内容正文:
1.2.3 三角函数的诱导公式
第1课时 诱导公式(一~四)
学习目标 1.了解三角函数的诱导公式的意义和作用.2.理解诱导公式的推导过程.3.能运用有关诱导公式解决一些三角函数的求值、化简和证明问题.
设角α的终边与单位圆的交点为P,由三角函数定义知P点坐标为(cos α,sin α).
知识点一 诱导公式一
思考 终边相同角的三角函数值之间有什么关系?
答案 终边相同角的三角函数值相等.
梳理
诱导公式一
知识点二 诱导公式二
思考 如图,角-α的终边与单位圆的交点P1(cos(-α),sin(-α))与点P(cos α,sin α)有怎样的关系?
答案 关于x轴对称.
梳理
诱导公式二
知识点三 诱导公式三
思考 如图,角π-α的终边与单位圆的交点P2(cos(π-α),sin(π-α))与点P(cos α,sin α)有怎样的关系?
答案 关于y轴对称.
梳理
诱导公式三
知识点四 诱导公式四
思考 如图,角π+α的终边与单位圆的交点P3(cos(π+α),sin(π+α))与点P(cos α,sin α)有怎样的关系?
答案 关于原点对称.
梳理
诱导公式四
公式一~四都叫做诱导公式,它们分别反映了2kπ+α(k∈Z),-α,π-α,π+α的三角函数与α的三角函数值之间的关系,这四组公式的共同特点是:
2kπ+α(k∈Z),-α,π-α,π+α的三角函数值等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.简记为“函数名不变,符号看象限”.
1.诱导公式中角α是任意角.( × )
提示 正弦、余弦函数的诱导公式中,α为任意角,但是正切函数的诱导公式中,α的取值必须使公式中角的正切值有意义.
2.sin(α-π)=sin α.( × )
提示 sin(α-π)=sin[-(π-α)]=-sin(π-α)=-sin α.
3.cos π=-.( √ )
提示 cos =cos=-cos =-.
4.诱导公式对弧度制适用,对角度制不适用.( × )
提示 在角度制和弧度制下,公式都成立.
类型一 利用诱导公式求值
例1 求下列各三角函数式的值.
(1)cos 210°;
(2)sin ;
(3)sin;
(4)cos(-1 920°).
解 (1)cos 210°=cos(180°+30°)
=-cos 30°=-.
(2)sin=sin
=sin=sin
=sin=.
(3)sin=-sin
=-sin=-sin=sin=.
(4)cos(-1 920°)=cos 1 920°
=cos(5×360°+120°)
=cos 120°=cos(180°-60°)=-cos 60°=-.
反思与感悟 利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤:
(1)“负化正”:用公式一或二来转化.
(2)“大化小”:用公式一将角化为0°到360°间的角.
(3)“角化锐”:用公式三或四将大于90°的角转化为锐角.
(4)“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.
跟踪训练1 求下列各三角函数式的值.
(1)sin 1 320°;(2)cos;(3)tan(-945°).
解 (1)方法一 sin 1 320°=sin(3×360°+240°)
=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-.
方法二 sin 1 320°=sin(4×360°-120°)=sin(-120°)
=-sin(180°-60°)=-sin 60°=-.
(2)方法一 cos=cos=cos
=cos=-cos =-.
方法二 cos=cos
=cos=-cos=-.
(3)tan(-945°)=-tan 945°=-tan(225°+2×360°)
=-tan 225°=-tan(180°+45°)=-tan 45°=-1.
例2 已知sin(π+θ)=-cos(2π-θ),|θ|<,则θ= .
答案
解析 由sin(π+θ)=-cos(2π-θ),|θ|<,
可得-sin θ=-cos θ,|θ|<,
即tan θ=,|θ|<,∴θ=.
反思与感悟 对于给值求角问题,先通过化简已给的式子得出某个角的某种三角函数值,再结合特殊角的三角函数值逆向求角.
跟踪训练2 已知sin(π-α)=-sin(π+β),cos(-α)=-cos(π+β),0<α<π,0<β<π,求α,β.
解 由题意,得[来源:学+科+网]
①2+②2,得sin2α+3cos2α=2,
即sin2α+3(1-sin2α)=2,
∴sin2α=,∴sin α=±.
∵0<α<π,∴sin α=,
∴α=或α=π.
把α=,α=π分别代入②,
得cos β=或cos β=-.[来源:学§科§网Z§X§X§K]
又∵0<β<π,∴β=或β=