Формулы сложения конспект урока

Обновлено: 22.07.2024

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

1. Число :

2. Тема урока : Формулы сложения

3. Тип урока : урок ознакомления с новым материалом

4. Цель урока : сформировать умение применять тригонометрические формулы сложения

5. Учебно-воспитательные задачи урока:

Образовательные:

· вывод формул сложения для тригонометрических функций

· отработать навыки использования тригонометрических формул сложения при решении уравнений, в вычислениях и тождественных преобразованиях тригонометрических выражений

Развивающие

· Развитие умений выделять главное, существенное в изученном материале

· Развивать познавательный интерес, логическое мышление

Воспитательные

· воспитание интереса к предмету

· воспитание ответственного отношения к своему образованию.

7. План урока

Этапы урока

Методы и методические приемы

Изложение нового материала

Подведение итогов. Домашнее задание. Рефлексия

Словесный (запись на доске), оценивание

8. Ход урока

I. Организационный момент. Приветствие учителя. Проверка готовности класса к уроку.

II I . Объяснение нового материала.

Определение: Формулы сложения позволяют выразить функции разности или суммы двух углов с помощью тригонометрических функций этих углов.

Формулы сложения - это формулы синуса суммы и разности аргументов; косинуса суммы и разности аргументов; тангенса суммы и разности аргументов.

Рассмотрим единичную окружность в прямоугольной системе координат хОу. (рис. 1)

Рисунок 1 . Единичная окружность

Точка получена поворотом точки Мₒ(1;0) на угол , а точка на угол и точка на угол .

Так как синус это ордината точки на единичной окружности, а косинус её абсцисса, то точки имеют координаты

;

;

).

Подставим координаты точек и в формулу для нахождения расстояния между ними. Получим:

Преобразуем левую часть, используя формулы квадрата суммы и разности двух выражений и тригонометрические тождества:

Преобразуем правую часть:

Соединим левую и правую части:

Разделим на каждое слагаемое :

Получили формулу косинуса суммы.

Заменим и учтём, что , получим формулу косинуса разности

Докажем, что

Так как , , то по формуле косинуса разности получаем:

Заменим получим

Так, например, , потому что .

Докажем, что

Подставим в формулу значение , получим:

Для тангенса и котангенса тоже справедливы формулы

Выведем формулу синуса суммы и разности:

Для тангенса тоже есть формула суммы и разности. По определению .

Получаем формулу тангенса суммы .

Заменим в ней и учтём, что tg⁡ 〖 (-α)= 〖 -tg 〗 ⁡α 〗 , получим формулу тангенса разности

.

Пример. Вычислим .

Для котангенса суммы и разности применяют формулы:

Физкультминутка.

IV . Закрепление материала

Пример 1. Найти

Решение: Представим , так как нам известны значения косинуса углов и Подставим в формулу косинуса суммы. Получаем:

Ответ: .

Пример 2. Найти .

Решение: Представим , так как нам известны значения синуса углов и Подставим в формулу синуса суммы. Получаем:

Ответ: .

Ответ: .

Выполнение заданий из учебника: №№ 481,482 (1,3), 483 (1), 484 (1,3), 485 (1,3)

V . Итоги урока. Рефлексия

Домашнее задание. П.28 . №№ 482 (2,4), 483 (2), 484 (2,4), 485 (2,4).

Формулы сложения - это формулы синуса суммы и разности аргументов; косинуса суммы и разности аргументов; тангенс суммы и разности аргументов.

Основная литература:

Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е. и др., под ред. Жижченко А.Б. Алгебра и начала математического анализа (базовый и профильный уровни) 10 кл.– М.: Просвещение, 2014.

Открытые электронные ресурсы:

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Рассмотрим единичную окружность в прямоугольной системе координат хОу. (рис. 1)


Рисунок 1 – единичная окружность

Точка получена поворотом точки Мₒ(1;0) на угол , а точка на угол и точка на угол .

Углы и равны, отрезки . Значит, треугольник равен треугольнику , следовательно у них одинаковые стороны и .

Так как синус это ордината точки на единичной окружности, а косинус её абсцисса, то точки имеют координаты


;


).

Подставим координаты точек и в формулу для нахождения расстояния между ними. Получим:


Преобразуем левую часть, используя формулы квадрата суммы и разности двух выражений и тригонометрические тождества:


Преобразуем правую часть:


Соединим левую и правую части:


Разделим на каждое слагаемое :


Получили формулу косинуса суммы.

Заменим и учтём, что , получим формулу косинуса разности



Докажем, что

Так как , , то по формуле косинуса разности получаем:


Заменим получим


Так, например,, потому что .


Докажем, что

Подставим в формулу значение , получим:

Для тангенса и котангенса тоже справедливы формулы



Выведем формулу синуса суммы и разности:



В этой формуле заменим и получим формулу синуса разности:



Для тангенса тоже есть формула суммы и разности. По определению .


Тогда tg , разделим числитель и знаменатель на



Получаем формулу тангенса суммы .


Заменим в ней и учтём, что tg⁡〖(-α)=〖-tg〗⁡α 〗, получим формулу тангенса разности


.


Пример. Вычислим .

Для котангенса суммы и разности применяют формулы:


Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Решение: Представим , так как нам известны значения косинуса углов и Подставим в формулу косинуса суммы. Получаем:


Пример 2. Найти .

Решение: Представим , так как нам известны значения синуса углов и Подставим в формулу синуса суммы. Получаем:


Ответ: .


Пример 3. Вычислите .


Решение: Применяем формулу синуса разности: .


Ответ: .

Нажмите, чтобы узнать подробности

воспитание ответственного отношения к своему образованию.

Этапы урока

Методы и методические приемы

Изложение нового материала

Подведение итогов. Домашнее задание. Рефлексия

Словесный (запись на доске), оценивание

8. Ход урока

I. Организационный момент. Приветствие учителя. Проверка готовности класса к уроку.

III. Объяснение нового материала.

Определение: Формулы сложения позволяют выразить функции разности или суммы двух углов с помощью тригонометрических функций этих углов.

Формулы сложения - это формулы синуса суммы и разности аргументов; косинуса суммы и разности аргументов; тангенса суммы и разности аргументов.

Рассмотрим единичную окружность в прямоугольной системе координат хОу. (рис. 1)


Рисунок 1. Единичная окружность

Точка получена поворотом точки Мₒ(1;0) на угол , а точка на угол и точка на угол .

Углы и равны, отрезки . Значит, треугольник равен треугольнику , следовательно у них одинаковые стороны и .

Так как синус это ордината точки на единичной окружности, а косинус её абсцисса, то точки имеют координаты


;


;


).

Подставим координаты точек и в формулу для нахождения расстояния между ними. Получим:



.

Преобразуем левую часть, используя формулы квадрата суммы и разности двух выражений и тригонометрические тождества:


Преобразуем правую часть:


Соединим левую и правую части:



Разделим на каждое слагаемое :

Получили формулу косинуса суммы.

Заменим и учтём, что , получим формулу косинуса разности

Так как , , то по формуле косинуса разности получаем:

Так, например, , потому что .

Подставим в формулу значение , получим:

Для тангенса и котангенса тоже справедливы формулы

Выведем формулу синуса суммы и разности:

В этой формуле заменим и получим формулу синуса разности:

Для тангенса тоже есть формула суммы и разности. По определению .

Тогда tg , разделим числитель и знаменатель на

Получаем формулу тангенса суммы .

Заменим в ней и учтём, что tg⁡〖(-α)=〖-tg〗⁡α 〗, получим формулу тангенса разности

Для котангенса суммы и разности применяют формулы:

Физкультминутка.

IV. Закрепление материала

Решение: Представим , так как нам известны значения косинуса углов и Подставим в формулу косинуса суммы. Получаем:

Решение: Представим , так как нам известны значения синуса углов и Подставим в формулу синуса суммы. Получаем:

Пример 3. Вычислите .

Решение: Применяем формулу синуса разности: .

Выполнение заданий из учебника: №№ 481,482 (1,3), 483 (1), 484 (1,3), 485 (1,3)

V. Итоги урока. Рефлексия

Домашнее задание. П.28 . №№ 482 (2,4), 483 (2), 484 (2,4), 485 (2,4).


В данном видеоуроке мы познакомимся a формулами сложения для синуса и косинуса, а также для тангенса. Научимся применять эти формулы на практике.


В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "Формулы сложения"

Прежде, чем приступить к рассмотрению новой темы, вспомним, что квадрат расстояния между точкой и точкой выражается следующей формулой: . Вспомним основное тригонометрическое тождество: , а также формулы, выражающие зависимость между синусами, косинусами, тангенсами и котангенсами противоположных углов: , , .

Теперь мы с вами познакомимся с формулами сложения. Давайте докажем, что для любых углов и справедливо равенство: .

Доказательство. Пусть на координатной плоскости изображена единичная окружность с центром в начале координат. Точка совершает поворот на угол и оказывается в точке . Затем точка совершает поворот на угол и оказывается в точке . И совершает поворот на угол и оказывается в точке .

. По определению синуса и косинуса: ), ,.

Давайте рассмотрим треугольники и . Эти треугольники равнобедренные, так как две стороны каждого из них являются радиусами нашей единичной окружности. При этом . Следовательно, рассматриваемые треугольники равны по двум сторонам и углу между ними, то есть по первому признаку равенства треугольников. А значит, основания этих равнобедренных треугольников равны, то . Квадраты этих оснований также равны: .

Преобразуем это выражение. В первую очередь воспользуемся известными нам формулами и запишем в правой части , а : . Теперь воспользуемся формулой квадрата разности и выполним возведение в квадрат в левой части, воспользуемся формулами квадрата разности и квадрата суммы и выполним возведение в квадрат в правой части:

По основному тригонометрическому тождеству в левой части сумма первого и последнего слагаемых равна , в правой части и равна , а также сумма и равна : . Теперь выполним несложные преобразования: , . И в результате получим, что . Что и требовалось доказать.

Теперь в доказанной формуле заменим на : [воспользуемся известными нам формулами , ] . Таким образом, получили .

Мы познакомились с формулами сложения для косинуса. А для синуса есть такие формулы? Прежде чем познакомиться с формулами сложения для синуса, давайте докажем следующие формулы: и . Для этого в формулу вместо подставим : . Таким образом, . Если мы заменим в этой формуле на , то получим формулу .

А если мы в формулу вместо подставим : . Выполним преобразования: , . И поменяем местами правую и левую части, то получим формулу .

Далее, применяя все полученные выше формулы, мы с вами выведем формулы сложения для синуса. Итак, применив формулу справа налево, запишем [перепишем выражение под знаком косинуса] [применим формулу ] [по формуле вместо к запишем , по формуле вместо запишем ] . Таким образом, мы получили, что .

Теперь в формуле заменим на : [в правой части запишем как , запишем как ] . Получаем: .

Таким образом, мы познакомились с формулами, которые называют формулами сложения.

Давайте вычислим , .

[применим формулу ] [подставим значения синусов и косинусов] .

[применим формулу ] [теперь подставим значения синуса и косинуса] .

Сейчас, прежде чем приступить к практической части нашего урока, давайте докажем следующее равенство: . Для этого запишем левую часть этого равенства как [преобразуем числитель по формуле , а знаменатель преобразуем по формуле ] [теперь разделим числитель и знаменатель дроби на произведение . При этом отметим, что , так как делить на нуль нельзя] . Равенство доказано.

. [применим формулу ] .

Подставим значения и :

Читайте также: