二倍角的三角函数(习题课)教学目的:要求学生能较熟练地运用公式进行化简、求值、恒等证明,使学生进一步提高运用联系的观点、化归的思想方法处理问题的自觉性,提高灵活运用数学知识和逻辑推理能力.教学重点:二倍角公式的应用.教学难点:灵活应用和、差、倍角公式进行三角式化简、求值、证明恒等式.授课类型:习题课课时安排:1课时教学过程:知识回顾:二倍角公式: , , , , ⑴二倍角公式的作用在于用单角的三角函数来表达二倍角的三角函数,它适用于二倍角与单角的三角函数之间的互化问题. ⑵二倍角公式不局限于是的二倍的形式,尤其是“倍角”的意义是相对的 ⑶二倍角公式是从两角和的三角函数公式中,取两角相等时推导出,记忆时可联想相应角的公式. ⑷ 公式,,,成立的条件是:公式成立的条件是.其他⑸熟悉“倍角”与“二次"的关系(降次——扩角,升次——缩角)⑹特别注意公式的三角表达形式,且要善于变形: 这两个形式今后常用方法、技巧篇化简:三角函数式的化简是对给定的三角函数式,利用诱导公式、三角函数的基本公式、同角三角函数关系等进行适当的等价变换,化为较为简单的形式.它是三角恒等变换里最重要的应用之一,也是高考常见题型.【例1】 。
分析:解的过程中反复使用二倍角公式,要注意凡是二倍角关系的余弦函数的连乘积问题,可采用类似方法解之.解:原式 【例2】若,化简:. 分析:根据本题的结构特点,可重复使用公式,达到去根号的目的,这是解决此类问题的常规思路.解: 原式 【例3】化简:. 分析:本题关键在于使被开方式变为完全平方式,以便脱掉根号,应自然联系到“”的代换问题,由于原式为算术平方根,因此在去根号时,应注意角的范围对三角函数值符号的影响.解:原式 ① 当时,,原式.② 当时,,原式.【练习】若,化简:. 分析:根据本题的结构特点,用升幂公式去根号,利用分子、分母为平方式达到分式的分子与分母约简的目的.解: , 原式给角求值:解决这类问题的一般规律是恰当的应用诱导公式、三角函数公式合理的进行角的变换,并利用和角、差角、二倍角公式使其转化为特殊角的三角函数值的求解问题例4】 .解析:首先采用“切化弦”,然后逆用差角公式与倍角公式化向同角(特殊角)原式 条件求值:解决这类问题的一般规律是将所给的三角函数式(条件)根据问题的需要进行变形,使其转为为所求函数式需要的条件,也可将所求的三角函数式经过适当的变形后再利用条件.【例5】若,则 .解析:角的拆分—-如何将要求的角用已知角表示.。
例6】已知,求的值.解析:拆角变换仍然是本题的核心,观察发现,这是本题的突破口,由此推得的值. 【练习】已知,,求的值.解析:,, 【例7】已知,且,求的值. 解析:拆角变换仍然是本题的核心,观察发现,这是本题的突破口,由此推得,进而求得,再利用二倍角公式求得的值.,,,即 恒等式证明:通过三角恒等变换,消除三角等式两端的差异,证明的基本思路是化繁为简,左右归一或变更论证例8】求证: 解析:观察被证等式,左边角为与,右边为,等式左边为余弦正切且为分式,于是应从切化弦入手,利用倍角公式化为,再化为. 左边右边 所以,原等式成立练习】已知,且,,求证:.解析:, ,得两边同除得方法梳理:常用方法为化弦法、化切法、拆项拆角法、常数代换法等等,要熟练掌握基本公式,善于从中选择巧妙的简捷方法.函数的性质及最值问题:一般是先利用和差倍半公式,对三角函数式通过恰当的三角变换化为单一三角函数的形式,从而研究等价转化后的函数的性质.【例9】求函数的最小正周期和最小值,并写出该函数在上的单调的增区间.解析: 故函数的最小正周期为;当且仅当,即,函数有最小值为;函数在上的单调增区间为和。
方法规律总结:在解决三角函数的化简、求值、证明中常常从减少三角函数的角、名入手,在化简中应注意角的范围所确定的三角函数值的符号,“切化弦"以及用非特殊角化特殊角是三角函数式的求值、化简、证明的常用手段.文中如有不足,请您见谅! / 。