内容正文:
1.4.3诱导公式与对称
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(1)复习回顾:任意角三角函数的定义
设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P(x,y),那么:
(1)正弦sinα=
(2)余弦cosα=
(3)正切tanα=
一:问题提出
x
y
O
P(x,y)
终边
实质:终边相同,三角函数值相等
用途:“大”角化“小”角
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能否把00~3600的三角函数求值问题转化为 ~ 间的角的三角函数求值问题呢?
思考:
(2)问题提出
对称美是形式美的美学法则之一.人和动物的对称能给人以健康的美感,角的终边也有对称的现象,它们存在什么美呢?又隐藏着哪些规律呢?
二:探索研究
(一)
一切平面图形中最美的是圆形,一切圆中最美的是单位圆。
——— 毕达哥拉斯学派
巴黎埃菲尔铁塔
巴黎圣母院
北京故宫
一 角α与角-α的正弦函数、余弦函数关系
思考1:对于任意给定的一个角α,-α的终边与α的终边有什么关系?
y
α的终边
x
O
-α的终边
关键看两角的对称关系
思考2:设角α的终边与单位圆交于点 P(x,y), 则-α的终边与单位圆的交点坐标如何?
y
α的终边
x
O
-α的终边
P(x,y)
P(x,-y)
提示:如图, -α的终边与单位圆的交点坐标为P(x,-y).
公式:
思考3:根据三角函数定义,-α的正弦函数、余弦函数与α的正弦函数、余弦函数有什么关系?
y
α的终边
x
O
-α的终边
P(x,y)
P(x,-y)
结论:
正弦函数y=sinx是奇函数
余弦函数y=cosx是偶函数
练习
α的终边
x
y
O
α±π的终边
二 角α与角α±π的正弦函数、余弦函数关系
思考1:对于任意给定的一个角α,角α±π的终边与角α的终边有什么关系?
提示:如图
角α±π的终边与角α的终边关于原点对称
思考2:设角α的终边与单位圆交于点P(x,y),则角α±π的终边与单位圆的交点坐标如何?
α的终边
x
y
O
α±π的终边
P(x,y)
Q(-x,-y)
提示:
坐标互为相反数
思考3:根据三角函数定义,sin( α±π ) ,
cos( α±π )的值分别是什么?
α的终边
x
y
O
α±π的终边
P(x,y)
Q(-x,-y)
sin(α±π)=-y
cos(α±π)=-x
练习
角π-α终边与角α的终边有什么关系?它们的三角函数之间有什么关系?
y
α
x
O
P(x,y)
P(-x,y)
α
π-α
sin(π-α)=sinα
cos(π-α)=-cosα
三 角α与π-α的正弦函数、余弦函数关系
练习
-sin α
cosα
-sin α
-cos α
sin α
-cos α
记忆口诀:“函数名不变,符号看象限”.
“函数名不变”是指等式两边的三角函数同名;
“符号看象限”是指把原角看成锐角时新角在原函数下的符号,由新角所在象限确定符号,如sin(α+π) ,若把α看成锐角,则α+π在第三象限,所以取负值,故sin(α+π)=-sinα.
你能归纳一下把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤吗?
利用诱导公式可把任意角的三角函数转化为锐角三角函数,口诀是“负化正,大化小,化到锐角再查表”.
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例1:借助下列各组中两个角的终边与单位圆的交点,说出它们的对称关系.
(1) 与 ;(2) 与 ;
(3) 与 ;(4) 与 .
解: (1)如图, 与 的终边与单位圆的交点关于
原点对称;
解: (2)如图, 与 的终边与单位圆的交
点关于y轴对称;
解: (3)如图, 与 的终边与单位圆的交点关于x轴对称;
解: (4)如图, 与 的终边与单位圆的交点关于y轴对称.
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例2:求下列三角函数值:
(1) ;(2) ;(3) ; (4)
解: (1)
(2)
(3)
(4)
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例3 求下列各角的三角函数值:
解:
一般步骤:变号
转化
求值
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当堂小测
4:求值
5:化简
6 化简
组数 一 二 三 四
角 2Kπ+α π-α π+α -α
正弦 sinα sinα -sinα - sinα
余弦 cosα - cosα -cosα c