应用(正切公式)
【典型例题】已知△ABC不是直角三角形,C=45°,则(1﹣tanA)(1﹣tanB)= .
【题型强化】已知sin[2(α+γ)]=3sin2β,则 .
【收官验收】若tanα=3,tan(β﹣2α)=1,则tan(α﹣β)= .
【名师点睛】
1.“1”的代换:在Tα±β中如果分子中出现“1”常利用1=tan45°来代换,以达到化简求值的目的.
2.若α+β=eq \f(π,4)+kπ,k∈Z,则有(1+tanα)(1+tanβ)=2.
3.若化简的式子里出现了“tanα±tanβ”及“tanαtanβ”两个整体,常考虑tan(α±β)的变形公式.
重要考点八:忽略角的范围而致误(正切公式)
【典型例题】已知tan(5π﹣α),tan(β﹣α)=1,则tanβ= .
【题型强化】若tanα+tanβ=﹣tan(α+β)=3,则tanαtanβ= .
【收官验收】已知tan(α+β)=2,tanβ,则锐角α= .
【名师点睛】
个别条件所附带的信息有时较为隐蔽,常依据需要对题设条件进一步挖掘.
知识点课前预习与精讲精析
名称
公式
简记
差的正弦
sin(α-β)=sinαcsβ-csαsinβ
S(α-β)
差的余弦
cs(α-β)=csαcsβ+sinαsinβ
C(α-β)
和的正弦
sin(α+β)=sinαcsβ+csαsinβ
S(α+β)
和的余弦
cs(α+β)=csαcsβ-sinαsinβ
C(α+β)
典型题型与解题方法
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