内容正文:
第2课时 诱导公式(二)
学习目标
1.掌握±α的终边与角α的终边的对称性.
2.借助单位圆推导出诱导公式五~八.
3.理解诱导公式五~八的结构特征及记忆方法,并会用公式解决三角函数化简、求值、证明问题.
1.诱导公式五
(1)角-α与角α的终边关于角的终边所在直线对称,如图所示.
(2)公式:sin(-α)=cos α,cos(-α)=sin α.
2.诱导公式六
(1)+α=π-(-α).
(2)公式:sin(+α)=cos α,cos(+α)=-sin α.
3.诱导公式七、八
(1)公式七:cos(+α)=sin α,
sin(+α)=-cos α.
(2)公式八:cos(-α)=-sin α,
sin(-α)=-cos α.
八组诱导公式可以统一概括为“k·±α(k∈Z)”的诱导公式.
记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中“奇、偶”是指k·±α(k∈Z)中k的奇偶性.当k为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k为偶数时,函数名不变.“符号”看的应该是诱导公式中把α看成锐角时原函数值的符号,而不是α角的函数值的符号.
利用诱导公式化简
[例1] 化简:
(1)+.
(2).
解:(1)原式=+
=+
=+
=
==.
(2)原式===-cos α.
利用诱导公式化简三角函数式的步骤
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”.
[针对训练] 化简:
(1)·sin(α-)·cos(+α);
(2)sin(-α-5π)cos(α-)-sin(+α)·cos(α-2π).
解:(1)原式=·sin[-(-α)]·(-sin α)
=·[-sin(-α)](-sin α)
=·(-cos α)(-sin α)
=-cos2α.
(2)原式=sin(-α-π)cos[-(-α)]+cos α·cos α
=sin[-(α+π)]cos(-α)+cos2α
=-sin(α+π)sin α+cos2α
=sin2α+cos2α
=1.
[备用例1] 化简cos2(-α)+cos2(+α)= .
解析:原式=sin2[-(-α)]+cos2(+α)=sin2(+α)+cos2(+α)=1.
答案:1
利用诱导公式证明
[例2] 求证:
=1.
证明:左边==1=右边.
所以原式成立.
三角恒等式的证明策略
对于恒等式的证明,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、切化弦法、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.
[针对训练] 求证:
=-tan α.
证明:左边=
=
=-tan α
=右边.
所以原等式成立.
[备用例2] 在△ABC中,sin=sin,试判断△ABC的形状,并证明.
解:△ABC是等腰三角形.证明如下:
因为A+B+C=π,
所以A+B-C=π-2C,A-B+C=π-2B.
因为sin=sin,
所以sin=sin,
所以sin(-C)=sin(-B),
即cos C=cos B.
又因为B,C为△ABC的内角,
所以C=B,
所以△ABC为等腰三角形.
利用诱导公式求值
[例3] (1)已知cos 31°=m,则sin 239°tan 149°的值是( )
A. B.
C.- D.-
(2)已知cos(π+α)=-,α为第一象限角,则cos(+α)的值为 .
(3)已知sin(-α)=,则cos(+α)的值为 .
解析:(1)sin 239°tan 149°=sin(270°-31°)·tan(180°-31°)=
-cos 31°·(-tan 31°)=sin 31°==.故选B.
(2)因为cos(π+α)=-cos α=-,
所以cos α=,
又α为第一象限角,
则cos(+α)=-sin α=-=
-=-.
(3)cos(+α)=cos[-(-α)]
=sin(-α)=.
答案:(1)B (2)- (3)
利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π±α和±α这两套诱导公式,切记运用前一套公式不变名,而运用后一套公式必须变名.
[针对训练] (1)已知cos(+α)=,则
+= ;
(2)sin21°+sin22°+sin23°+…+sin288°+sin289°+sin290°的值等于 .
解析:(1)原式=+=
-sin α-sin α=-2sin α.
又cos(+α)=,
所以-sin α=.
所以原式=-2sin α=.
(2)因为s