3.2 簡單的三角恒等變換
【教學(xué)目標(biāo)】
會用已學(xué)公式進(jìn)行三角函數(shù)式的化簡、求值和證明,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)半角公式,積化和差、
和差化積公式(公式不要求記憶),使學(xué)生進(jìn)一步提高運(yùn)用轉(zhuǎn)化、換元、方程等數(shù)學(xué)思想解決問題的能力。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生以已有公式為依據(jù),以推導(dǎo)半角公式,積化和差、和差化積公式作為基本訓(xùn)練,學(xué)習(xí)三角變換的內(nèi)容、思路和方法,三角變換的特點(diǎn),提高推理、運(yùn)算能力。
教學(xué)難點(diǎn):認(rèn)識三角變換的特點(diǎn),并能運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法指導(dǎo)變換過程的設(shè)計,不斷提高從整體上把握變換過程的能力。
【教學(xué)過程】
復(fù)習(xí)引入:復(fù)習(xí)倍角公式 、 、
先讓學(xué)生默寫三個倍角公式,注意等號兩邊角的關(guān)系,特別注意 。既然能用單角
表示倍角,那么能否用倍角表示單角呢?
半角公式的推導(dǎo)及理解 :
例1、試以 表示 .
解析:我們可以通過二倍角 和 做此題.(二倍角公式中以代2, 代)
解:因?yàn)?,可以得到 ;
因?yàn)?,可以得到 .
兩式相除可以得到 .
點(diǎn)評:⑴以上結(jié)果還可以表示為:
并稱之為半角公式(不要求記憶),符號由 角的象限決定。
⑵降倍升冪公式和降冪升倍公式被廣泛用于三角函數(shù)式的化簡、求值、證明。
⑶代數(shù)式變換往往著眼于式子結(jié)構(gòu)形式的變換,三角恒等變換常常首先尋找式子所包含的各個角之間的聯(lián)系,并以此為依據(jù)選擇可以聯(lián)系他們的適當(dāng)公式,這是三角式恒等變換的重要特點(diǎn)。
變式訓(xùn)練1:求證
積化和差、和差化積公式的推導(dǎo)(公式不要求記憶):
例2:求證:
(1) ;
(2) .
解析:回憶并寫出兩角和與兩角差的正余弦公式,觀察公式與所證式子的聯(lián)系。
證明:(1)因?yàn)?和 是我們所學(xué)習(xí)過的知識,因此我們從等式右邊著手.
; .
兩式相加得 ;
即 ;
(2)由(1)得 ①;設(shè) ,
那么 .
把 的值代入①式中得 .
點(diǎn)評:在例2證明中用到了換元思想,(1)式是積化和差的形式,(2)式是和差化積的形式,在后面的練習(xí)當(dāng)中還有六個關(guān)于積化和差、和差化積的公式.
變式訓(xùn)練2:本p142 2(2)、3(3)
例3、求函數(shù) 的周期,最大值和最小值.
解析:利用三角恒等變換,先把函數(shù)式化簡,再求相應(yīng)的值。
解: ,
所以,所求的周期 ,最大值為2,最小值為 .
點(diǎn)評:例3是三角恒等變換在數(shù)學(xué)中應(yīng)用的舉例,它使三角函數(shù)中對函數(shù) 的性質(zhì)研究得到延伸,體現(xiàn)了三角變換在化簡三角函數(shù)式中的作用.
變式訓(xùn)練3:本p142 4、(1)(2)(3)
探究:求y=asinx+bcosx的周期,最大值和最小值.
小結(jié):我們要對三角恒等變換過程中體現(xiàn)的換元、逆向使用公式等數(shù)學(xué)思想方法加深認(rèn)識,學(xué)會靈活運(yùn)用.
作業(yè)布置:本p143 習(xí)題3.2 A組1、(1)(5) 3 、5
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