内容正文:
4.4 诱导公式与旋转
课程内容标准
学科素养凝练
借助单位圆的对称性,利用定义推导出正弦、余弦函数中α±eq \f(π,2)的诱导公式.
通过推导及运用诱导公式,进一步提升逻辑推理及数学运算素养.
一、eq \f(π,2)±α的诱导公式
对任意角α,有下列关系式成立:
sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,2)))= cos_α ,coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,2)))= -sin_α .
sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,2)))= -cos_α ,coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,2)))= sin_α .
二、诱导公式的记忆方法
对任意角α,有下列关系式成立:
sin(2kπ+α)= sin_α ,cos(2kπ+α)= cos_α .
sin(-α)= -sin_α ,cos(-α)= cos_α .
sin(π+α)=sin(α+π)= -sin_α .
cos(π+α)=cos(α+π)= -cos_α .
sin(α-π)= -sin_α ,_cos(α-π)= -cos_α .
sin(π-α)= sin_α ,cos(π-α)= -cos_α .
sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,2)))=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+α))=cos α.
coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,2)))=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+α))=-sin α.
sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-α))=cos α,coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-α))=sin α.
通常称上述公式为正弦函数、余弦函数的诱导公式.
诱导公式可以统一概括为“n·eq \f(π,2)±α(k∈Z)”的诱导公式.当n为偶数时,函数名不改变;当n为奇数时,函数名改变,然后前面加一个把α视为锐角时原函数值的符号.记忆口诀为“奇变偶不变,符号看象限”.
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)诱导公式中的角α只能是锐角.
( )
× 提示 诱导公式中的角α是任意角.
(2)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,2)-α))=±cos α.( )
× 提示 当k=2时,sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,2)-α))=sin(π-α)=sin α.
(3)口诀“符号看象限”指的是把角α看成锐角时变换后的三角函数值的符号.( )
× 提示 应看原三角函数值的符号.
2.(教材P24练习2改编)已知sin α=eq \f(5,13),则coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+α))等于
( )
A.eq \f(5,13)
B.eq \f(12,13)
C.-eq \f(5,13)
D.-eq \f(12,13)
C [coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+α))=-sin α=-eq \f(5,13).]
3.已知sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,6)))=eq \f(1,3),则coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,3)))的值为
( )
A.-eq \f(2\r(3),3)
B.eq \f(2\r(3),3)
C.eq \f(1,3)
D.-eq \f(1,3)
D [coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α+\f(π,3)))=coseq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,6)))))=-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(π,6)))=-eq \f(1,3).]
探究一 利用诱导公式求值
[知能解读] 解决求值问题时要时刻注意两角之间的互余、互补关系:如eq \f(π,3)-α与eq \f(π,6)+α,eq \f(π,3)+α与eq \f(π,6)-α,eq \f(π,4)-α与eq \f(