内容正文:
4.3 诱导公式与对称
4.4 诱导公式与旋转
学 习 目 标
核 心 素 养
1.了解正弦函数、余弦函数的诱导公式的意义和作用.(重点)
2.理解诱导公式的推导过程.(难点)
3.能运用有关诱导公式解决一些正弦函数、余弦函数的求值、化简和证明问题.(难点)
1.借助诱导公式的推导,培养逻辑推理素养.
2.通过诱导公式的应用,提升数学运算素养.
1.2kπ±α,-α,π±α(k∈Z)的诱导公式
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(α-π)=-sin α,cos(α-π)=-cos α.
sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α.
sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α.
这五组诱导公式的记忆口诀是“函数名不变,符号看象限”.其含义是诱导公式两边的函数名称一致,符号则是将α看成锐角时原角所在象限的正弦函数、余弦函数值的符号.
思考:1.设α为任意角,则角2kπ+α,π+α,-α,2kπ-α,π-α的终边与α的终边有怎样的关系?
提示:
相关角
终边之间的关系
2kπ+α与α
终边相同
π+α与α
关于原点对称
-α与α
关于x轴对称
2kπ-α与α
关于x轴对称
π-α与α
关于y轴对称
2.±α的诱导公式
对任意角α,有下列关系式成立:
sin=-sin α.
=cos α,cos
sin=sin α.
=cos α,cos
这两组诱导公式的记忆:+α的正(余)弦函数值,等于α的余(正)弦三角函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号,记忆口诀为“函数名改变,符号看象限”.-α,
思考:2.设α为任意角,则角±α与α的终边有什么关系?
提示:-α的终边与α的终边关于y=x对称.+α的终边与α的终边垂直,
1.sin 585°的值为( )
A.-
B.
C.-
D.
A [sin 585°=sin(360°+225°)=sin(180°+45°)
=-sin 45°=-.]
2.若sin α=的值为( )
,则cos
A.
B.
C.-
D.-
C [∵sin α=.]=-sin α=-,∴cos
3.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称 .若sin α=,则sin β=________.
[α与β的终边关于y轴对称,则α+β=π+2kπ,k∈Z,
∴β=π-α+2kπ,k∈Z.
∴sin β=sin(π-α+2kπ)=sin α=.]
4.化简:.
[解] 原式==sin θ.=
条件求值
角度一 给角求值问题
【例1】 求下列三角函数的值:
(1)sin;(2)cos 960°.
[解] (1)sin.=-=-sinπ=-sin=-sinπ=-sin=-sin
(2)cos 960°=cos(240°+2×360°)=cos 240°=cos(180°+60°)=-cos 60°=-.
角度二 给值求值问题
【例2】 已知sin(α-75°)=-,求sin(105°+α)的值.
[解] sin(105°+α)=sin[180°+(α-75°)]=-sin(α-75°)=.
1.已知角求值,一般利用诱导公式,逐步把角化为锐角再求.
2.利用诱导公式求值时,要注意已知条件中的角和问题结论中的角之间的联系,例如105°+α与75°-α互补,+α互余.-α与
1.已知sin的值.
,求cos=
[解] cos=cos
=cos.==sin
利用诱导公式化简和证明
【例3】 化简:cosπ-α(n∈Z).
+cos
[思路点拨] 先对n分奇偶讨论,再使用诱导公式.
[解] 原式=cos+α.+cosnπ-
当n为偶数时,
原式=cos;=2cos+cos
当n为奇数时,
原式=cos.=-2cos-cos=-cos+α+cosπ-+α=cosπ+π+π-+cos
综上可知,原式= .
若将本例中的“cos”改为“sin”应如何化简?
[解] 原式=sin.+sin
当n为偶数时,
原式=sin=0;-sin=sin+sin
当n为奇数时,
原式=))=0.+sin))=+sinπ-))=))+
综上可知,原式=0.
利用诱导公式解决化简求值问题的关键是诱导公式的灵活选择,当三角函数式中含有kπ±α,π±α(k∈Z(时,要注意对k的奇偶性进行讨论.
诱导公式的综合应用
【例4】 已知sin(α-3π)=2cos(α-4π),求的值.
[解] 由sin(α-3π)=2cos(α-4π) 得sin(α-π)=2cos α,即sin α=-2co