3.1.1 两角差的余弦公式
教学目标
(1) 了解两角差的余弦公式的推导,能够借助单位圆,运用向量的方法,推导出公式;
(2) 掌握其公式并能利用它解决简单的求值和证明问题;
(3) 通过对公式的推导,感受知识间的相互联系,培养逻辑思维能力,树立创新和运用意识,提高数学素养.
教学重难点
重点:通过探索得到两角差的余弦公式
难点:探索过程的组织和适当引导
教学过程
一、复习引入
前面我们已经学习了特殊角的三角函数,请回答:
对于上述特殊角,我们可以通过简单的运算得到一系列新的角,比如、
等等,那么如何求出它们的三角函数值呢?
问题:的三角函数值是多少?
A
B
C
D
E
因为,那么能否用的三角函数值表示出呢?
二、新课
我们将问题一般化, 对于任意的角, 都成立?下面我们运用向量的知识来探究.
在平面直角坐标系内作单位圆,以为始边作角, 它们的终边与单位圆的交点分别为. 则
由数量积的坐标表示,有
设与的夹角为,则
(**)
注意:
(1)
(2)
下面关键就是找到和之间的关系。
由图(1)知,;由图(2)知,,所以
所以,由(**)得,
所以,对于任意的角,
此公式给出了任意角的正弦、余弦值与其差角的余弦值之间的关系,称为差角的余弦公式,简记作。
公式的结构特征:(1) 任意角;(2)同名积;(3)符号反。
三、典型例题
【例1】利用差角余弦公式求的值。
说明:记住下面的值。
练习:计算或化简
(1)
(2)
(3)
【例2】已知,,是第三象限角,求的值。
变式:(1) 已知都是锐角,,,求的值。
(2),其中,求。
题后小结:
1、要注意角的变换,把“待求角”或“未知角”转化为“已知角”。常见的变换有:
(1) (2)
(3) (4)
2、注意角的范围对取值的影响。
【例3】已知中,,,求.
【例4】已知,,求的值。
变式:已知,求的取值范围。
【例5】若,,求的值。
探究:求的最值。
变式:的最值是多少?
更一般地:的最值怎么求?
四、小结:
1.两角差的余弦公式的推导, 注意向量法的应用
2.公式及其特点、应用。
五、板书