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基础教育精品课
教学设计
课程基本信息
学科
数学
年级
高一
学期
秋季
课题
简单的三角恒等变换第一课时
教科书
普通高中教科书数学必修第一册
出版社:人民教育出版社出版日期:2019年6月
教学目标
1.通过学习,让学生能根据两角和(差)的正弦、余弦、正切公式、二倍角公式及所学的三角公式进行恒等变换,推导出积化和差与和差化积公式,半角公式,辅助角公式,感受三角恒等变换公式的推导、证明是一种三角函数数学运算,感受数学中转化与化归的思想,提高学生的数学运算素养和逻辑推理能力.
2.通过学习,能根据二倍角的正弦、余弦公式的正用,逆用,变形用,推导并且理解降幂、升幂公式,并且在解题实践中感受它的作用,进一步发展学生的数学运算素养与逻辑推理素养。
教学内容
教学重点:
1.掌握半角的正弦、余弦和正切公式的推导。
2.了解积化和差与和差化积公式推导。
3.掌握降幂与升幂公式的应用。
4.掌握辅助角公式的理解与应用。
教学难点:
1.辅助角公式的理解与应用。
2.降幂与升幂公式的应用。
教学过程
教学过程
教学环节
主要教学活动
设置意图
引入
学习了和与差角公式、二倍角公式以后,我们就有了进行三角恒等变换的新工具,从而使得三角恒等变换的内容、思路和方法更加丰富.
引入主题
新课
例1.试以表示.
解:
是的二倍角,在倍角公式,把用代,以代,得到:
所以:
在倍角公式
把用代,以代,得到:
所以:
从而:.
根据这个题,我们可以把三个等式两边开方得到:
;
;
.
以上三个等式,我们称之为半角公式.
(其中根号前的正负号,由所在象限确定).
另外刚才解题中,我们用到了一些变形公式,它们是:
(补充)
以上四个等式,我们称之为升幂公式.
以上三个等式,我们称为降幂公式.
练习1:求证:
(1)
(2)
证明:(1)法一:作差比较法
同理可证(2)成立.
法二:综合法
.
同理可证(2)成立.
练习2:求函数的最小正周期.
分析:要想更方便的研究三角型函数的周期,应该如何做呢?
化成一个角的一个三角函数的一次式
解:
例3求下列函数的周期,最大值和最小值.
分析:便于求周期和的最大值、最小值的三角函数式是,利用和角公式将其展开,可化为
的形式。反之,利用和(差)公式,可将转化为的形式,
进而可以求得其周期与最值了。
解:
所以函数的周期,最大值与最小值分别为2,-2.
(2)
分析:如何把进行变形,使得它可以利用和角公式,最终化成的形式呢?
解:
所以函数的周期,最大值与最小值分别为5,-5.
我们有更一般情形:
称以上公式为辅助角公式.
提问:
与有什么关系?
由二倍角的余弦公式变形开始,便于感受公式间的联系.
明确正负号的判断方法.
给出升,降幂公式的名称,便于与二倍角余弦区分.
感受换元思想
给出降幂公式的名称,便于与二倍角余弦区分.可以强调它们的结构特征,加深学生以上公式的理解。
可以强调升幂公式与降幂公式的特点
总结三角恒等式证明的方法
强调变形原则:统一角度,统一次数,统一名称
你能说说这一步变形的理由吗?
指出第(2)题中的方法为待定系数法
例题
例2求证:
(1);
(2).
证明:(1)
将以上两式的左右两边相加,得:
即:
利用同样的方法,我们可以得到:
1.
2.
3.
4.
以上四个三角恒等式即为积化和差公式.
(2)
证明:在(1)中,
设;那么
代入(1):;
进而:
利用同样的方法,我们可以得到:
1.
2.
3.
4.
以上四个三角恒扥是即为和差化积公式.
其实我们也可以直接这样推导(2):
=
+
练习3:
(1)求函数的周期。
提问:计算三角型函数的周期的前提是什么?
(化成一个角的一个三角函数的一次式。)
解:
,所以函数的周期是.
提问:计算三角型函数的最值的前提是什么?
,所以函数的最大值是1.
所以函数的最大值是1.
巩固两角和与差的正弦、余弦公式与推导
讲完此题之后,可以介绍完整的积化和差公式,和差化积公式。
体会换元思想与转化化归思想
巩固二倍角公式的正用和逆用.
关键就是
强调多角度思考问题.
巩固升幂、降幂公式和辅助角公式及正弦型函数周期.
方法一利用
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