内容正文:
4.3 诱导公式与对称
明学习目标
知结构体系
课标要求
1.通过单位圆的对称性掌握角α与-α的正弦函数、余弦函数关系.
2.通过单位圆的对称性掌握角α与π±α的正弦函数、余弦函数关系.
3.能用诱导公式解决三角函数的求值、化简与证明问题.
重点难点
重点:诱导公式的应用.
难点:理解诱导公式与对称.
1.sin α,cos α与sin(-α),cos(-α)的关系
如图,点P与P′关于x轴对称.sin(-α)=-sin_α,cos(-α)=cos_α.
由此可知正弦函数v=sin α是奇函数,余弦函数u=cos α是偶函数.
2.sin α,cos α与sin(α±π),cos(α±π)的关系
如图,点P与P′关于原点对称.
sin(α+π)=-sin_α,
cos(α+π)=-cos_α,
sin(α-π)=-sin_α,
cos(α-π)=-cos_α.
3.sin α,cos α与sin(π-α),cos(π-α)的关系
如图,点P与P′关于y轴对称.
sin(π-α)=sin_α,
cos(π-α)=-cos_α,
cos(α-π)=-cos_α,
sin(α-π)=-sin_α.
(1)诱导公式中α可以是任意角.
(2)判断函数值的符号时,虽然把角α当作锐角,但实际上,对于正弦与余弦函数的诱导公式,角α可以为任意角.
(3)诱导公式既可以用弧度制表示,也可以用角度制表示.
1.化简cos(3π-α)=( )
A.cos α B.-cos α
C.sin α D.-sin α
解析:选B cos(3π-α)=cos[2π+(π-α)]=cos(π-α)=-cos α.
2.计算:sin 210°=( )
A. B.-
C. D.-
解析:选D sin 210°=sin(180°+30°)=-sin 30°=-,故选D.
3.角与角的终边关于________对称.
答案:原点
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对称的理解
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[典例] 画出下列各角的终边与单位圆的交点,并说出它们的对称关系.
(1),;(2),-;
(3)-,;(4)-,.
[解] 如图:
(1)如图(1),角与终边与单位圆的交点关于y轴对称.
(2)如图(2),角与-终边与单位圆的交点关于x轴对称.
(3)如图(3),角-与终边与单位圆的交点重合.
(4)如图(4),角-与终边与单位圆的交点关于原点对称.
[方法技巧] 判断两角终边位置关系的步骤
建系
画单位圆,以原点为圆心作出单位圆
找角
利用终边相同的角的公式把角化大为小
判断
利用角的终边与单位圆交点的横、纵坐标间的关系判断两角终边间的位置关系
[对点训练]
角α的终边与单位圆交点坐标为,试写出角π-α,α+π,-α,α-π的终边与单位圆交点的坐标.
解:由角α与π-α终边与单位圆的交点关于y轴对称,得角π-α终边与单位圆交点坐标为;
由角α与α+π终边与单位圆的交点关于原点对称,得角α+π终边与单位圆的交点坐标为;
由角α与-α终边关于x轴对称,得角-α终边与单位圆的交点坐标为;
由角α与α-π终边与单位圆的交点关于原点对称,得角α-π的终边与单位圆交点坐标为.
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给角求值
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[典例] 求下列各三角函数值.
(1)sin;(2)cos(-765°).
[解] (1)sin=sin=sin=sin=-sin=-.
(2)cos(-765°)=cos 765°=cos(2×360°+45°)=cos 45°=.
[方法技巧] 利用诱导公式解决给角求值问题的步骤
[对点训练]
1.sin 930°=________,cos(-2 040°)=________.
解析:sin 930°=sin(5×180°+30°)=-sin 30°=-;
cos(-2 040°)=cos 2 040°=cos(5×360°+240°)
=cos 240°=cos(180°+60°)=-cos 60°= -.
答案:- -
2.计算:sin-cos=________.
解析:原式=-sin-cos=-sin-cos=sin+cos=+=1.
答案:1
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条件求值
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[典例] 已知cos=,求下列各式的值:
(1)cos;
(2)cos.
[