§4.4.1 同角三角函数的基本关系式
●教学目标
(一)知识目标
1.同角三角函数的基本关系.
2.已知某角的一个三角函数值,求它其余的各三角函数值.
(二)能力目标
理解并掌握同角三角函数的基本关系,并能应用之解决一类三角函数的求值问题.
(三)德育目标
通过同角三角函数关系的应用,使学生面对问题养成分析的习惯、学会分析的方法.
●教学重点
同角三角函数的基本关系.
●教学难点
已知某角的一个三角函数值,求它其余的各三角函数值时,符号的确定.
●教学方法
指导自学法
1.通过对同角三角函数关系式的分析,使学生清楚关系式成立的条件,明确关系式的
作用,并寻求关系式的记忆方法熟记关系式.
2.通过几例的分析比较,使学生掌握利用同角三角函数求三角函数值时,确定正负号
的方法,从而达到突破难点的目的.
●教学过程
Ⅰ.自学指导
师:今天我们来学习同角三角函数的基本关系式(板书课题),课下同学们已经对这部
分内容进行了预习,这些关系式的得出能理解吗?
生:能理解.
师:这些关系式的具体内容是 .
生: 1cossin 22
tancos
sin
tanα·cotα=1(学生边回答,教师边板书)
师:请同学们再仔细看一下课本,看这些关系式是怎样得到的?它们的成立有条件吗?
若有,是什么?
生甲:这些关系式都是由任意角的三角函数定义得到的,它们的成立有条件:一是必
须为同角,二是当角的终边不在纵轴上时,
tancos
sin 成立,当角的终边不在坐标轴上
时,tanα·cotα=1成立.
师:生甲的回答正确吗?
生:正确.
师:可不可以将第二点说得再简单些呢?
生乙:关系式对式子两边都有意义的角成立.
师:好.通过分析,我们必须明确注意:
(1)关系式是对于同角而言的.
(2)关系式是对于式子两边都有意义的角而言的.
(3)sin2α读作“sinα”的平方,它与α2的正弦是不同的.
(上述注意的问题,在学生回答时,就可边板书).
师:这三个关系式是三个三角恒等式,只要 α的值使式子的两边都有意义,无论α
取什么值,三个式子分别都是恒成立的,即式子的左右两边是恒等的.以后说到三角恒等式
时,除特殊注明的情况外,也都假定是在使两边都有意义的情况下的恒等式.
师:怎样易记这些关系式呢?
生丙:关系式下的黑体字.
生丁:还可以将这些关系明朗化助记忆:如平方关系、商数关系、倒数关系.
师:两位同学的回答都很好!生丁同学不仅预习了课本,可能还将与此有关的课外书进
行了浏览自学,我们要提倡这种广泛获取知识的学习精神,做学
习上的有心人.
师:这些关系式还可以如图样加强形象记忆:
①对角线上两个函数的乘积为1(倒数关系).
②任一角的函数等于与其相邻的两个函数的积(商数关系).
③阴影部分,顶角两个函数的平方和等于底角函数的平方
(平方关系).
(这些倒数关系、商数关系从定义中是很容易得到的,不会增加学生太多的学习负担).
师:这些关系式有哪些方面的应用呢?
生:①求值②化简③证明(学生边答,教师边板书).
师:所谓求值,就是已知某角的一个三角函数值,可以利用这些关系式,求出这个角
其余的各三角函数值,但应该注意,利用平方关系求值时,由于要开平方,就面临一个正
负号的选择问题,究竟选正号还是选负号,要由角所在的象限决定.
注意: (板书).
(1)应用平方关系求角的三角函数值时,一定要先确定角所在的象限.
(2)正确选用公式以及公式的变用或活用.
师:课本上的例1、例2、例3都是已知角α的一个三角函数值,求它的其余三角函数
值问题,例1和例2有什么不同呢?
生:例1还告诉了角所在的象限,例2没有告诉.
师:例 2没有告诉角所在的象限,求解的过程就比较复杂啦,因为已知一个角的某一
三角函数值,这个角一般位于两个象限,故要分两种情况讨论求值.
师:例1、例2的解答过程,同学们还有什么不清楚的地方?
生:清楚了.
师:那好,现在我们来看一下例 3,例 3说明若角的某一三角函数值不是一个具体值
(或者说是一个字母)时,又要分这个字母表示的数是正、是负、是零三种情况进行讨论,这
又增加了问题的复杂程度.
归纳三个例题之情况,求值的问题有三种类型:①已知某角的某一三角函数值,且知
角的象限;
②已知某角的某一三角函数值,又知角的象限;
③已知某角的某一三角函数值为字母,不知角的象限.
对于第二、第三种类型一定要注意分情况讨论,否则,将导致解答的不完整.
下面我们来练习几个题
Ⅱ.课堂练习
课本 P27 练习1、2、3、4.
若时间许可,再练习课本 P27习题4.4 4①.
(学生做后,教师评讲,更正学生解答过程中存在的问题,强调解答表述的条理性、层
次性、完整性).
Ⅲ.课时小结
本节课我们学习了同角三角函数的基本关系,明确了关系式成立的条件以及关系式的
作用,并对在求值方面的应用进行了练习与分析,特别要注意利用平方关系求值时正负号
的选择问题,解决的关键是确定角所在的象限.求值问题有三种类型,对不清楚角所在象限
的,一定要分一切可能情况,不遗漏地进行讨论.这些关系式贯穿于三角学习的始终,希望
同学们很好掌握.
Ⅳ.课后作业
一、课本 P27 习题4.4 1、2、3、4.
二、1.预习 P26例4、例 5
2.预习提纲
(1)化简的结果要求是什么?
(2)代数中恒等式证明的常用方法有哪些?
(3)例 5中采用的都是些怎样的证法?
●板书设计
课题:§4.4.1 同角三角函数的基本关系式 利用公式求值时应该注意
的问题:
1cossin 22 (平方关系) ①…
tancos
sin (商数关系) ②…
tanα·cotα=1(倒数关系) 求值问题的三种类型:
注意:①… ①…
②… ②…
③… ③…
公式的形象记忆法: 练习
公式的作用: 小结
①…
②…
③…
●备课资料
《高中数学的内容、方法与技巧》
《高中数学辅导》
思考题:
1.已知 2
1cossin ,求下列各式的值.
① sin3α+cos3α ②sin4α+cos4α ③sin6α+cos6α
分析:由 2
1cossin 两边平方,整理得 8
3cossin
然后将各式化成关于sinα+cosα,sinαcosα的式子将上两式的值代入即可求得各
式的值.
答案:①16
11 ② 32
23 ③ 64
37
注意:sinα+cosα、sinα·cosα称为关于角α的正弦和余弦的基本对称式,关于
sinα、cosα的所有对称式都可以用基本对称式来表示.
2.已知sinα·cosα= 8
1 ,且 24
,则 cosα-sinα的值是多少?
分析:由sinα·cosα= 8
1 得2sinαcosα= 4
1
sin2α-2sinαcosα+cos2α=1- 4
1
(cosα-sinα)2= 4
3
∵ 24
,∴cosα<sinα,
即cosα-sinα<0.
∴cosα-sinα=- 2
3 .