4-1.2.2同角三角函数的基本关系(3)
教学目的:
知识目标:根据三角函数关系式进行三角式的化简和证明; 能力目标:(1)了解已知一个三角函数关系式求三角函数(式)值的方法。
(2)灵活运用同角三角函数关系式的不同变形,提高三角恒等变形的能力;
德育目标:训练三角恒等变形的能力,进一步树立化归思想方法; 教学重点:同角三角函数的基本关系式
教学难点:如何运用公式对三角式进行化简和证明。 授课类型:新授课
教学模式:启发、诱导发现教学. 教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入:
1.同角三角函数的基本关系式。
(1)倒数关系:sin??csc??1,cos??sec??1,tan??cot??1.
sin?cos?. ?tan?,cot??cos?sin?222222(3)平方关系:sin??cos??1,1?tan??sec?,1?cot??csc?.
4(练习)已知tan??,求cos?
3(2)商数关系:
2.tanαcosα= ,cotαsecα= ,(secα+tanα)·( )=1 二、讲解新课: 例8.已知1?sin?1?sin????2tan?,试确定使等式成立的角?的集合。
1?sin?1?sin?1?sin?1?sin?(1?sin?)2(1?sin?)2|1?sin?||1?sin????解:∵= ?1?sin?1?sin?|cos?||cos?|cos2?cos2?1?sin??1?sin?2sin?==.
|cos?||cos?|1?sin?1?sin????2tan?,
1?sin?1?sin?2sin?2sin?∴??0, 即得sin??0或|cos?|??cos??0. |cos?|cos??3?所以,角?的集合为:{?|??k?或2k?????2k??,k?Z}.
22例9.化简(1?cot??csc?)(1?tan??sec?).
cos?1sin?1?)(1??) 解:原式=(1?sin?sin?cos?cos?sin??cos??1cos??sin??11?(sin??cos?)21?1?2sin??cos??? ???2.
sin?cos?sin??cos?sin??cos?又∵说明:化简后的简单三角函数式应尽量满足以下几点:
(1)所含三角函数的种类最少; (2)能求值(指准确值)尽量求值; (3)不含特殊角的三角函数值。
cosx1?sinx. ?1?sinxcosx证法一:由题义知cosx?0,所以1?sinx?0,1?sinx?0.
cosx(1?sinx)cosx(1?sinx)1?sinx?∴左边=??右边. 2(1?sinx)(1?sinx)cosxcosx例10.求证:
∴原式成立.
证法二:由题义知cosx?0,所以1?sinx?0,1?sinx?0. 又∵(1?sinx)(1?sinx)?1?sinx?cosx?cosx?cosx,
22cosx1?sinx. ?1?sinxcosx证法三:由题义知cosx?0,所以1?sinx?0,1?sinx?0.
∴
cosx1?sinxcosx?cosx?(1?sinx)(1?sinx)cos2x?1?sin2x??0, ??(1?sinx)cosx(1?sinx)cosx1?sinxcosxcosx1?sinx∴. ?1?sinxcosx
例11.求证:sinx?tanx?cosx?cotx?2sinx?cosx?tanx?cotx. 证明:左边?sinx?22sinx1?cos2x??2sinx?cosx cosxtanxsin3xcosx?cos2x??2sinx?cosx ?cosxsinxsin4x?cos4x?2sin2xcos2x(sin2x?cos2x)21?? ?,
sinx?cosxsinxcosxsinxcosxsinxcosxsin2x?cos2x1???右边?. cosxsinxsinxcosxsinxcosx2所以,原式成立。
总结:证明恒等式的过程就是分析、转化、消去等式两边差异来促成统一的过程,证明时常用的方法有:(1)从一边开始,证明它等于另一边(如例5的证法一);(2)证明左右两边同等于同一个式子(如例6);(3)证明与原式等价的另一个式子成立,从而推出原式成立。
1?3(0?x??),求sinx,cosx. 21?3(0?x??)等式两边平方: 解:由sinx?cosx?21?32sin2x?cos2x?2sinxcosx?().
23∴sinxcosx??(*),
4?1?3?sinx?cosx??2, 即??sinxcosx??3??41?3313z??0的两个根,解得z1?,z2??. sinx,cosx可看作方程z2?2422例12.已知sinx?cosx?
又∵0?x??,∴sinx?0.又由(*)式知cosx?0 因此,sinx?13,cosx??. 22三、巩固与练习
1. 求证:
(1)ctg2A(tg2A?sin2A)?sin2A1(2)sin2?cos2??sec2??csc2?
22222(3)(1?sinA)(secA?1)?sinA(cscA?ctgA)cosx1?sinx(4)?1?sinxcosx小结:化简三角函数式,化简的一般要求是:(1)尽量使函数种类最少,项数最少,次数最低;(2)尽量使分母不含三角函数式;(3)根式内的三角函数式尽量开出来;(4)能求得数值的应计算出来,其次要注意在三角函数式变形时,常常将式子中的“1”作巧妙的变形,如:1=sin2??cos2??sec2??tan2??csc2??cot2?
22、已知方程2x?(3?1)x?m?0的两根分别是sin?,cos?,
求
sin?cos? ?的值。1?cot?1?tan?sin2?cos2?sin2??cos2????sin??cos? 解:?原式?sin??cos?cos??sin?sin??cos??由韦达定理知:原式?3?1 (化弦法) 2
3、已知asec??ctan??d,bsec??dtan??c,求证:a2?b2?c2?d2?asec??ctan??d(1) 证:由题设:?
bsec???dtan??c(2)?2222222222 (1)?(2):(a?b)sec??(c?d)tan??c?d
(a2?b2)sec2??(c2?d2)sec2?
?a2?b2?c2?d24、消去式子中的?:?
?x?sin??cos?(1)
?y?tan??cot?(2)x2?1?sin?cos??(3)
2解:由(1):x?1?2sin?cos?2