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[B]同角三角函数的基本关系式[/B]
[B]教学目标 :[/B] 1.掌握同角三角函数之间的三组常用关系,平方关系、商数关系、倒数关系. 2.会运用同角三角函数之间的关系求三角函数值或化简三角式.[B]教学重点:[/B] 理解并掌握同角三角函数关系式.[B]教学难点 :[/B] 已知某角的一个三角函数值,求它的其余各三角函数值时正负号的选择; [B]教学用具:[/B] 直尺、投影仪.[B]教学步骤 : [/B]1.设置情境 与初中学习锐角三角函数一样,本节课我们来研究同角三角函数之间关系,弄清同角各不同三角函数之间的联系,实现不同函数值之间的互相转化.2.探索研究 (1)复习任意角三角函数定义 上节课我们已学习了任意角三角函数定义,如图1所示,任意角 的六个三角函数是如何定义的呢? 在 的终边上任取一点 ,它与原点的距离是 ,则角 的六个三角函数的值是: ; ; ; ; (2)推导同角三角函数关系式 观察 及 ,当 时,有何关系? 当 且 时 、 及 有没有商数关系? 通过计算发现 与 互为倒数:∵ . 由于 , 这些三角函数中还存在平方关系,请计算 的值. 由三角函数定义我们可以看到: . ∴ ,现在我们将同角三角函数的基本关系式总结如下: ①平方关系: ②商数关系: ③倒数关系: 即同一个角 的正弦、余弦的平方和等于1,商等于角 的正切,同一个角的正切、余切之积等于1(即同一个角的正切、余切互为倒数).上面这三个关系式,我们称之为恒等式,即当 取使关系式两边都有意义的任意值时,关系式两边的值相等,在第二个式中, 在第三个式中, 的终边不在坐标轴上,这时式中两边都有意义,以后解题时,如果没有特别说明,一般都把关系式看成是意义的.其次,在利用同角三角函数的基本关系式时,要注意其前提“同角”的条件.(3)同角三角函数关系式的应用 同角三角函数关系式十分重要,应用广泛,其中一个重要应用是根据一个角的某一个三角函数,求出这个角的其他三角函数值.【例1】已知 ,且 是第二象限角,求 , , 的值.解:∵ ,且 ,∴ 是第二或第三象限角. 如果 是第二象限角,那么 如果 是第三象限角,那么 , 说明:本题没有具体指出 是第几象限的角,则必须由 的函数值决定 可能是哪几象限的角,再分象限加以讨论. 【例2】已知 ,求 的值. 解: ,且 , 是第二或第三象限角. 如果 是第二象限角,那么 如果 是第三象限角,那么 . 说明:本题没有具体指出 是第几象限角,则必须由 的函数值决定 可能是哪几象限的角,再分象限加以讨论. 【例3】已知 为非零实数,用 表示 , . 解:因为 ,所以 又因为 ,所以 于是 ∴ 由 为非零实数,可知角 的终边不在坐标轴上,考虑 的符号分第一、第四象限及第二、三象限,从而: 在三角求值过程中应尽量避免开方运算,在不可避免时,先计算与已知函数有平方关系的三角函数,这样可只进行一次开方运算,并可只进行一次符号说明. 同角三角函数关系式还经常用于化简三角函数式,请看例4 【例4】化简下列各式: (1) ;(2) . 解:(1) (2) 3.演练反馈(投影)(1)已知: ,求 的其他各三角函数值.(2)已知 ,求 , .(3)化简: 解答:(1)解:∵ ,所以 是第二、第三象限的角. 如果 是第二象限的角,则: 又 如果 是第三象限的角,那么 (2)解:∵ ∴ 是第二或第四象限的角由【例3】的求法可知当 是第二象限时 当 是第四象限时 (3)解:原式 4.本课小结 (1)同角三角函数的三组关系式的前提是“同角”,因此 , ……. (2)诸如 , ,……它们都是条件等式,即它们成立的前提是表达式有意义. (3)利用平方关系时,往往要开方,因此要先根据角所在象限确定符号,即要就角所在象限进行分类讨论.[B]课时作业 :[/B]1.已知 , ,则 等于( ) A. B. C. D. 2.若 ,则 的值是( ) A.-2 B.2 C.±2 D. 3.化简 4.化简 ,其中 为第二象限角.5.已知 ,求 的值.6.已知 是三角形的内角, ,求 值.参考答案:1.D; 2.B; 3.1; 4. ; 5.3; 6. 注:4.略解:原式 ∵ 在第二象限 ∴ ∴ .6.略解: 由 ,平方得, , ∴ ∵ 是三角形内角 ∴只有 ∴ , 由 及 ,联立,得: , , ∴ 下学期 4.4 同角三角函数的基本关系式 |
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