Математика
Тема 10: Преобразование тригонометрических выражений. Профильный уровеньУрок 2: Синус и косинус суммы аргументов
- Теория
Тема: Преобразование тригонометрических выражений
Урок: Синус и косинус суммы аргументов
1. Введение. Формулы синуса и косинуса суммы двух аргументов
На уроке рассматриваются формулы синуса и косинусасуммы аргументов, применение этих формул для решения некоторых задач на вычисление и упрощение выражений, решение уравнений и доказательство тождеств.
Самыми важными в тригонометрии являются следующие две формулы:
![]()
![]()
2. Применение формул синуса и косинуса суммы двух аргументов для разных задач
1. Задача: Вычислить
.
Решение:
1) Применяя формулу синуса суммы двух углов, имеем:

2) Применяя формулу косинуса суммы двух углов, имеем:
.
Ответ:
![]()
2. Задача: упростить выражение
.
Решение: применяя формулу синуса суммы двух аргументов, получаем:
.
Ответ:
.
В следующей задаче используется формула косинуса суммы двух аргументов.
3. Задача: упростить выражение
.
Решение:

Ответ:
.
3. Доказательство тождеств с помощью формул синуса и косинуса суммы двух аргументов
4. Доказать тождество:
![]()
Доказательство:

![]()
,
что и требовалось доказать. Все действия можно провести и в обратном порядке.
5. Доказать тождество:
. (1)
Доказательство:
Пусть ![]()
1) Докажем, что левая часть равна правой части:
![]()
![]()
2) Можно доказать, что правая часть равна левой части:
![]()
Получим
![]()
![]()
при всех
.
При этом, (1) эквивалентно верному равенству при всех действительных
Тождество доказано.
4. Вычислительные задачи
6. Найдите значение выражения: ![]()
Решение:
Используя формулу
при
получаем:
.
Ответ:
.
7. Вычислить:
![]()
Решение:
.
Ответ:
.
5. Применение изучаемых формул при решении уравнений
8. Решить уравнение:![]()
Решение: применяя формулу
при
получаем:
![]()
![]()
Ответ: ![]()
9. Решить уравнение:
.
Решение:
![]()
![]()
Частный случай решения уравнения
(см. на рис.1).

Рис.1 Решение уравнения ![]()
![]()
Ответ:
![]()
10. Задача.
Дано:
![]()
Вычислить:
![]()
Вычисление:
![]()
из основного тригонометрического тождества имеем:

Ответ:
.
11. Формулировка задачи: найти наименьший положительный корень уравнения в градусах
![]()
Решение:
![]()
Углы со значением синуса
описываются двумя множествами точек, см. рис.2.

Рис. 2. Углы со значением синуса ![]()
или
. ![]()
Поскольку требуется найти наименьший положительный корень, выполним отбор корня (см. рис.3)

Рис. 3.
Первое множество значений
описывается точкой ![]()
Второе множество значений
описывается точкой
.
Ответ: ![]()
6. Итог урока
На уроке рассматривались формулы синуса и косинуса суммы аргументов, их применение для решения некоторых задач.
На следующем уроке будут рассмотрены формулы синуса и косинуса разности аргументов.
Список рекомендованной литературы
1. Алгебра и начала анализа, 10 класс (в двух частях). Учебник для общеобразовательных учреждений (профильный уровень) под ред. А. Г. Мордковича. –М.: Мнемозина, 2009.
2. Алгебра и начала анализа, 10 класс (в двух частях). Задачник для общеобразовательных учреждений (профильный уровень) под ред. А. Г. Мордковича. –М.: Мнемозина, 2007.
3. Виленкин Н.Я., Ивашев-Мусатов О.С., Шварцбурд С.И. Алгебра и математический анализ для 10 класса (учебное пособие для учащихся школ и классов с углубленным изучением математики).-М.: Просвещение, 1996.
4. Галицкий М.Л., Мошкович М.М., Шварцбурд С.И. Углубленное изучение алгебры и математического анализа.-М.: Просвещение, 1997.
5. Сборник задач по математике для поступающих во ВТУЗы (под ред. М.И.Сканави).-М.:Высшая школа, 1992.
6. Мерзляк А.Г., Полонский В.Б., Якир М.С. Алгебраический тренажер.-К.: А.С.К., 1997.
7. ЗвавичЛ.И., Шляпочник Л.Я., Чинкина Алгебра и начала анализа. 8-11 кл.: Пособие для школ и классов с углубленным изучением математики (дидактические материалы).-М.: Дрофа, 2002.
8. Саакян С.М., Гольдман А.М., Денисов Д.В. Задачи по алгебре и началам анализа (пособие для учащихся 10-11 классов общеобразов. учреждений).-М.: Просвещение, 2003.
9. Карп А.П. Сборник задач по алгебре и началам анализа : учеб. пособие для 10-11 кл. с углубл. изуч. математики.-М.: Просвещение, 2006.
10. Глейзер Г.И. История математики в школе. 9-10 классы (пособие для учителей).-М.: Просвещение, 1983
Дополнительные веб-ресурсы
1. Интернет-портал Mathematics.ru (Источник).
2. Портал Естественных Наук (Источник).
3. Интернет-портал Exponenta.ru (Источник).
Сделай дома
№№ 19.1, 19.5, 19.10(в) (Алгебра и начала анализа, 10 класс (в двух частях). Задачник для общеобразовательных учреждений (профильный уровень) под ред. А. Г. Мордковича. –М.: Мнемозина, 2007.)