三角变换中的求值问题教案 1
教学目标
1.复习、巩固和、差、倍、半角公式,使学生能熟练运用公式解决典
型的三角函数求值问题,并能体会公式之间的内在联系;
2.通过讲授与练习,引导学生总结方法与思想,使学生掌握求值
问题的基本思想与方法;
3.通过教学,渗透“转化”这一数学思想,逐步提高学生能力.
教学重点与难点
教学重点是进一步巩固三角变换公式,落实三角变换中把非特殊值
向特殊值转化,异名三角函数向同名三角函数转化等基本思想及切割化
弦等基本方法.
教学难点是培养学生灵活运用公式的技能.
教学过程设计
师:我们在学习三角变换公式的过程中常遇到求值问题,这节课我
们共同来探讨这一问题,力求使我们求值的思路有序化.
首先让我们看第一个例题:
(给出时间让学生考虑实践,请学生回答,并让学生说出想法.)
生:在这个式子里正弦与正切两种三角函数共存.我想到异名三角
函数化为同名三角函数,所以第一步“切割化弦”.
师:这位同学不仅运算正确,而且在变换中是有指导思想的,即异
名三角函数化为同名三角函数,在具体做法上是“切割化弦”.这个题
目中涉及了引入辅助角公式、诱导公式及倍角公式,这位同学运用得准
确、熟练.
下面我们看例 2:
例 2 求 sin42°-sin6°-sin78°+sin66°的值.
(仍然采取给出时间让学生实践,请学生回答的形式.)
生:欲求式由四项组成,我很快想到和差化积,但不是把任意两个
结合在一起都可以把运算进行下去的.
师:这位同学遇到的困难说明三角变换不能盲目变换,要先观察、
设计变换方案再着手实施.
生:我观察各角度间的关系,发现 42°与 78°结合可以出现特殊
值,6°与 66°结合可以出现特殊值,于是我联想起分解因式中的分组
分解法,对第一项及第三项、第二项及第四项分别进行和差化积.
解 原式=sin42°-sin78°+sin66°-sin6°
=2cos60°sin(-18°)+2cos36°sin30°
=cos36°-sin18°=sin54°-sin18°=2cos36°sin18°.
运算到这里我想到了学习倍角公式时遇到角度倍升的多个余弦值连
乘积曾经用乘以最小角度的正弦再除以这个正弦的方法化简,故我乘以
cos18°再除以 cos18°来处理此式.
师:能够顺利求解这个题目的关键之一是:在变换之前首先观察角
度之间的关系,对于三角变换的题目在求解前一定要先观察,不能盲目
变形.
这个题目还复现了一个常用方法,即角度倍升的若干个余弦值连乘
积可以通过乘以最小角的正弦再除以这个正弦值的方法化简.
下面我们看第三个例题:
(给出时间让学生实践,请同学回答.)
生:与例 2类似地把第一项与第三项结合.
依此欲求出值较为困难.
出现了三个余弦值的连乘积,但角度不存在倍升的关系,我考虑利
用诱导公式转化为角度倍升的关系.
个式子,第一项已经出现了角度倍升的关系,我们能否从它入手,
采取乘以最小角正弦再除以这个正弦值的方法求值?请同学们实践.
师:我们能否找到一个更具有普遍意义的方法?如例 2中乘以某个
角的某个三角函数值再除以这个三角函数值进行化简?
我们通过积化和差裂项,寄希望能找到几组互为相反数的项从而得
以化简.
试验成功!
对于角度间成等差数列的若干个余弦值的和都可以采取乘以公差的
一半的正弦值再除以这个正弦值的方法化简.那么对于角度间成等差数
列的若干个正弦值的和,是否也可以采取这种方法?请同学们课下试验.
以上我们研究了三角函数式的求值问题,下面我们看两个有条件的
三角函数式的求值问题.
我们解决有条件制约的三角函数求值问题的基本思路是把欲求向已
知转化.
角间的关系如下:
这个题目我们正是由于沟通了已知角与未知角间的关系才得以顺利
求解.
下面我们再看一个例题:
请同学们考虑.
生:观察到 cos( -β)=cos · cosβ+sin · sinβ,而把两个已
知式分别平方即可得到 cos ·cosβ与 sin ·sinβ,故把两个已知式
分别平方后相加.
师:这位同学的解法建立在其对已知式及欲求式的认真观察与分析
的基础上.我们如何求解 tan( +β)呢?
生:我们可以从两方面得到 tan( +β),一方面可以利用 +β的
其它三角函数值通过同角三角函数关系求出 tan( +β),这条路在这个
题中不易走通;另一方面可以通过与 +β有关的角的三角函数,利用
三角变换公式求出 tan( +β).我利用和
师:这位同学的解法建立在其对公式熟练掌握的基础之上,运算前
的分析也很有序.
我们小结一下这节课.
三角变换五彩斑斓,但万变不离其宗,即基本公式及基本思想、基
本方法,这三基之间的纽带是“转化”这一数学思想.我们要善于分析
与观察,把握恰当的切入点,要善于把问题转化纳入旧有知识体系.
课后作业
6.求 2cos210°-tan5°·(1+cos10°)-2sin40°·cos10°的值.
课堂教学设计说明
三角公式繁多,变化多样,学生做三角变换的题目常常盲目变形.
通过这节课,力求给学生一些基本思想、基本方法,使学生在做三角变
换的题目时目标明确,思维有序.