内容正文:
4.3 诱导公式与对称
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±π的诱导公式.
通过学习诱导公式及运用诱导公式解题,提升逻辑推理及数学抽象素养.
1.角α与-α的正弦函数、余弦函数关系
sin(-α)=-sin α,所以正弦函数v=sin α是 奇 函数;
cos(-α)=cos α,所以余弦函数u=cos α是 偶 函数.
2. 角α与α±π的正弦函数、余弦函数关系
sin(α+π)= -sin_α ,sin(α-π)= -sin_α ,_
cos(α+π)= -cos_α ,_cos(α-π)= -cos_α .
3. 角α与π-α的正弦函数、余弦函数关系
sin(π-α)= sin_α ,cos(π-α)= -cos_α .
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)sin(α-π)=sin α.
( )
× 提示 sin(α-π)=sin[-(π-α)]=-sin(π-α)=-sin α.
(2)cos eq \f(4,3)π=-eq \f(1,2).( )
√ 提示 cos eq \f(4π,3)=coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π+\f(π,3)))=-cos eq \f(π,3)=-eq \f(1,2).
(3)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.
2.(教材P21练习1改编)sin 585°的值为
( )
A.-eq \f(\r(2),2)
B.eq \f(\r(2),2)
C.-eq \f(\r(3),2)
D.eq \f(\r(3),2)
A [sin 585°=sin(360°+225°)=sin(180°+45°)=-sin 45°=-eq \f(\r(2),2).]
3. 已知角α和β的终边关于x轴对称,则下列各式中正确的是
( )
A.sin α=sin β
B.sin(α-2π)=sin β
C.cos α=cos β
D.cos(2π-α)=-cos β
C [由角α和β的终边关于x轴对称,可知β=-α+2kπ(k∈Z),故cos α=cos β.]
探究一 已知角求值问题
[知能解读] 利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
1.“负化正”:用公式把负角转化为正角;
2.“大化小”:用公式把角化为0°到360°间的角;
3.“角化锐”:用公式将大于90°的角转化为锐角;
4.“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.
求下列各三角函数值.
(1)cos 210°;(2)sineq \f(11π,4);(3)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(43π,6)));
(4)cos(-1 920°).
解 (1)cos 210°=cos(180°+30°)=-cos 30°=-eq \f(\r(3),2).
(2)sineq \f(11π,4)=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2π+\f(3π,4)))=sineq \f(3π,4)
=sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π-\f(π,4)))=sineq \f(π,4)=eq \f(\r(2),2).
(3)sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(43π,6)))=-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(6π+\f(7π,6)))=-sineq \f(7π,6)
=-sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(π+\f(π,6)))=sineq \f(π,6)=eq \f(1,2).
(4)cos(-1 920°)=cos 1 920°=cos(5×360°+120°)
=cos(180°-60°)=-cos 60°=-eq \f(1,2).
[方法总结] 解决已知角求值问题的策略
1.解决已知角求值问题,首先要仔细观察所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
2.将已知式进行变形,向所求式转化,或将所求式进行变形,向已知式转化.
[训练1] 求下列各三角函数值.
(1)sin 1 320°;(2)coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(31π,6))).
解 (1)方法一 sin 1 320°=sin(3×360°+240°)=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-eq \f(\r(3),2).
方法二 sin 1 320°=sin(4×360°-120°)=sin(-120°)=-sin(180°-6