内容正文:
5.3 诱导公式
第一课时 诱导公式(1)
[学习目标] 1.借助单位圆的对称性,利用三角函数的定义推导出-α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式. 2.能熟练地利用诱导公式求值. 3.能利用诱导公式化简三角函数式或证明三角恒等式.
授课提示:对应学生用书第145页
预习教材,思考问题
问题1 角-α,π+α,π-α与角α的终边有何对称关系?
问题2 尝试从函数名称、符号两方面归纳诱导公式一~诱导公式四的共性.
问题3 请归纳用诱导公式一~诱导公式四把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤.
[预习自测]
1.sin (-60°)的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析:sin (-60°)=-sin 60°=-.
答案:B
2.cos 的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析:cos =cos (π+)=-cos =-.
答案:B
3.tan =________.
解析:tan =tan (π-)=-tan =-.
答案:-
4.化简:=________.
解析:原式===-1.
答案:-1
授课提示:对应学生用书第146页
诱导公式一~四
公式
公式一
公式二
公式三
公式四
角
α+2kπ(k∈Z)
π+α
-α
π-α
图示
与角α终
边的关系
相同
关于原点对称
关于x轴对称
关于y轴对称
公式二:sin (π+α)=-sin_α,cos (π+α)=-cos_α,tan (π+α)=tan_α;
公式三:sin (-α)=-sin_α,cos (-α)=cos_α,tan (-α)=-tan_α;
公式四:sin (π-α)=sin_α,cos (π-α)=-cos_α,tan (π-α)=-tan_α.
[例1] 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)诱导公式中角α是任意角.( )
(2)点P(x,y)关于x轴的对称点是P′(-x,y).( )
(3)诱导公式中的符号是由角α的象限决定的.( )
(4)诱导公式一、二、三、四函数的名称都不变.( )
(5)公式tan (α-π)=tan α中,α=不成立.( )
分析:利用诱导公式特点及三角函数的意义进行判断.
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
1.点P(x,y)关于x轴,y轴、坐标原点对称的点的坐标为:
2.诱导公式一、二、三、四记忆的口诀为: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”是指等号右边是正号还是负号;“看象限”是指假设α是锐角,要看原函数名在本公式中角的终边所在象限是取正值还是负值,如sin (π+α),若α看成锐角,则π+α的终边在第三象限,正弦在第三象限取负值,故sin (π+α)=-sin α.
1.下列等式恒成立的是( )
A.cos (-α)=-cos α
B.sin (360°-α)=sin α
C.tan (2π-α)=tan (π+α)
D.cos (π+α)=cos (π-α)
答案:D
利用诱导公式求值
利用诱导公式一~四,可以把任意角的三角函数转化为锐角的三角函数.一般步骤如图:
[例2] 求下列三角函数值:
(1)sin (-1 200°)=__________;(2)tan 945°=__________;(3)cos =__________.
分析:利用诱导公式,我们将“负角变正角”“大角变小角”,直到将所求角的三角函数转化为锐角的三角函数,再求值.
[解析] (1)sin (-1 200°)=-sin 1 200°,
=-sin (3×360°+120°)
=-sin 120°=-sin (180°-60°)=-sin 60°
=-.
(2)tan 945°=tan (2×360°+225°)=tan 225°
=tan (180°+45°)=tan 45°=1.
(3)cos =cos (20π-)=cos (-)
=cos =.
[答案] (1)- (2)1 (3)
[例3] (1)已知tan α=,求的值;
(2)已知sin (π+α)=,α∈(-,0),求tan (π-α)的值;
(3)已知cos (-α)=,求cos (+α)-sin2(α-)的值.
分析:(1)已知α的正切值,可将所求三角函数式进行化简转化为齐次式,再利用弦化切进行求值.
(2)利用诱导公式求出sinα,再利用诱导公式及同角三角函数的关系式求值.
(3)解决条件求值问题,要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.注意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.
[解] (1)∵tan α=,
∴