内容正文:
第五章 三角函数
5.3 诱导公式
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第五章 三角函数
5A新学案 数学 · 必修第一册(基础版)
第2课时
诱导公式(2)
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第五章 三角函数
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第五章 三角函数
5A新学案 数学 · 必修第一册(基础版)
学习
目标
1. 掌握诱导公式的推导,并能应用于解决简单的求值、化简与证明问题.
2. 对所有的诱导公式,能作综合归纳,体会出几组公式的共性与个性.
类型1 利用诱导公式求值与化简
已知f(α)=eq \f(sinπ-αcos2π-αsin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-α+\f(3π,2))),cos-α-πcos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-α+\f(7π,2))) ).
(1) 化简f(α);
(2) 若α是第三象限角,且coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(3π,2)))=eq \f(1,5),求f(α).
【解答】 (1) f(α)=eq \f(sin α·cos α·-cos α,-cos α·-sin α)=-cos α.
(2) 由coseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(α-\f(3π,2)))=eq \f(1,5)得-sin α=eq \f(1,5),所以sin α=-eq \f(1,5),又因为α是第三象限角,所以cos α=-eq \f(2\r(6),5),所以f(α)=-cos α=eq \f(2\r(6),5).
【规律总结】 用诱导公式化简求值的方法:(1) 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,再进行切化弦,以保证三角函数名最少.(2) 对于kπ±α和eq \f(π,2)±α这两套诱导公式,切记运用前一套公式不变名,而后一套公式必须变名.即“奇变偶不变,符号看象限”.
变式 已知f(α)=eq \f(sin2π-αcosπ+αcos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)-α))cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(11π,2)-α)),sin3π-αcos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)+α))cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(9π,2)+α))).
(1) 化简f(α);
(2) 若f(α)=eq \f(\r(10),5),求sin α+cos α的值.
【解答】 (1) f(α)=eq \f(-sin α-cos αsin α-sin α,sin α-sin α-sin α)=-cos α.
(2) 若f(α)=eq \f(\r(10),5),则cos α=-eq \f(\r(10),5),所以α为第二象限角或第三象限角,sin2 α=1-cos2 α=eq \f(15,25).
当α为第三象限角时,sin α=-eq \f(\r(15),5),sin α+cos α=-eq \f(\r(10)+\r(15),5);当α为第二象限角时,sin α=eq \f(\r(15),5),sin α+cos α=eq \f(\r(15)-\r(10),5).
类型2 利用诱导公式证明恒等式
求证:eq \f(2sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ-\f(3π,2)))cos\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(θ+\f(π,2)))-1,1-2sin2 θ)=eq \f(tan9π+θ+1,tanπ+θ-1).
【解答】 左边=eq \f(-2cos θ·sin θ-1,cos2θ-sin2θ)=eq \f(-sin θ+cos θ2,cos θ-sin θcos θ+sin θ)=eq \f(sin θ+cos θ,sin θ-cos θ)=eq \f(tan θ+1,tan θ-1),
右边=eq \f(tan θ+1,tan θ-1),所以原等式得证.
【规律总结】 三角恒等式的证明策略:对于三角恒等式的证明,应遵循化繁为简的原则,从左边推到右边或从右边推到左边,也可以用左右归一、变更论证的方法.常用定义法、化弦法、拆项拆角法、“1”的代换法、公式变形法,要熟练掌握基本公式,善于从中选择巧妙简捷的方法.
变式 求证:eq \f(cos2π-θ,cosπ+θsin\b\lc