《二倍角的三角函数》教案
教学目标:掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式,能用上述公式进行简单的求值、化简、恒等
证明;引导学生发现数学规律,让学生体会化归这一基本数学思想在发现中所起的作用,培养学生的创新意识教学重点:
二倍角公式的推导及简单应用教学难点:
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过程:Ⅰ课题导入
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
先回忆和角公式si
α+β=si
αcosβ+cosαsi
β当α=β时,si
α+β=si
2α=2si
αcosα即:si
2α=2si
αcosαS2αcosα+β=cosαcosβ-si
αsi
β当α=β时cosα+β=cos2α=cos2α-si
2α即:cos2α=cos2α-si
2αC2α
ta
α+β=1t-a
αta+
αttaa
ββ
当α=β时,ta
2α=1-2tata
α2α
Ⅱ讲授新课同学们推证所得结果是否与此结果相同呢其中由于si
2α+cos2α=1,公式C2α还可
以变形为:cos2α=2cos2α-1或:cos2α=1-2si
2α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
S2α、C2α
中,角
α
可以是任意角;但公式
T2α
只有当
πα≠2
+kπ
及
πα≠4
+k2π
k∈Z时才成立,否则不成立因为当α=2π+kπ,k∈Z时,ta
α的值不存在;当α=π4
+k2π,k∈Z时ta
2α的值不存在
当α=π2+kπk∈Z时虽然ta
α的值不存在,但ta
2α的值是存在的,这时求ta
2α的值可利用诱导公式:
即:ta
2α=ta
2π2+kπ=ta
π+2kπ=ta
π=02在一般情况下,si
2α≠2si
α
f例如:si
3π
=
3π2≠2si
6
=1;只有在一些特殊的情况下,才有可能成立[当且仅当
α=kπk∈Z时,si
2α=2si
α=0成立]
同样在一般情况下cos2α≠2cosαta
2α≠2ta
α
3倍角公式不仅可运用于将2α作为α的2倍的情况,还可以运用于诸如将4α作为
2α的2倍,将α作为
α2
的2倍,将
α2
作为
α4
的2倍,将3α作为
3α2
的2倍等等
III应用举例:
[例
1]已知
si
α=
1213
,α∈π2
,π,求si
2α,cos2α,ta
2α的值(P107)
练习题:1已知cosα=m,α在第二象限,求si
2α,cos2α,ta
2α的值解:∵cosα=m,α在第二象限
∴si
α=1-cos2α=1-m2
∴si
2α=2si
αcosα=21-m2m=2m1-m2cos2α=2cos2α-1=2m2-1ta
2α=csoi
s22αα=2m2m12--1m2
或由ta
α=csoi
sαα=
1-m2m
ta
2α=1-2tata
α2α=2m2m12--1m2
[例2]若270°<α<36r