内容正文:
4.3 诱导公式与对称
[学习目标] 1.了解正弦函数、余弦函数的诱导公式的意义和作用. 2.理解诱导公式的推导过程.识记诱导公式,理解和掌握公式的内涵和结构特征.
知识点一 角α与-α的正弦函数、余弦函数关系
观察右图,角α与-α的终边有什么关系?你能根据三角函数的定义探究角α与角-α的三角函数值之间的关系吗?
提示:角α与-α的终边关于x轴对称,根据三角函数的定义sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α.
角α与-α的正弦函数、余弦函数关系
终边关系
图示
角-α与角α的终边关于x轴对称
公式
sin(-α)=-sin_α,cos(-α)=cos_α,v=sin α是奇函数,u=cos α是偶函数
学生用书↓第17页
(1)cos 的值为( )
A. B.-
C. D.-
(2)sin=_________.
解析:(1)cos =cos
=cos=cos=,故选C.
(2)sin=-sin=-.
答案:(1)C (2)-
方法技巧
在求负角的正弦、余弦值时,首先利用sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α,然后再根据特殊角的三角函数值求值即可.
即时练1.(2023·河南南阳高一期中)sin=( )
A. B.-
C. D.-
B [sin=sin=sin=sin=sin=-sin=-.故选B.]
即时练2.cos 2 040°=( )
A. B.-
C. D.-
B [cos 2 040°=cos =
cos(-120°)=cos 120°=-,故选B.]
知识点二 角α与α±π的正弦函数、余弦函数关系
观察下图,角α与α±π的终边有什么关系?你能根据三角函数的定义探究角α与角α±π的三角函数值之间的关系吗?
提示:角α与α±π的终边关于原点对称,根据三角函数的定义推出:
sin(α±π)=-sin α,cos(α±π)=-cos α.
角α与α±π的正弦函数、余弦函数关系
终边关系
图示
角α-π与角α的终边关于原点对称,角α+π与角α的终边关于原点对称
公式
sin(α+π)=-sin_α,cos(α+π)=-cos_α,
sin(α-π)=-sin α,cos(α-π)=-cos α
计算:sin·cos.
解析:原式=sin·cos
=sin·cos=sin·cos
=-sin·cos=-×=-.
已知cos =,则cos 的值为________.
解析:因为cos =,所以cos =cos =cos =-cos
=-.
答案:-
方法技巧
利用公式求任意角三角函数值的步骤
1.“负化正”;
2.“大化小”:用诱导公式将角化为0°到360°间的角;
3.“小化锐”:用诱导公式将大于90°的角转化为锐角;
4.“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.
即时练3.(2023·贵州黔东南高一期末)cos 210°的值等于( )
A. B.
C.- D.-
C [cos 210°=cos =-cos 30°=-.故选C.]
即时练4.化简:=_________.
解析:原式==-cos θ.
答案:-cos θ
学生用书↓第18页
知识点三 角α与π-α的正弦函数、余弦函数关系
观察下图,角α与π-α的终边有什么关系?你能根据三角函数的定义探究角α与角π-α的三角函数值之间的关系吗?
提示:角α与π-α的终边关于y轴对称,根据三角函数的定义推出:
sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α.
角α与π-α的正弦函数、余弦函数关系
终边关系
图示
角π-α与角α的终边关于y轴对称
公式
sin(π-α)=sin_α,cos(π-α)=-cos_α
[微提醒] 四组诱导公式的共同特点
-α,α±π,π-α的三角函数值等于α的同名三角函数值,再添上原函数的符号.简化成“函数名不变,符号看象限”的口诀.诱导公式的作用:把任意角转化为锐角.
(1)已知cos=,则cos等于( )
A.- B.
C. D.-
(2)已知sin=,则sin的值为________.
解析:(1)cos=cos=cos=cos=-cos=-.故选A.
(2)依题意,sin=sin=sin=.
答案:(1)A (2)
方法技巧
通过观察已知中的角与所要求的角之间的关系,然后选择适当的诱导公式进行转化,从而得到结果.
即时练5.已知角α的顶点与原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆交于点P,那么sin等于( )
A. - B. -
C. D.
A [根据题意,由三角函数的单位圆定义得:sin α=y=-,所以sin=sin α=-.故选A.]
即时练6.已知cos=,求cos的值.
解析:因为cos=cos=c