要突出任意角——一对“cos(α-β)公式”推证的看法

通用教材高中《数学》第一册第三章是“两角和与差的三角函数”,这一章给出了和、差、倍、半角及和差化积、积化和差等三角函数公式。现行教材把两角差的余弦函数即cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ作为这些公式的基础,加以严格推证。在推证过程中,     

对半角三角函数的符号问题的剖析

半角三角函数公式中,都具有双重符号,在使用这些公式时,如何确定符号就成为一个很重要的问题了.本文就此进行剖析.1　从课本中的两个例题谈起高中代数(必修)上册P221的例1和P222的例2是关于半角的正弦、余弦和正切的两个例题,这两个例题在求解时都需要正确确定符号.先看例2:已知cosθ=-35,并且180&;#176;&;lt;θ&;lt;270&;#176;,求tgθ2.解　∵　180&;#176;&;lt;θ&;lt;270&;#176;,∴　90&;#176;&;lt;θ2&;lt;135&;#176;,∴　tgθ2=-1-cosθ1+cosθ=-2.从例2可以看出,凡所给的单角是区间角,半角也是区间角,半角三角函数的符号是容易确定的.再看例1:已知cosα=12,求sinα2,cosα2,tgα2.解　sinα2=&;#177;1-cosα2=&;#177;12,cosα2=&;#177;1+cosα2=&;#177;32,tgα2=&;#177;33.为什么此例中α2的三角函数均取正负两个值呢?因为例1中的α不是区间角,而是象限角,比例2复杂多了.下面的解法将会使你茅塞顿开.解　∵　cosα=12&;gt;0,∴　2kπ-π2&;lt;α&;lt;2kπ+π2(k∈Z),∴　kπ-π4&;lt;α2     

指对诗

指数对数函数定 ,首先掌握单调性 .( 0 ,1 ) ,( 1 ,0 )是定点 ,一撇两捺一彩虹 .积商拆分指真数 ,幂指提前底真行 .指对恒等是过渡 ,换底公式巧证明 .说明 :1 .诗中第一句中的“定”字 ,是指函数的定义 ,包括函数的对应法则、定义域、值域 .由于单调性这条性质很重要 ,且指数函数与对数函数的单调性在 0 <ａ <1或ａ >1时都相同 ,容易记忆 ,所以首先掌握 ;2 .第二句是指函数的图象特征及形状 ,结合函数的定义域及值域很容易画出函数的图象 .同时也蕴含了非 0实数的 0次幂是 1 ,1的对数是 0这两条重要的性质 ;3.第三句是对数运算的法则 .是在…     

几个正(余)切函数公式的应用技巧

本文所谈及的系指如下公式:(1)tgα±tgβ=tg(α±β)(1tgαtgβ);(2)tgαtgβ=sin(α±β)/cosαcosβ(3)tgα/2=(1-cosα)/sinα,ctgα/2=(1 cosα)/sinα(4)     

选“cos”为“老大”的理由

正如一个学校中应有校长,一个班级中应有班长,一个家庭中应有家长,……,对于三角函数的大家庭中(正弦、余弦、正切、余切、正割、余割共六种)也应推选一个“老大”,经过深思熟虑,推选“cos”为老大,因为有以下十个方面理由: 1.高中代数上册第三章一开始就先推导cos(α β)=cosαcosβ-sinαsinβ,由此拉开了“和、差、倍、半、和积互化、万能公式”等公式推导的帷幕,故起核心地位的作用.     

三角函数

4.1　任意角的三角函数内容概述1.角的概念的推广 ,角的大小的表示法 (角度制和弧度制 ) ,弧长公式 ,扇形面积公式 .2 .任意角的三角函数的概念 ,三角函数线 ,三角函数在各个象限内的符号 .3.同角三角函数的基本关系式 :sin2 α cos2 α =1,　 sinαcosα=tanα,　 tanαcotα =1.4 .诱导公式 :α 2 kπ(k∈ Z) ,-α,π±α,2π -α的三角函数值 ,等于α的同名三角函数值 ,再在前面加上把α看成锐角时原三角函数值的符号 .5 .在三角函数的化简、求值、证明过程中 ,应该注意特殊数“1”的应用 .问题选编1.(2 0 0 4年辽宁省高考题改编 )若 …     

向量的教学体会

一、利用向量可简化某些定理、公式的推导例1求证:cos(α-β)=cosαcosβ sinαsinβ证:在单位圆中作向量OA,OB,与x轴正向的夹角分别是α、β,则点A的坐标是(cosα,sinα),点B的坐标是(cosβ,sinβ),则OA·OB=cosα·cosβ sinα·sinβOA·OB=|OA|·|OB|·cos(α-β)=cos(α-β)故等式成立.又如正弦定理、余弦定理、点到平面的距离公式用向量法证明,其证明过程也大大简化.二、向量使立体几何摆脱了纯逻辑推理,大大降低了求解难度用空间向量的知识和方法,使我们能用代数的观点和方法解决立体几何问题,用具体计算代替空间想象,可操作…     

从半角正切公式的几何意义谈起

在现行中学数学课本内,对于余弦定理,两角差的余弦公式,都是采用‘坐标法’证明的。为了巩固和提高同学们用坐标法’解三角题的能力,笔者试图对高中数学第一册中的半角正切公式:tg(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα等给出坐标法证明,以利于加强同学们对一些三角函数式的几何意义的理解,从而提高空间想象力。 (一)建立如图一的直角坐标系,确定单位圆,在单位圆上选取三点:A(-1,0),B(1,O),     

半角的正弦、余弦和正切

1　教材所处的地位及前后联系“半角的正弦、余弦和正切”是三角函数恒等变换的重要依据 .它是在两角和的三角函数的基础上进一步发展而来的 ,是倍角公式的变形 .它和其他三角公式一样 ,是三角函数式恒等变换的不可缺少的工具 .2　教学目的1 掌握半角公式的结构特点与推导方法 .2 理解公式的内在联系 ,会根据已知条件确定半角公式中的符号 .3 能根据题目的特点合理地、熟练地运用公式〉4 通过对“半角”概念相对性、两组公式的等价性、两式成立的条件性等的分析与讨论 ,发展学生的求同和求异的思维能力 ,培养学生联系与转化的辩证思想 .3…     

一道高考题的多种证法隐含的数学文化

1 引言“关注学生数学文化意识的养成、努力推进数学文化教育,已经成为当今数学教育改革的一个重要特征.”[1]的确,近几年关于中学数学教育与数学文化的研讨和实践越来越多.上至大学教授的理论与案例研究[2],下至中学一线教师的课堂实践,包括笔者也曾作过尝试[3].然要想在中学被普通教师重视,并进行大量实践,还需要“指挥棒”的引领.令人欣喜的是近几年高考题中,已开始有意识地向这方面进行引导.如2009年湖北卷最后一个选择题,便是直接采用人教版教材中的引入例子:毕达哥拉斯学派的“形数理论”进行出题.而2010年四川卷直接出大题,如第19题:(1)①证明两角和的余弦公式C(α+β):cos (α+β)=cos αcos β-sin αsinβ;②由C(α+β)推导两角和的正弦公式S(α+β):sin(α+β)=sin αcosβ-cos αsinβ.(2)略.     

2003年普通高等学校招生全国统一考试数学（文史类）（北京卷）

第Ⅰ卷(选择题　共 5 0分 )参考公式 :三角函数的积化和差公式sinαcosβ =12 〔sin(α+ β) +sin(α- β)〕cosαsinβ=12 〔sin(α+ β) -sin(α- β)〕cosαcosβ=12 〔cos(α+ β) +cos(α - β)〕sinαsinβ=- 12 〔cos(α+ β) -cos(α- β)〕正棱台、圆台的侧面积公式S台侧 =12 (c′ +c)l其中c′、c分别表示上、下底面周长 ,l表示斜高或母线长球体的体积公式V球 =43πR3其中R表示球的半径一 选择题 :本大题共 1 0小题 ,每小题 5分 ,共 5 0分 .在每小题给出的四个选项中 ,只有一项是符合题目要求的 .( 1 )设集合A={x｜x2 - 1 >0 },…     

用(sinα±cosα)~2=1±2sinαcosα解题

由平方关系sin2α+cos2α=1不难得到(sinα±cosα)2=1±2sinαcosα.它揭示了sinα+cosα、sinα-cosα、sinαcosα三者之间的密切关系,知其一必能求出另二.在一些解方程、求最值问题中,恰当运用此关系有助于简化运算、发现解题途径.例1已知sinα+cosα=1/5(0<α<π),求tanα的值.分析本题可先求出sinα-cosα的值,再和sinα+cosα=15联立方程组求出sinα,cosα     

再探半角余弦和的上界

近期在阅读贵刊 2 0 0 2年第 3期时 ,看到了安徽师范大学的郭老师给出的《半角的余弦和上界的加强》一文 ,觉得证明较繁 .实际上利用柯西不等式结合恒等式 cos A cos B cos C =1 rR证明较为简便 .现证如下 :cos A2 cos B2 cos C2　≤ 3(cos2 A2 cos2 B2 cos2 C2 )　 = 32 (3 cos A cos B cos C)　 = 32 (3 1 rR) =6 3r2 R.另外我还利用均值不等式得到了关于半角余弦和的两个上界的一个隔离 .cos A2 cos B2 cos C2 =23.(32 cos A2 32 cos B2 32 cos C2 )≤ 13(94 cos2 A2 cos2 B2 cos2 C2 )=33 (174 r2 R) ,∵　 …     

一个恒等式的构造及证明

在一次考试中,我出了这样一道题:求证:(1-cosα+sina)/(1+cosα+sinα)=tga/2(用两种方法证明)。这个等式的构造是由半角公式tgα/2=(1-cosα)/sinα=sinα/(1+cosα)并再由等比定理直接推得: tgα/2=(1-cosα+sinα)/(1+cosα+sinα) ①由①的构造过程我们可得到一种简单方法。证一:右边=(1-cosα)/sina=sinα/(1+cosα)==(1-cosα+sinα)/(1+cosα+sinα)由于大部分学生不会用等比定理,该方法虽然简单,但问鼎者仅两人。大部分学生采取了下面的证法。证二:左边=(1-(1-tg~2(α/2))/(1+tg~2(α/2))+2tg(α/2)/(1+tg~2(α/2)))/(1+(1-tg~2(α/2))/(1+tg~2(α/2)+2tg(α/2)/(1+tg~2(α/2))=(1+tg~2(α/2)-1+tg~2(α/2)+2tg(α/2))/(1+tg~2(α/2)+1-tg~2(α/2)+2tg(α/2))=tgα/2证三:左边=(2sin~2(α/2)+2sin~2(α/2)cos(α/2))/(2cos~2(α/2)+2sin(α/2)cos(α/2))     

对和角余弦公式证明的一点改动

新教材高一 (下册 ) 4.6节《两角和与差的正弦、余弦、正切》中 ,证明基础公式cos(α+ β) =cosαcosβ -sinαsinβ时 ,同学们理解上存在困难的有以下两处 :1　公式对任意的角α ,β都成立 ,但教材的附图4 - 1 8标出的α,β却都是锐角 ,容易引起误解 ,以为该证明只对α,β是锐角的情形 .2　两线段的长P1P3=P2 P4 ,教材未加以说明 .人民教育出版社中学数学室编著的配套的教师教学用书的P1 5中指出“而P1P3=P2 P4 可由同圆中相等的圆心角所对的弦相等得到……”但圆心角是有取值范围的 ,所以这个公式证明中关键的一步 ,如果这样去解释让…     

两角和的正弦及余弦的几何解释

三角学中两角和的正弦公式及余弦公式为 sin(α+β)=sinαcosβ+ cosαsinβ, cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ。这两个公式是一切三角公式的基础,从它們可以导出两角差的公式、倍角公式、牛角公式,甚至单角公式。使学生正确而牢固地掌握上述公式,是非常必要的。几何解释并不是严格証明,因为所列公式中,α与β为任意角,而我要介紹的几何解释是α,β都为銳角時的情形。     

一道练习题的启示

新教材第二册(下B)P43,“平面的斜线和平面所成的角”一节,为引入最小角定理,在图1中证明了公式:cosθ=cos1θcos2θ.图1图2这里1θ是平面α的斜线OA和它在平面内射影AB所成的角,AC是α内任一直线,AB和AC所成的角为θ2,OA和AC所成角为θ,图中BC⊥AC.本节的练习题2是:已知平面的     

4三角函数

4.1 任意角的三角函数 内容概述 1.角的概念的推广,角的大小的表示法(角度制和弧度制),弧长公式,扇形面积公式. 2.任意角的三角函数的概念,三角函数线,三角函数在各个象限内的符号. 3.同角三角函数的基本关系式: sin2α+cos2α=1, (sinα)/(cosα)=tanα, tanαcotα=1.     

对“一个有用的三角等式”的进一步讨论

84年第6期《中学数学》发表了“一个有用的三角等式”,此公式应用甚广,且形式可推广到任何三角函数,利用积化和差公式不难证得:4sinαsin(π/3-α)sin(π/3+α)=sin3α (1)4cosαcos(π/3-α)cos(π/3+α)=cos3α (2) 显然(1)与(2)互除即得关于正(余)切的等式: tgαtg(π/3-α)tg(π/3 +α)=tg3πα。 (3) 由(1)与(2)将得正(余)割公式 secαsec(π/3-α)sec(π/3+α)=4sec3α (4) 从(1)的证明过程,求β=?时,将有; 4sinαsin(β-α)sin(β-α)=3sinα, (5) 经验证知β=π/3、2π/3、4π/3时(5)也成立。     

求导歌诀三则

一、(xβ)′=βxβ-1底变指常好求导,右耳脱落往前靠;生命旺盛无与比,长出新耳变小了.说明:第一句中的“底变指常”指的是幂函数;第四句中的“新耳变小”指的原指数β变小为(β-1).二、(lnx)′=1x,(ex)′=ex自然对数易求导,颠倒真数符号消;自然指数性刚烈;任你求导不动摇.说明: