两角和与差的三角函数,解斜三角形·倍角公式的应用

正弦,余弦,正切.
师:这是一个涉及平面几何的题目,因而在一些推导步骤中要使用相关的性质.请同学们思考几个问题:第一,等腰三角形中,已知底角

锐角,还是钝角,还是两种可能都有;第三,如何利用所学的三角知识求解.
生:不妨设等腰三角形顶角为α,底角为β,由三角形内角和等于180°,有α+2β=180°,即α=180°-2β.

是锐角.也可以是钝角,而在本题中,因为是等腰三角形,所以底角不能是钝角,只能是锐角,否则破坏了三角形内角和定理.
师:同学们说得都很好,说明了平面几何知识是比较扎实的.下面请一名同学叙述如何利用三角知识求解.


因为是等腰三角形,所以β只能是锐角.因此

由α+2β=180°,得




后,能否利用同角三角函数关系式,即sin2α+cos2α=1,求cosα呢?答案应该是肯定的,但如何确定符号呢?
(全体学生参与讨论,对今后的学习是大有帮助的.)
生:可以利用sin2α+cos2α=1求cosα.


师:问题圆满地解决了.从中我们受到哪些启示呢?要一题多解,要学会“自圆其说”,出现问题不怕,要有锲而不舍的精神,充分利用所学的知识,探讨问题的根源,研究解决问题的办法,寻找求解的途径,要学会学习,这对你们的成长与发展是至关重要的.
师:作为学生,仅仅利用所学的知识来完成家庭作业,来应付各类考试,从认识上是很片面的.应该学会利用知识来解决实际生活中的问题,提高你的综合素质.
例4:把一段半径为R的圆木锯成横截面为矩形的木料,怎样锯法才能使横截面的面积为最大?
(请学生思考,并在笔记本上画图.)
师:我们通过画图,将实际应用问题转为数学中的几何问题.如图2所示,四边形ABCD是圆O的内接矩形,对角线AC=2R.

师:你能猜想出结论吗?
(引导学生猜想,猜想是发现的开始.)
师:错了没有关系,重在参与,失败是成功之母嘛!
生:当圆内接矩形是正方形时,横截面面积最大.
(不一定叫成绩好的学生,而是胆大者,思维活跃者.)
师:听着有道理,很不简单,但口说无凭,怎样才能验证结论呢?
(既鼓励大胆猜想,又提出更高要求,使学生仍处于亢奋境地.)
师:这道题其实涉及最值问题.我们以前所学的哪些知识可以求最值?
(温故而知新,让学生不断地去想.)
生:利用二次函数求最值.
教师:很好.二次函数是非常重要的一段知识,你能试着解解吗?
(及时肯定学生的想法,激发学生的兴趣,对培养学习能力是十分重要的.)
生:如图2所示,圆O的内接矩形ABCD的面积S=AB·BC,而AB,BC均在Rt△ABC中,因此只需研究Rt△ABC中的边与边的关系.若以一边AB作为自变量x,则另一边BC可求,从而矩形ABCD的面积可表为x的函数.即:

以,矩形面积表示为

S2=x2·(4R2-x2)=-x4+4R2x2=-(x2-2R2)2+4R4.

S最大值=2R2.






