(精心整理)同角的三角函数基本关系式

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教学目标:
⒈掌握同角三角函数的基本关系式,理解同角公式都是恒等式的特定意义; 2. 通过运用公式的训练过程,培养学生解决三角函数求值、化简、恒等式证明的解题技能,提高运用公式的灵活性;
3. 注意运用数形结合的思想解决有关求值问题;在解决三角函数化简问题过程中,注意培养学生思维的灵活性及思维的深化;在恒等式证明的教学过程中,注意培养学生分析问题的能力,从而提高逻辑推理能力. 教学重点:同角三角函数的基本关系. 教学难点:(1已知某角的一个三角函数值,求它的其余各三角函数值时正负号的选择;(2三角函数式的化简;(3证明三角恒等式. 内容分析
本节主要涉及到三个公式,均由三角函数定义推出.在教学过程中,要注意引导学生理解每个公式,懂得公式的来龙去脉,并能灵活运用、掌握各种恒等变形的技能、技巧.要给学生提供展示自己思路的平台,营造自主探究解决问题的环境,把鼓励带进课堂,把方法带进课堂,充分发挥学生的主体作用. 教材中给出了同角三角函数间的三个基本关系式.其实根据这三个基本关系还可以变形得到一些基本关系. :sintan :sincostan, cos2同样可以有:cossincot tan11
cos2cot211221sincos等等,可以引导学生和用三个2sin基本关系进行转换,培养学生的自主学习习惯.
22教材中的3个基本关系式,只有:sin+cos=1是绝对恒等式,即对于任意实数都成立,另外两个公式,仅当取使关系式的两边都有意义的值时才能成立.因此,在运用这些公式进行恒等变形时,角的允许值范围有时会发生变化是不奇怪的,在教学中可经常提醒学生注意这一点.
这组公式的灵活运用是本节教学的难点.灵活运用的前提是熟练掌握公式.弄清它们的来笼去脉是解决这一问题的有效方法.从“左”到“右”或从“右”到“左”运用公式,最后达到灵活运用,同时要明确它们成立的先决条件.教材中指出:“在第二个式子中k(kZ时,式子两边都有意义;2在第三个式子中,α的终边不在坐标轴上,这时,式子两边都有意义,”并指出:“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.


”这段话学生是不太容易理解的,教师应适当加以解释.首先应让学生分析等式两边的三角式的取值范围,并从中发现,两边的取值范围经常是不相同的,如果一个等式在这两个数值集合的交集上总能保持相等,那么这个等式就是恒等式.因此,每一个恒等式并不是对任何值都能保持相等,所以可以认为,这组公式的成立也是有条件的,公式后面括号里给出条件是不容忽视的. 教学过程
一、复习引入:
1.是一个任意角,在的终边上任取(异于原点的)一点Px,y P与原点的距离rxy22x2y20
2.任意角的三角函数的定义及其定义域. sincscy R rr|k,kZ yP(x,yrxcos R rsecr |k,kZ
2xy |k,kZ 2xx|k,kZ ysin>0cos<0tan<0cot<0sin<0cos<0tan>0cot>0tancotsin>0cos>0tan>0cot>0sin<0cos>0tan<0cot<0以上六种函数,统称为三角函数. 3. 三角函数在各象限内的符号规律: 第一象限全为正,二正三切四余弦. 4. 终边相同的角的同一三角函数值相等
诱导公式一(其中kZ: 用弧度制可写成
sin(k360sin sin(2ksin cos(k360cos cos(2kcos tan(k360tan tan(2ktan
这组公式的作用是可把任意角的三角函数值问题转化为02π间角的三角函数


值问题.



二、讲解新课: 1.公式: sin2cos21

sintan tancot1 cos2.采用定义证明: 1xyryx,cossin2cos21 rrsinyxyry2k(kZ时,tan2cosrrrxx222sin3kk222,tancotyx1 xy3.推广:sincos1这种关系称为平方关系,类似的平方关系还有:
sec2tan21 csc2cot21

sincostan这种关系称为商数关系,类似的商数关系还有:cot cossintancot1cscsin1 seccos1
4.点题:三种关系,八个公式,称为同角三角函数的基本关系。 5.注意:
sin 1“同角”的概念与角的表达形式无关, 如: sin3cos31

2
2cos2tan
2cos2
sin
tan
1cotseccsc 2上述关系(公式)都必须在定义域允许的范围内成立。
3据此,由一个角的任一三角函数值可求出这个角的其余各三角函数值,且因为利用“平方关系”公式,最终需求平方根,会出现两解,因此应尽可能少用,若使用时,要注意讨论符号. 6.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.


三、讲解范例:
4,并且是第二象限角,求的其他三角函数值.
5 分析:由平方关系可求cos的值,由已知条件和cos的值可以求tan的值,进而用倒数关系求得cot的值.
22解:∵sinα+cosα=1是第二象限角
1 已知sin43cos1sin21(2,
55
4sin4tan5
cos33513cot.
tan48,求sintan的值.
17分析:∵cosα0 是第二或第三象限角.因此要对所在象限分类.
是第二象限角时, 2已知cossin1cos21(15sin15tan17.cos88178215,1717
是第三象限时
sin1cos215,17tan15.
8提问:不计算sin的值,能否算得tan的值?
1由于1tan2在Ⅱ或III象限
2cos11518tan11. 2178cos21
21tan3已知tan为非零实数,用tan表示sincoscos2


解:由sec
2tan21 cos21
1tan211tan2cos121tantan1tan2sintan21tan四、课堂练习
1.已知cos为第一、四象限角
为第二、三象限角 sintancos
为第一、四象限角
为第二、三象限角1 tan的值.
2sin商数关系tan 解法1(cos平方关系1 在Ⅰ、Ⅳ象限, 2α在Ⅰ象限时,
cos13sin1cos21(2,
22
3sin23. tan1cos2在Ⅳ象限时
sin1cos2tan3, 2sin3. cos1平方关系tan cos解法2(cot倒数关系在Ⅰ象限时,


cos122
12,cos12tan1213.cos在Ⅳ象限时
2

1 tan13
cos2.已知tan2,求sin的值
解∵ tan = 2 > 0,∴在Ⅰ、Ⅲ象限 ①当在Ⅰ象限时.
1 1tan21225coscos15 sincostan15225.
5 ②当在Ⅲ象限时
11tan21225, coscos15, sincostan25.
5 注意:此题在求出cos的值以后,若直接用平方关系求sin的值,有符号判断问题,需要再分类,就出现二次分类增添了解决问题的复杂性.本题采用了商数关系,避开了引用平方关系求sin值,使得问题轻松获解.
3已知tan=3,则sin= cot = 思路分析:由tan30知,在第二或第四象限, ∴可分类后用同角三角函数基本关系求解.(略) 由于这是一个填空题,
∴可先将角视为锐角,求出sincot的值,然后具体的再看所在象限得出sincot的符号.
视为锐角′,则有tan=3
31. cot=, sin=310tan30在第Ⅱ或第Ⅳ象限.


310sin103103(在第象限
(在第IV象限1cot. 3五、小结与总结
已知角的一个三角函数值求其他三角函数值时,应用平方关系确定符号是个难点,一般地说,这类计算题可分为以下三种情况:⑴已知象限,由象限定符号;⑵已知值,由值分情况讨论;⑶值是字母,开平方时,分情况讨论. 六、课后作业 七、板书设计(略) 八、课后记:
思考题:
31.已知sincos341,求下列各式的值.
2
4
6
6sinαcosα sinαcosα sinαcosα 分析:由sincos13两边平方,整理得sincos 28112337 163264
然后将各式化成关于sinαcosαsinαcosα的式子将上两式的值代入即可求得各式的值.答案:①注意:sinαcosαsinα·cosα称为关于角α的正弦和余弦的基本对称式,关于sinαcosα的所有对称式都可以用基本对称式来表示. 1,且,则cosαsinα的值是多少? 84211分析:由sinα·cosα2sinαcosα
84122sinα2sinαcosαcosα1
432cosαsinα
42.已知sinα·cosα42,∴cosαsinα
cosαsinα0.


cosαsinα=-3. 2




本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/7dca66406729647d27284b73f242336c1fb930da.html

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