示范教案(1.3 三角函数的诱导公式)

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1、1.3 三角函数的诱导公式三角函数的诱导公式 整体设计整体设计 教学分析教学分析本节主要是推导诱导公式二、三、四,并利用它们解决一些求解、化简、证明问题. 本小节介绍的五组诱导公式在内容上既是公式一的延续,又是后继学习内容的基础,它们与公 式一组成的六组诱导公式,用于解决求任意角的三角函数值的问题以及有关三角函数的化简、 证明等问题.在诱导公式的学习中,化归思想贯穿始末,这一典型的数学思想,无论在本节中的分析导 入,还是利用诱导公式将求任意角的三角函数值转化为求锐角的三角函数值,均清晰地得到体 现,在教学中注意数学思想渗透于知识的传授之中,让学生了解化归思想,形成初步的化归意 识,特别是在本课

2、时的三个转化问题引入后,为什么确定 180+ 角为第一研究对象,- 角为第 二研究对象,正是化归思想的运用.公式二、公式三与公式四中涉及的角在本课的分析导入时为不大于 90的非负角,但是 在推导中却把 拓广为任意角,这一思维上的转折使学生难以理解,甚至会导致对其必要性的 怀疑,因此它成为本课时的难点所在.课本例题实际上是诱导公式的综合运用,难点在于需要把所求的角看成是一个整体的任 意角.学生第一次接触到此题型,思维上有困难,要多加引导分析,另外,诱导公式中角度制亦可 转化为弧度制,但必须注意同一个公式中只能采取一种制度,因此要加强角度制与弧度制的转 化的练习. 三维目标三维目标1.通过学生的探

3、究,明了三角函数的诱导公式的来龙去脉,理解诱导公式的推导过程;培养 学生的逻辑推理能力及运算能力,渗透转化及分类讨论的思想.2.通过诱导公式的具体运用,熟练正确地运用公式解决一些三角函数的求值、化简和证 明问题,体会数式变形在数学中的作用.3.进一步领悟把未知问题化归为已知问题的数学思想,通过一题多解,一题多变,多题归一,提 高分析问题和解决问题的能力. 重点难点重点难点教学重点:五个诱导公式的推导和六组诱导公式的灵活运用,三角函数式的求值、化简和 证明等.教学难点:六组诱导公式的灵活运用. 课时安排课时安排 2 课时 教学过程教学过程 第 1 课时 导入新课导入新课思路思路 1.利用单位圆表

4、示任意角的正弦值和余弦值.复习诱导公式一及其用途.思路思路 2.在前面的学习中,我们知道终边相同的角的同名三角函数值相等,即公式一,并且 利用公式一可以把绝对值较大的角的三角函数转化为 0到 360(0 到 2)内的角的三角函数值,求锐角三角函数值,我们可以通过查表求得,对于 90到 360(到 2)范围内的角的三角2函数怎样求解,能不能有像公式一那样的公式把它们转化到锐角范围内来求解,这一节就来探 讨这个问题. 推进新课推进新课新知探究新知探究 提出问题提出问题由公式一把任意角 转化为0,360)内的角后,如何进一步求出它的三角函数值?活动活动:在初中学习了锐角的三角函数值可以在直角三角形中

5、求得,特殊角的三角函数值 学生记住了,对非特殊锐角的三角函数值可以通过查数学用表或是用计算器求得.教师可组织 学生思考讨论如下问题:0到 90的角的正弦值、余弦值用何法可以求得?90到 360的角 能否与锐角 相联系?通过分析 与 的联系,引导学生得出解决设问的一种思路:若能把求 90,360)内的角 的三角函数值,转化为求有关锐角 的三角函数值,则问题将得到解决, 适时提出,这一思想就是数学的化归思想,教师可借此向学生介绍化归思想.图 1 讨论结果讨论结果:通过分析,归纳得出:如图 1.= ,360,270,360,270,180,180,180,90,180oooooooooaaa提出问题

6、提出问题 锐角 的终边与 180+ 角的终边位置关系如何? 它们与单位圆的交点的位置关系如何? 任意角 与 180+ 呢?活动活动:分 为锐角和任意角作图分析:如图 2.图 2引导学生充分利用单位圆,并和学生一起讨论探究角的关系. 无论 为锐角还是任意角,180+ 的终边都是 的终边的反向延长线,所以先选择 180+ 为 研究对象.利用图形还可以直观地解决问题,角的终边与单位圆的交点的位置关系是关于原点对 称的,对应点的坐标分别是 P(x,y)和 P(-x,-y). 指导学生利用单位圆及角的正弦、余弦函数的定义,导出公式二:sin(180+)=-sin,cos(180+)=-cos.并指导学生

7、写出角为弧度时的关系式:sin(+)=-sin,cos(+)=-cos,tan(+)=tan.引导学生观察公式的特点,明了各个公式的作用.讨论结果讨论结果:锐角 的终边与 180+ 角的终边互为反向延长线.它们与单位圆的交点关于原点对称.任意角 与 180+ 角的终边与单位圆的交点关于原点对称. 提出问题提出问题 有了以上公式,我们下一步的研究对象是什么? - 角的终边与角 的终边位置关系如何? 活动活动:让学生在单位圆中讨论- 与 的位置关系,这时可通过复习正角和负角的定义,启发学 生思考: 任意角 和- 的终边的位置关系;它们与单位圆的交点的位置关系及其坐标.探索、概括、 对照公式二的推导

8、过程,由学生自己完成公式三的推导,即: sin(-)=-sin,cos(-)=cos,tan(-)=-tan. 教师点拨学生注意:无论 是锐角还是任意角,公式均成立.并进一步引导学生观察分析公式 三的特点,得出公式三的用途:可将求负角的三角函数值转化为求正角的三角函数值. 讨论结果讨论结果: 根据分析下一步的研究对象是- 的正弦和余弦. - 角的终边与角 的终边关于 x 轴对称,它们与单位圆的交点坐标的关系是横坐标相等, 纵坐标互为相反数. 提出问题提出问题 下一步的研究对象是什么? - 角的终边与角 的终边位置关系如何?活动活动:讨论 - 与 的位置关系,这时可通过复习互补的定义,引导学生思

9、考:任意角 和 - 的终边的位置关系;它们与单位圆的交点的位置关系及其坐标.探索、概括、对照公式二、 三的推导过程,由学生自己完成公式四的推导,即: sin(-)=sin,cos(-)=-cos,tan(-)=-tan. 强调无论 是锐角还是任意角,公式均成立. 引导学生观察分析公式三的特点,得出公式四的用途:可将求 - 角的三角函数值转化为求角 的三角函数值. 让学生分析总结诱导公式的结构特点,概括说明,加强记忆. 我们可以用下面一段话来概括公式一四: +k2(kZ),-, 的三角函数值,等于 的同名函数值,前面加上一个把 看成锐角时原函 数值的符号. 进一步简记为:“函数名不变,符号看象限

10、”.点拨、引导学生注意公式中的 是任意角. 讨论结果讨论结果:根据分析下一步的研究对象是 - 的三角函数; - 角的终边与角 的终边关于 y 轴对称,它们与单位圆的交点坐标的关系是纵坐标相等, 横坐标互为相反数. 示例应用示例应用 思路思路 1 例 1 利用公式求下列三角函数值:(1)cos225;(2)sin;(3)sin();(4)cos(-2 040).311 316活动活动:这是直接运用公式的题目类型,让学生熟悉公式,通过练习加深印象,逐步达到熟练、 正确地应用.让学生观察题目中的角的范围,对照公式找出哪个公式适合解决这个问题.解：解：(1)cos225=cos(180+45)=-co

11、s45=;22(2)sin=sin(4)=-sin=;311 33 23(3)sin()=-sin=-sin(5+)316316 3=-(-sin)=;3 23(4)cos(-2 040)=cos2 040=cos(6360-120) =cos120=cos(180-60)=-cos60=.21点评点评:利用公式一四把任意角的三角函数转化为锐角的三角函数,一般可按下列步骤进行:上述步骤体现了由未知转化为已知的转化与化归的思想方法. 变式训练变式训练利用公式求下列三角函数值:(1)cos(-51015);(2)sin().317解解:(1)cos(-51015)=cos51015 =cos(36

12、0+15015) =cos15015=cos(180-2945) =-cos2945=-0.868 2;(2)sin()=sin(-32)=sin=.3173 3 23例 2 2007 全国高考,1 cos330等于( )A. B. C. D.21 2123 23答案答案:C 变式训练变式训练化简:oooo790cos250sin430cos290sin21 解解:oooo790cos250sin430cos290sin21 =)70720cos()70180sin()70360cos()70360sin(21oooooooo=oooooooo70sin70cos|70sin70cos| 70

13、cos70sin70cos70sin21 =.170sin70cos70cos70sinoooo例 3 化简 cos315+sin(-30)+sin225+cos480. 活动活动:这是要求学生灵活运用诱导公式进行变形、求值与证明的题目.利用诱导公式将有关 角的三角函数化为锐角的三角函数,再求值、合并、约分. 解解:cos315+sin(-30)+sin225+cos480 =cos(360-45)-sin30+sin(180+45)+cos(360+120)=cos(-45)-sin45+cos12021=cos45+cos(180-60)2122=-cos60=-1.22 2122点评点评

14、:利用诱导公式化简,是进行角的转化,最终达到统一角或求值的目的. 变式训练变式训练求证:.tan)5sin()cos()6cos()2sin()2tan(分析分析:利用诱导公式化简较繁的一边,使之等于另一边.证明证明:左边=)5sin()cos()6cos()2sin()2tan( =)sin()cos()cos()sin()tan( =tan=右边. sincoscossintan所以原式成立. 规律总结规律总结:证明恒等式,一般是化繁为简,可以化简一边,也可以两边都化简. 知能训练知能训练 课本本节练习 13.解答解答:1.(1)-cos;(2)-sin1;(3)-sin;(4)cos70

15、6.94 5点评：点评：利用诱导公式转化为锐角三角函数.2.(1);(2);(3)0.642 8;(4).21 21 23点评：点评：先利用诱导公式转化为锐角三角函数,再求值. 3.(1)-sin2cos;(2)sin4. 点评：点评：先利用诱导公式变形为角 的三角函数,再进一步化简. 课堂小结课堂小结本节课我们学习了公式二、公式三、公式四三组公式,这三组公式在求三角函数值、化 简三角函数式及证明三角恒等式时是经常用到的,为了记牢公式,我们总结了“函数名不变,符 号看象限”的简便记法,同学们要正确理解这句话的含义,不过更重要的还是应用,我们要多加 练习,切实掌握由未知向已知转化的化归思想. 作业作业 课本习题 1.3 A 组 2、3、4. 设计感想设计感想 一、有关角的终边的对称性 (1)角 的终边与角 + 的终边关于原点对称. (2)角 的终边与角- 的终边关于 x