两角和与差的正切教案 2
教学目的
通过“两角和与差的正切”的教学,使学生掌握两角和、差的正切
公式,能运用公式正确而灵活地进行三角函数式的恒等变形.在导出和
运用公式的过程中,注意培养学生的观察能力和思维能力.
教学过程
师:前面我们学习了两角和与差的正、余弦公式,请大家回忆有关
公式.
(学生回答,教师板书公式.)
sin(α±β)与 cos(α±β)是讨论复角α±β与单角α、β的正、余
弦函数间的关系,且此关系对任意角α、β均成立.
今天我们要讨论 tan(α±β)与 tanα、tanβ间的关系.大家想想,
能用 tanα、tanβ来表示 tan(α±β)吗?
[以旧引新,注意创设问题的情境.通过设疑,引导学生开展积极
的思维活动.]
生:(学生积极思考,完成下列推导.)
(这里要提示学生如何用 tanα、tanβ表示)
(Tα+β)
或
(Tα-β)
[启发学生将α-β看成α+(-β),从而可由公式 Tα+β得到公式
Tα-β.]
师:可以看出,以上推导是把两角和(或差)的正切转化为两角和(或
差)的正、余弦;把两角差的正切转化为两角和的正切,即都采用了“转
化”的思想方法.这种思想方法是研究数学问题的基本思想方法.
在上面推导过程中,是否还有其他值得注意的地方?
(稍加停顿,启发学生回答.)
分子、分母同除以 cosαcosβ,有没有条件限制?
生:cosα≠0,cosβ≠0.
师:还有什么限制?
生:cos(α±β)≠0.
师:因此,在公式 Tα±β中,必须注意α、β的取值范围,应该是
使 tanα、
应该用诱导公式.
[明确定理、公式成立的条件并从公式推导中提炼思想方法,使学生
的认识完整化.]
师:用什么方法能记住公式 Tα±β呢?
(让学生议论.)
生甲:这两个公式不必硬记,记住其推导过程,公式就自然记住了.
生乙:这两个公式的形式相同,区别仅在于符号上.我觉得只要记
住两点:一是右边分子里中间的符号与左边α±β中间的符号相同;
二是分母中间的符号与分子中间的符号相反.
[理解记忆和对比记忆都是记忆的有效方法.]
师:我们通过以下的例题来看看如何运用公式.
[例 1] 不查表,求值:
(1)tan75°;
(让学生互相讨论解决;教师巡视指导,并作小结.)
师:通过上例,有以下几个方面值得我们注意:
(1)将一般角转化为特殊角的和或差,可以不查表求值.
(2)运用公式时,不能仅局限在从左到右的正用,还要善于会从右到
左的逆用.
(3)单角和复角是相对的,60°+α与 30°+α也均可看成单角,
那么 30°角就是它们的差角(复角),因此例 1(3)直接逆用公式 Tα-β即可.
没有必要将 tan(60°+α)、tan(30°+α)用公式 Tα+β展开后计算.
(4)掌握变形技巧,灵活进行“1”的代换.如例 1(4):
[通过例 1(1)的解法暗示 1可用 tan45°来代换.]
[恰当地使用暗示,能达到启发学生思维的良好效果.]
师:下面,我们讨论例 2.
[例 2] 不查表,求值:
(1)tan15°+tan30°+tan15°·tan30°;
(2)tan17°tan43°+tan17°tan30°+tan43°tan30°.
(让学生思考和讨论,教师进行必要的启发诱导.)
生:第(1)题可以仿照求 tan75°的方法求出 tan15°,再求出整个式
子的值.
师:实际上大家都已注意到,15°与 30°两角的和是特殊角
45°,能否直接运用公式 Tα+β?如果能用,怎么用法?tan15°+
tan30°相当于公式中的 tanα+tanβ,那么这一部分怎样表示呢?
(教师可配之以手的形象动作,启发学生进行公式变形.)
生:可将公式 Tα+β变形为
tanα+tanβ=tan(α+β)·(1-tanαtanβ).(*)
师:例 2 (1)能用(*)式来解吗?请你继续说下去.
生:tan15°+tan30°+tan15°tan30°
=tan(15°+30°)·(1-tan15°tan30°)+tan15°tan30°=1.
[通过具体例子显示出灵活运用公式的优越性,必将给学生留下深
刻的印象,有利于学生解题技巧的形成.]
师:公式 Tα+β可以变形为(*)式,也就是可以用 tan(α+β)与
tanαtanβ来表示 tanα+tanβ.还可以这样变形,用 tanα+tanβ与
tan(α+β)来表示 tanαtanβ,即
(**)
能否运用(**)来解例 2 (1)呢?
(不少学生跃跃欲试.)
生:根据(**)式,
∴tan15°+tan30°+tan15°tan30°
=tan15°+tan30°+1-tan15°-tan30°=1.
师:这里说明,对于公式我们不仅要会正用,还要会逆用,有时还
需要适当变形后再用.大家能否用这样的思想自己完成例 2(2).
(让一学生板演.)
[例 3] 已知 tanα与 tanβ是一元二次方程 3x2+5x-2=0的两个根,
且 0°<α<90°,90°<β<180°.
(1)求α+β的值;
(2)求 cot(α-β).
师:求α+β的值,一般是通过求它的某个三角函数值而得到.
求哪一个三角函数值较方便?求值的条件具备了吗?
生:可直接求出方程的两根
∵0°<α<90°, 90°<β<180°,
运用公式 Tα+β,问题即可解决.(以下略.)
师:能不求方程的根吗?实际上,在公式 Tα+β里,出现的是 tanα
+tanβ与 tanαtanβ,你能联想到什么知识?
[不失时机地联系旧知识.在以新带旧的过程中,数学知识可以不
断得到深化,学生的思维能力可以得到提高.]
生:由一元二次方程根与系数的关系有
∴α+β=135°.
师:上面的解法,有没有问题?
(略停顿,引导学生观察、思考.)
由 tan(α+β)=-1能肯定α+β=135°吗?其依据是什么?
生:∵0°<α<90°,90°<β<180°,
∴90°<α+β<270°.
在 90°与 270°之间,只有 135°的正切值为-1,
∴α+β=135°.
[要特别提醒学生,这种忽略讨论角度范围的错误,在学习中是常
见的,要引起足够的重视,以培养学生思维的严密性.]
师:不求方程的根,tanα-tanβ如何求呢?
(引导观察 tanα-tanβ,tanα+tanβ,tanαtanβ三者之间的关系,
进而启发学生得到下面的方法.)
∵(tanα-tanβ)2
=(tanα+tanβ)2-4tanαtanβ
又 tanα-tanβ>0,
[根据代数知识,创造运用公式的条件,以使学生灵活地综合运用
学过的知识,培养分析与解决问题的能力.]
师:请小结一下本课所讲的内容.
生:主要内容有推导公式(Tα±β),讨论公式中α、β、α±β的取
值范围,如何运用公式?做到三会:正用、逆用、变形用.
师:课外做如下作业.
阅读课本有关内容(略).
课本习题(略).
研究题:
1.若 tanα与 tanβ是方程 x2-4x+1=0的两个根,且α、β均为
锐角,求α+β的值.
2.不查表,求
(1+tan1°)(1+tan2°)…(1+tan43°)(1+tan44°)的值.
3.求证:
tan(A-B)+tan(B-C)+tan(C-A)=tan(A-B)tan(B-C)tan(C-A).
自我评述
这是一节比较典型的传授新知识课,其教学过程可概述如下:
(1)复习旧知识,引入新课题;
(2)推导公式,弄清条件,认识新知识;
(3)运用公式,熟悉变形,巩固新知识;
(4)小结,布置作业.
对全课作了如此设计,主要基于以下几点:
(1)“两角和与差的三角函数”这一章的突出特点是公式多,处理不
当无疑将成为学生学习的一种负担.所以在教学中要针对这一特点,充
分揭示公式之间的内在联系,掌握与理解公式的来龙去脉,掌握公式的
导出方法,理解公式的成立条件.也就是让学生对本课要学习的新知识
有一个清晰的完整的认识.只有在此基础上才可能谈得上灵活地运用公
式.忽视公式的推导和条件,直接记忆公式的结论是降低教学要求,违
背教学规律的做法.
(2)要使学生能正确、熟练、灵活地运用公式进行三角变换,掌握变换
的技能、技巧,必须对每个公式力求在运用上做到“三会”,即会正用、
会逆用、会变形后用.学生对公式的逆用,特别是变形后的运用常感到
困惑,因此是教学中的难点.教学中应加强这方面的训练,以利于学生
观察能力的培养,利于良好思维品质的形成.
(3)本课采用启发引导,讲练结合的教学方法,既发挥了教师的主导
作用,又体现了学生的主体地位.学生获取知识必须通过学生自己的一
系列思维活动来完成,课堂上教师的作用主要在于给学生设计好符合他
们学习心理过程的学习程序.通过设疑、暗示、课堂讨论等多种教学形式
和方法,学习兴趣,使他们自始至终处于一种积极进取的兴奋状态.使
他们通过在教师引导下的独立活动,自然而有效地获取知识、技能和技
巧.同时在数学教学的实践活动中形成、发展学生的数学能力.