内容正文:
7.2.4 诱导公式
课程标准
学科素养
掌握诱导公式并运用其进行三角函数式的求值、化简以及简单三角恒等式的证明.
通过对诱导公式的学习,强化逻辑推理、数学运算的核心素养.
知识点1 角α与α+k·2π(k∈Z)的三角函数值之间的关系
终边相同的角,同名三角函数值相等(“同名”指同是正弦、余弦或正切,下同).不难看出,α与α+k·2π(k∈Z)的终边相同,所以当k为整数时,有
[微体验]
1.sin 390°=____________.
[sin 390°=sin(360°+30°)=sin 30°=.]
2.cos=____________.
[cos=cos=cos =.]
知识点2 角α与-α的三角函数值之间的关系
1.α和-α的终边关于角=0的终边所在的直线(即x轴)对称.
2.用正角的三角函数值表示负角的三角函数值,公式为:
[微体验]
1.tan=____________.
- [tan=-tan =-.]
2.cos=____________.
[cos=cos =cos=cos =.]
知识点3 角α与π±α的三角函数值之间的关系
1.α和π-α的终边关于角=的终边所在的直线(即y轴)对称.
2.角α与π±α的三角函数值之间的关系为:
[微体验]
1.sin=____________.
[sin=sin=sin =.]
2.tan=____________.
-1 [tan=-tan =-tan=
-tan =-tan=-tan =-1.]
知识点4 角α与-α的三角函数值之间的关系
1.α和-α的终边关于角=的终边所在的直线(即直线y=x)对称.
2.角α与-α的三角函数值之间的关系
3.推广公式
[微体验]
1.sin21°+sin22°+sin23°+…sin289°=____________.
[∵sin289°=cos21°,sin21°+cos21°=1,
…sin246°=cos244°,sin244°+cos244°=1,
所以原式=1×44+sin245°=44+=.]
2.已知sin α=,则cos=____________.
- [cos=cos=cos=-sin α=-.]
探究一 利用诱导公式求值
求下列各三角函数值.
(1)sin;(2)cos ;
(3)tan(-855°);(4)sin.
解 (1)sin=-sin=-sin
=-sin =-sin=-sin=-.
(2)cos =cos=cos=-cos=-.
(3)tan(-855°)=-tan 855°=-tan(2×360°+135°)
=-tan 135°=-tan(180°-45°)=tan 45°=1.
(4)sin=sin=sin =.
[方法总结]
利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
(1)“负化正”:将负角化为正角;
(2)“大化小”:将角化为0°到360°间的角;
(3)“小化锐”——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sin 585°cos 1 290°+cos(-30°)sin 210°+tan 135°的值.
解 sin 585°cos 1 290°+cos(-30°)sin 210°+tan 135°
=sin(360°+225°)cos(3×360°+210°)+cos 30°sin 210°+tan(180°-45°)
=sin 225°cos 210°+cos 30°sin 210°-tan 45°
=sin(180°+45°)cos(180°+30°)+cos 30°sin(180°+30°)-tan 45°
=sin 45°cos 30°-cos 30°sin 30°-tan 45°
=×-×-1
=.
探究二 利用诱导公式化简
化简下列各式:(1);
(2);
(3).
解 (1)原式=
=
==-cos2α.
(2)原式=
=
==-cos θ.
(3)原式=
==-sin θ.
[方法总结]
用诱导公式化简的三个角度
(1)角的变化:对于三角函数式的化简求值问题,一般遵循诱导公式先行的原则,即先用诱导公式化简变形,达到角的统一.
(2)切化弦:切化弦,以保证三角函数名最少.
(3)函数名称:对于kπ±α和±α这两套诱导公式,切记前一套公式不变名,后一套公式变名.
[跟踪训练2] 已知sin α是方程5x2-7x-6=0的根,且α为第三象限角,求
的值.
解 因为5x2-7x-6=0的两根为x=2或x=-,所以sin α=-.
又因为α为第三象限角,
所以cos α=-=-.所以tan α=.
所以原式=
=tan α=.
探究三 利用诱导公式证明恒等式
求证:=-tan θ.
证明 原式左边==-tan