§4.5.1 正弦、余弦的诱导公式
●教学目标
(一)知识目标
正弦、余弦的诱导公式.
(二)能力目标
1.理解诱导公式的推导方法.
2.掌握诱导公式并运用之进行三角函数式的求值、化简以及简单三角恒等式的证明.
3.培养学生化归、转化的能力.
(三)德育目标
通过诱导公式的应用,使学生认识到转化“矛盾”是解决问题的一条行之有效的途径.
●教学重点
理解并掌握诱导公式.
●教学难点
诱导公式的应用——求三角函数值,化简三角函数式,证明简单的三角恒等式.
●教学方法
讲授法
利用任意角三角函数的定义,推导出公式,并指导学生运用之解决求值、化简以及简单
三角函数式的证明,使学生对转化“矛盾”,解决问题有较深刻的认识,从而达到突破难
点的目的.
●教具准备
幻灯片2张:
第一张:(下图)(记作4.5.1 A)
(课本上图 4—15 是不妥的,图上所画α是钝角,而叙述
的是任意角,这个矛盾是不应该出现的).
第二张:(记作 4.5.1 B)可照图 4—16 作出,但要注意
角的标法,它与图4—15存在同样的问题,要更正.
●教学过程
Ⅰ.复习回顾
师:前面我们学习了任意角三角函数的定义,还学习了一组公式:即终边相同的角的
同一三角函数值相等,对于任意角三角函数的定义我们在研究三角函数在各象限内的符号
时,在研究同角三角函数关系时,都进行了回顾,因此同学们是比较熟悉的,那么哪位同
学还能记得我们学习的公式一,知道它的作用是什么呢?
生:这组公式是sin(k·360°+α)=sinα
cos(k·360°+α)=cosα
tan(k·360°+α)=tanα,(k∈Z)
利用这组公式可以将求任意角的三角函数值转化为求0°到360°角的三角函数值.
师:初中我们学习了锐角三角函数,任意一个锐角的三角函数值我们都能求得,但
90°到 360°角的三角函数值,我们还是不会求,要想求出其值,我们还得继续去寻求办
法:看能不能把它转化成锐角三角函数,这节课我们就来研究这个问题(板书课题).
Ⅱ.讲授新课
师:如图(打出幻灯片 4.5.1 A),已知任意角α的终边与单位圆相交于点 P(x,y),
由于角 180°+α的终边就是角α的反向延长线,所以角 180°+α的终边与单位圆的交
点P′与点P关于原点 O对称,由此可知,点P′的坐标是(-x,-y),由正弦函数、余
弦函数的定义可得:(板书)
sinα=y
cosα=x
sin(180°+α)=-y
cos(180°+α)=-x
∴sin(180°+α)=-sinα
cos(180°+α)=-cosα
于是我们得到一组公式(公式二):
sin(180°+α)=-sinα
cos(180°+α)=-cosα
下面我们再来研究任意角α与-α的三角函数之间的关系,如图(打出幻灯片 4.5.1
B),任意角α的终边与单位圆相交于点 P(x,y),角-α的终边与单位圆相交于点 P
′,因为这两个角的终边关于 x轴对称,所以点P′的坐标是(x,-y),由正弦函数、
余弦函数的定义可得.(板书)
sinα=y cosα=x
sin(-α)=-y cos(-α)=x
所以sin(-α)=-sinα cos(-α)=cosα
于是又得到一组公式(公式三)
sin(-α)=-sinα
cos(-α)=cosα
师:分析这两组公式它有如下的特点:
1.180°+α、-α的三角函数都化成了α的同名三角函数.
2.前面的“+”“-”号是把α看作锐角时原函数的符号.即把 α看作锐角时,
180°+α是第三象限角,第三象限角的正弦是负值,等号右边放“-”号,第三象限角
的余弦是负值,等号右边放“-”号;把α看作锐角时,-α是第四象限角,第四象限
角的正弦是负值,等号右边放“-”号,第四象限角的余弦是正值,等号右边放“+”号.
这也就是说,180°+α、-α的三角函数都等于α的同名三角函数且前面放上把α
看作锐角时原函数的符号,可以简记为:(板书)
函数名不变,正负看象限
师:你能根据公式二、三,利用我们前面学过的知识,推导出180°+α、-α的正切、
余切吗?
生:(有了上节课后的预习,这个推导不是问题)
cotsin
cos
)sin(
)cos()cot( tancos
sin
)cos(
)sin()tan(
cotsin
cos
)180sin(
)180cos()180cot( tancos
sin
)180cos(
)180sin()180tan(
师:所得的结果还符合我们总结的规律吗?
生:(观察、判断)符合.
师:我们把它分别并入公式二、三中.此时公式二中就有180°+α的正弦、余弦、正切、
余切四个;公式三中就有-α的正弦、余弦、正切、 余切四个.
注意:公式中的α是任意角.
下面我们来看几个例子.
Ⅲ.例题分析
[例 1]求下列三角函数值
(1)cos225° (2) 10
11sin
解:(1)cos225°=cos(180°+45°)=-cos45°=- 2
2 ;
(2) 3090.018sin10sin)10sin(10
11sin .(sin18°的值系查表所
得)
[例 2]求下列三角函数值
(1) )3sin(
(2) )21240cos(
解:(1) 2
3
3sin)3sin(
;
(2)
4970.02160cos)2160180cos(21240cos)21240cos(
[例 3]化简 )180cos()180sin(
)360sin()180cos(
解:原式= 1)cos(sin
sincos
)180cos()180sin(
sincos
Ⅳ.课堂练习 课本 P30练习1、2、3、4之奇数号题.
Ⅴ.课时小结
本节课我们学习了公式二、公式三两组公式,这两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,我们总结出了“函数名不变,正
负看象限”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
要多练习,以便掌握得更好,运用得更自如.
Ⅵ.课后作业
一、P30练习1、2、3、4之偶数号题.
二、1.预习课本P30~P32
2.预习提纲
(1)推导180°-α、360°-α的正切、余切.
(2)我们总结的“函数名不变,正负看象限”对于公式四、公式五还正确吗?
●板书设计
§4.5.1 正弦、余弦的诱导公式 例 1
P(x,y)、P′(-x,-y)
由正弦函数、余弦函数的定义得
sinα=y cosα=x 例 2
sin(180°+α)=-y
cos(180°+α)=-x
所以sin(180°+α)=-sinα, 例 3
cos(180°+α)=-cosα
于是,公式二
练习
公式三
公式的简便记法: 小结
函数名不变、正负看象限.
●备课资料
《高中数学的内容、方法与技巧》
《高中数学辅导》
●教学后记