内容正文:
5.3 诱导公式
第1课时 诱导公式二、三、四
学习目标
1.理解诱导公式二~四的推导过程,识记诱导公式,理解和掌握公式的内涵和结构特征.
2.会初步运用诱导公式求三角函数的值,并进行简单三角函数式的化简.
知识点 诱导公式二、三、四
观察单位圆及角的终边:
1.角α与角α+π,-α,π-α的终边有怎样的对称关系?
2.角α,角π+α,角-α,角π-α的终边与单位圆的交点分别为P,P1,P2,P3则P与P1,P与P2,P与P3的坐标有怎样的关系?
诱导公式二、三、四
(1)函数名称不变;
(2)运用公式时把α“看成”锐角;
(3)诱导公式中角α可以是任意角,要注意正切函数中要求α≠kπ+,k∈Z.
角度1 给角求值问题
[例1] 求下列各三角函数的值:
(1)sin (-945°);
(2)cos (-);
(3)sin π·cos (-π)·tan π.
解:(1)方法一 sin (-945°)=-sin 945°=-sin (225°+2×360°)=-sin 225°=-sin (180°+45°)=sin 45°=.
方法二 sin (-945°)=sin (135°-3×360°)=sin 135°=sin (180°-45°)=sin 45°=.
(2)方法一 cos (-)=cos =cos (+4π)=cos =cos (π+)=-cos =-.
方法二 cos (-)=cos (-6π)=cos =cos (π-)=-cos =-.
(3)原式=sin ·cos (2π+)·tan (4π+)=sin ·cos·tan =sin (π+)·cos (π+)·tan (π+)=(-sin )·(-cos )·tan =(-)×(-)×1=.
利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
(1)“负化正”——用公式一或三来转化;
(2)“大化小”——用公式一将角化为0°到360°间的角;
(3)“小化锐”——用公式二或四将大于90°的角转化为锐角;
(4)“锐求值”——得到锐角的三角函数后求值.
[练1] tan =( )
A.- B.
C.- D.
A 解析:tan =tan (2π-)=-tan =-,故选A.
[练2] 求值:cos (-120°)·sin (-150°)+tan 855°.
解:原式=cos 120°·(-sin 150°)+tan 855°=-cos (180°-60°)·sin (180°-30°)+tan (135°+2×360°)=cos 60°·sin 30°+tan 135°=cos 60°·sin 30°+tan (180°-45°)=cos 60°·sin 30°-tan 45°=×-1=-.
角度2 给值求值问题
[例2] (1)已知cos (-α)=,求cos (+α)的值;
(2)已知cos (α-75°)=-,且α为第四象限角,求sin (105°+α)的值.
解:(1)cos (+α)=cos [π-(-α)]=-cos (-α)=-.
(2)∵cos (α-75°)=-<0,且α为第四象限角,
∴α-75°是第三象限角,
∴sin (α-75°)=-=-=-,
∴sin(105°+α)=sin [180°+(α-75°)]=-sin (α-75°)=.
[变式探究1]
本例(1)条件不变,求cos (+α)-sin2(α-)的值.
解:因为cos(+α)=cos [π-(-α)]=-cos (-α)=-,
sin2(α-)=sin2(-α)=1-cos2(-α)=,
所以cos(+α)-sin2(α-)=--=-.
[变式探究2]
若将本例(1)中条件“cos(-α)=”改为“sin (α-)=,α∈(,)”,求cos (+α)的值.
解:因为α∈(,),则α-∈(,π).
所以cos (+α)=cos [π-(-α)]=-cos (-α)=-cos (α-)===.
解决条件求值问题的两个技巧
(1)寻找差异:解决条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名及有关运算之间的差异及联系.
(2)转化:可以将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
角度3 化简求值问题
[例3] 化简:.
解:原式==
==
===-1.
三角函数式的化简方法
(1)利用诱导公式,将任意角的三角函数转化为锐角的三角函数.
(2)常用“切化弦”法,即表达式中的正切函数通常化为正、余弦函数.
(3)注意“1”的变式应用:如1=sin2α+cos2α=tan.
[练3] 若cos α=,α是第四象限角,
则=_________________.
答案: 解析:由已知cos α=,α是第四象限角,得
sin α=