【新教材】5.2.2同角三角函数的基本关系教学设计(人教A版)本节内容是学生学习了任意角和弧度制,任意角的三角函数后,安排的一节继续深入学习内容,是求三角函数值、化简三角函数式、证明三角恒等式的基本工具,是整个三角函数知识的基础,在教材中起承上启下的作用。同时,它体现的数学思想与方法在整个中学数学学习中起重要作用。课程目标1.理解并掌握同角三角函数基本关系式的推导及应用.2.会利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明.数学学科素养1.数学抽象:理解同角三角函数基本关系式;2.逻辑推理:“sinα±cosα”同“sinαcosα”间的关系;3.数学运算:利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明重点:理解并掌握同角三角函数基本关系式的推导及应用;难点:会利用同角三角函数的基本关系式进行化简、求值与恒等式证明.教学方法:以学生为主体,小组为单位,采用诱思探究式教学,精讲多练。教学工具:多媒体。一、情景导入公式一表明终边相同的角的三角函数值相等,那么,终边相同的角的三个三角函数值之间是否也有某种关系呢?要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本182-183页,思考并完成以下问题1.同角三角函数的基本关系式有哪两种?2.同角三角函数的基本关系式适合任意角吗?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin2α+cos2α=1.商数关系:=tan_α.(2)语言叙述:同一个角α的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角α的正切.思考:“同角”一词的含义是什么?[提示] 一是“角相同”,如sin2α+cos2β=1就不一定成立.二是对任意一个角(在使得函数有意义的前提下),关系式都成立,即与角的表达式形式无关,如sin215°+cos215°=1,sin2+cos2=1等.四、典例分析、举一反三题型一应用同角三角函数关系求值例1(1)若,求cosα,tanα的值;(2)已知cosα=-,求sinα,tanα的值.【答案】(1)当α是第三象限角时,cosα=-,tanα=.α是第四象限角时,cosα=,tanα=-(2)如果α是第二象限角,那么sinα=,tanα=-.如果α是第三象限角,sinα=-,tanα=.【解析】(1)∵sinα=-,α是第三、第四象限角,当α是第三象限角时,cosα=-=-,tanα==.α是第四象限角时,cosα==,tanα==-(2) ∵cosα=-<0,∴α是第二或第三象限的角.如果α是第二象限角,那么
sinα===,tanα===-.如果α是第三象限角,同理可得sinα=-=-,tanα=.解题技巧:(利用同角三角函数的基本关系解决给值求值问题的方法)(1)已知角α的某一种三角函数值,求角α的其余三角函数值,要注意公式的合理选择,一般是先选用平方关系,再用商数关系.(2)若角α所在的象限已经确定,求另两种三角函数值时,只有一组结果;若角α所在的象限不确定,应分类讨论,一般有两组结果.提醒:应用平方关系求三角函数值时,要注意有关角终边位置的判断,确定所求值的符号.跟踪训练一1.已知sinα+3cosα=0,求sinα,cosα的值.【答案】角α的终边在第二象限时,cosα=-,sinα=;当角α的终边在第四象限时,cosα=,sinα=-.【解析】 ∵sinα+3cosα=0,∴sinα=-3cosα.又sin2α+cos2α=1,∴(-3cosα)2+cos2α=1,即10cos2α=1,∴cosα=±.又由sinα=-3cosα,可知sinα与cosα异号,∴角α的终边在第二或第四象限.当角α的终边在第二象限时,cosα=-,sinα=;当角α的终边在第四象限时,cosα=,sinα=-.题型二三角函数式的化简、求值例2 (1)化简:;(2)若角α是第二象限角,化简:tanα.【答案】(1)1;(2)-1.【解析】 (1)原式=
===1.(2)原式=tanα=tanα=×,因为α是第二象限角,所以sinα>0,cosα