二倍角的正弦、余弦、正切(一) ●教学目标 (一)知识目标 1.二倍角的正弦、余弦、正切公式: (1)sin2 =2sin cos ( 为任意角) (2)cos2 =cos2 -sin2 ( 为任意角) =2cos2 -1=1-2sin2 (3)tan2 =( ≠+k ,且 ≠+,k∈Z) (二)能力目标 1.掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式; 2.能用上述公式进行简单的求值、化简、恒等证明. (三)德育目标 1.引导学生发现数学规律; 2.让学生体会化归这一基本数学思想在发现中所起的作用; 3.培养学生的创新意识. ●教学重点 1.二倍角公式的推导; 2.二倍角公式的简单应用. ●教学难点 理解倍角公式,用单角的三角函数表示二倍角的三角函数. ●教学方法 让学生推导倍角公式,从而了解它们之间、以及它们与和角公式之间的内在联系,从而加深对倍角公式的理解,同时培养逻辑推理能力.(启发诱导式) ●教具准备 二倍角公式: sin2 =2sin cos ( 为任意角) cos2 =cos2 -sin2 ( 为任意角) tan2 =(k∈Z) ≠+k 且 ≠+) 利用sin2 +cos2 =1,公式C2 还可变形为: cos2 =2cos2 -1或cos2 =1-2sin2 练习题: 1.已知cos =m, 在第二象限,求sin2 ,cos2 ,tan2 的值. 2.化简cos2( +15°)+cos2( -15°)-cos2 Ⅰ.课题导入 [师]前一段时间,我们共同探讨了和角公式、差角公式,今天,我们继续探讨一下二倍角公式.我们知道,和角公式与差角公式是可以互相化归的.当两角相等时,两角之和便为此角的二倍,那么是否可把和角公式化归为二倍角公式呢 请同学们试推. [生]先回忆和角公式 sin( + )=sin cos +cos sin 当 = 时,sin( + )=sin2 =2sin cos 即:sin2 =2sin cos (S2 ) cos( + )=cos cos -sin sin 当 = 时cos( + )=cos2 =cos2 -sin2 即:cos2 =cos2 -sin2 (C2 ) tan( + )= 当 = 时,tan2 = (打出幻灯片§4.7.1 A,让学生对照). Ⅱ.讲授新课 [师]同学们推证所得结果是否与此结果相同呢 其中由于sin2 +cos2 =1,公式C2 还可以变形为:cos2 =2cos2 -1或:cos2 =1-2sin2 同学们是否也考虑到了呢 另外运用这些公式要注意如下几点: (1)公式S2 、C2 中,角 可以是任意角;但公式T2 只有当 ≠+k 及 ≠+(k∈Z)时才成立,否则不成立(因为当 =+k ,k∈Z时,tan 的值不存在;当 =+,k∈Z时tan2 的值不存在). 当 =+k (k∈Z)时,虽然tan 的值不存在,但tan2 的值是存在的,这时求tan2 的值可利用诱导公式: 即:tan2 =tan2(+k )=tan( +2k ) =tan =0 (2)在一般情况下,sin2 ≠2sin 例如:sin=≠2sin=1;只有在一些特殊的情况下,才有可能成立[当且仅当 =k (k∈Z)时,sin2 =2sin =0成立]. 同样在一般情况下cos2 ≠2cos ;tan2 ≠2tan (3)倍角公式不仅可运用于将2 作为 的2倍的情况,还可以运用于诸如将4 作为 2 的2倍,将 作为的2倍,将作为的2倍,将3 作为的2倍等等. 下面,来看一些例子: [例1]已知sin =, ∈(, ),求sin2 ,cos2 ,tan2 的值. 解:∵ sin =, ∈(, ) ∴ cos =- =- =- ∴ sin2 =2sin cos =2××(-) =-, cos2 =1-2sin2 =1-2×()2 =, tan2 =. (打出幻灯片§4.7.1 B,师生共同完成). [师]1.题中cos =m,由此虽不能确定sin 的值,但由于已知 所在象限,所以也可确定其符号,从而求解. [生]解:∵ cos =m, 在第二象限. ... ...
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