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1、103几个三角恒等式学习指导核心素养1.了解积化和差公式及其推导过程2.了解和差化积公式及其推导过程3.了解半角公式及其推导过程逻辑推理、数学运算:三角恒等式及其应用1积化和差公式(1)sin cos sin ()sin ();(2)cos sin sin ()sin ();(3)cos cos cos ()cos ();(4)sin sin cos ()cos ()一是注意公式的推导过程;二是简记为“积化和差,系数半拉,前面是和,后面是差”2和差化积公式(1)sin sin 2sin cos ;(2)sin sin 2cos sin ;(3)cos cos 2cos cos ;(4)cos
2、cos 2sin sin 3半角公式(1)sin ;(2)cos ;(3)tan 1半角公式中的正负号能否去掉?该如何选择?提示:不能若没有给出决定符号的条件,则在根号前保留正负两个符号;若给出的具体范围(即某一区间)时,则先求所在范围,然后根据所在范围选用符号2半角公式对R都成立吗?提示:cos ,sin .对R都成立但公式tan .要求(2k1)(kZ).1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)半角公式对任意角都适用()(2)cos .()(3)对于任意R,sin sin 都不成立()答案:(1)(2)(3)2sin cos 化为和差的结果是()Asin ()cos ()Bcos (
3、)sin ()Csin ()sin ()Dcos ()cos ()解析:选B原式cos ()sin ().故选B3已知cos ,则sin ()ABCD答案:B4函数ysin sin 的最大值是_解析:因为ysin sin cos cos cos ,所以ymax.答案:探究点1积化和差公式的应用 化简求值:(1)sin 20cos 70sin 10sin 50;(2)cos 10cos 30cos 50cos 70.【解】(1)sin 20cos 70sin 10sin 50sin 90sin (50)cos 60cos (40)sin 50cos 40cos 40cos 40.(2)cos 1
4、0cos 30cos 50cos 70cos 10cos 50cos 70cos 70cos 40cos 70cos 70(cos 110cos 30)cos 70cos 110.在利用积化和差公式解决问题时,要注意特殊角的运用,从而简化运算,减少运算量 已知cos (),cos (),求cos cos ,sin sin 的值解:cos cos cos ()cos (),sin sin cos ()cos ().探究点2和差化积公式的应用 化简下列各式:(1);(2).【解】(1)原式tan .(2)原式.利用和差化积公式化简时,要注意观察角和三角函数名称的变化,不同名的必须化成同名的,然后再
5、利用和差化积公式解决问题 证明下列恒等式(1)tan ;(2).证明:(1)tan .(2).探究点3半角公式的应用 已知为钝角,为锐角,且sin ,sin ,求cos 的值【解】因为为钝角,为锐角,sin ,sin ,所以cos ,cos .所以cos ()cos cos sin sin .因为且0,所以0,即0.所以cos .利用半角公式求值的思路(1)看角:若已知三角函数式中的角是待求三角函数式中角的两倍,则求解时常常借助半角公式求解(2)明范围:由于半角公式求值常涉及符号问题,因此求解时务必依据角的范围,求出相应半角的范围(3)选公式:涉及半角公式的正切值时,常用tan ,其优点是计算
6、时可避免因开方带来的求角的范围问题;涉及半角公式的正、余弦值时,常先利用sin2,cos2计算 已知cos 2,求tan 的值解:因为cos 2,依半角公式得sin ,cos ,所以tan .探究点4与三角函数性质有关的问题 已知函数f(x)cos (x)cos cos2x.(1)求f(x)的最小正周期和最大值;(2)求f(x)在上的单调递增区间【解】f(x)(cosx)(sin x)sin 2xcos 2xsin .(1)f(x)的最小正周期为,最大值为1.(2)令2k2x2k(kZ),即kxk(kZ),所以f(x)在上单调递增,即f(x)在上的单调递增区间是.应用公式解决三角函数综合问题的
7、三个步骤 已知函数f(x)cos2sin21,则f(x)()A是奇函数B是偶函数C既是奇函数又是偶函数D既不是奇函数又不是偶函数解析:选Af(x)1sin 2x,是奇函数故选A1函数ysin cos x的最大值为()ABC1D解析:选B因为ysin cos xsin ,所以ymax.故选B2设是第二象限角,tan ,且sin cos ,则cos ()ABCD解析:选A因为是第二象限角,且sin cos ,所以为第三象限角,所以cos 0.因为tan ,所以cos ,所以cos .3若sin ,是第二象限角,则tan _解析:因为是第二象限角,所以cos 0,所以cos ,所以tan5.答案:5
8、4已知,cos ,sin ().(1)求tan 的值;(2)求sin 的值解:(1)因为,cos ,则sin ,tan .(2)因为,故,从而cos (),所以sinsin ()sin ()cos cos ()sin .A基础达标1函数f(x)cos x sin 的最小正周期为()A4B2CD解析:选C由积化和差公式可以得到函数f(x)sin ,其最小正周期为T.故选C2若cos 2且,则sin ()ABCD解析:选A因为,所以sin 0.由半角公式可得sin .3已知,且cos cos ,则cos ()()ABCD解析:选D因为cos cos ,所以2cos cos .因为,所以,所以cos
9、 .所以cos ,所以cos ()2cos21.故选D4已知sin,是第三象限角,则tan ()A2BC2D解析:选C因为sin ,是第三象限角,所以cos ,由半角公式tan 2,故选C5已知等腰三角形的顶角的余弦值为,则它的底角的余弦值为()ABCD解析:选B设等腰三角形的顶角为,底角为,则cos .又,所以cos cos sin ,故选B6已知sin 且,则sin _解析:因为sin ,所以cos .又,所以sin .答案:7已知sin ,则cos2_解析:因为cossin sin ,所以cos2.答案:8已知sin sin ,cos cos ,则tan ()的值为_解析:由sin si
10、n ,cos cos 得,2sin cos ,2cos cos ,两式相除得,tan ,则tan ().答案:9化简:(0,求x的取值范围;(2)若f(),cos ,且,则sin x,sin x,所以x(kZ).(2)f()sin ,sin,因为,所以,cos ,因为,所以0,sin ,sin ()sin sin cos cos sin ,sin ()sin ().C拓展探究15已知点P在直径AB1的半圆上移动,过点P作切线PT且PT1,PAB,则当为何值时,四边形ABTP的面积最大?解:如图所示因为AB为半圆的直径,所以APB.又AB1,所以PAcos ,PBsin .又PT切半圆于P点,所以TPBPAB.所以S四边形ABTPSPABSTPBPAPBPTPBsin sin cos sin2sin2(1cos 2)sin .因为0,所以2,所以当2,即时,S四边形ABTP取得最大值.