两角和与差的三角函数,解斜三角形·倍角公式的应用
教学目标
1.使学生熟练地掌握二倍角公式及其有关变形公式来解题.
2.使学生会利用倍角公式解决某些几何问题,初步学会用三角法解几何问题.
3.培养学生解决实际问题的能力.
教学重点与难点
教学重点是灵活运用倍角公式及其变形.教学难点是恰当取角作自变量,用三角法解决几何问题.
教学过程设计
师:我们上节课学习了倍角公式,请一名同学叙述一下公式内容.
生:sin2α=2sinα·cosα;
cos2α=cos2α-sin2α=1-2sin2α=2cos2α-1;
师:倍角公式不限于二倍角,凡用单角的三角函数来表示的三倍角、四倍角等三角恒等式,都叫倍角公式.请大家想想,我们还学习了哪些倍角公式?
生:三倍角的正弦、余弦公式,即
sin3θ=3sinθ-4sin3θ;cos3θ=4cos3θ-3cosθ.
另外我还推导出三倍角的正切公式,即
师:很好.这几个公式不太好记忆,请大家找些规律,能把它们记住是最好的,但切忌死记硬背.另外还要做到会推导这组公式.
(教师应该从平时就注意培养学生的记忆能力,教会学生找规律,抓特点,多联想,这样这些公式、定理就不再是枯燥的了.)
师:下面请同学们结合所学的知识,完成两道练习.(板书)
例1 求值:
(1)sin215°;
(2)cos36°·cos72°.
(给学生一些时间考虑,不要怕耽误时间,而要让学生多参与.)
师:刚才我巡视了两行,只有个别同学做出了结果,而对多数同学而言,之所以解题受阻,其主要原因是对“活”理解不够.换句话说,就是只记住了公式的直观形式,而缺乏继续推导其有关变形的能力.我们一起来看,由
即
(请学生观察公式变形后的特点,然后再进行归纳.)
师:通过观察,可以发现C′2α有两个特征.
第一,左边是正弦或余弦的二次幂,右边是余弦的一次幂,即从左至右,将正弦或余弦的二次幂化为余弦的一次幂,达到了降幂的作用;第二,左边是单角,右边是二倍角,即从左至右,将单角转化为二倍角,达到了扩角的作用.基于上述原因,我们将C2α的两个变形公式称为降幂扩角公式.
由于课本上没有这几个公式,但它们在化简和证明中又起着非常重要的作用,我们不妨称之为“二等公式”,即二倍角公式的推论,大家在做题中可以直接运用,以达到事半功倍的效果.这样,我们来看看刚才的两道题,就不难解决了.
请大家再做两道题,以体会这几个“二等公式”的重要作用.
练习 求值:
(给些时间请学生思考.观察题目特点,设想解题思路.)
生:右边分成两部分,一部分是单角、二次余弦函数,另一部分是二倍角、一次正弦函数.倘若对sin2x变形,既会出正弦函数,又会出余弦函数,反而使问题更加复杂,所以我考虑对cos2x变形,从而向sin2x看齐,即:
这样变形,将其转化为正弦型三角函数,求最值便迎刃而解.
重要,是整个题目求解的关键一步.
师:非常好.同学们在学习过程中应切实重视这几个公式的应用.另外作为整个三角函数知识部分的学习,我仍然强调一个重要的字,即“活”,活字当先,想题,做题要善于联想,不拘一格.这部分知识公式多,对同学们而言是件好事,但千万不要受制于这些公式,限制自己的思维.