内容正文:
高中数学苏教版必修第一册
第7章 三角函数
7.2 三角函数的概念
7.2.3 三角函数的诱导公式
第1课时 诱导公式一、二、三、四
课标阐释 思维脉络
1.借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式(α±π的正弦、余弦、正切),并熟练掌握.(数学抽象)
2.能运用有关诱导公式解决一些三角函数的求值、化简和证明问题.(数学运算、逻辑推理)
情境导入
南京眼和辽宁的生命之环均利用完美的对称展现自己的和谐之美.而三角函数与(单位)圆是紧密联系的,它的基本性质是圆的几何性质的代数表示,例如,同角三角函数的基本关系表明了圆中的某些线段之间的关系.圆有很好的对称性:以圆心为对称中心的中心对称图形;以任意直径所在直线为对称轴的轴对称图形.
你能利用这种对称性并借助单位圆,
讨论任意角α的终边与π±α,-α的对称
关系吗?sin(π+α)、sin(π-α)、sin(-α)与
sin α又有怎样的关系呢?
知识点拨
诱导公式一、二、三、四
1.诱导公式一
终边相同的角的同一三角函数值相等.
sin(α+2kπ)= sin α (k∈Z),cos(α+2kπ)= cos α (k∈Z),tan(α+2kπ)= tan α (k∈Z).
2.诱导公式二
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 ,tan(-α)= -tan α
微思考
诱导公式一~四各自的作用是什么?
提示
诱导公式 作用
公式一 将角转化为0~2π求值
公式二 将0~2π内的角转化为0~π之间的角求值
公式三 将负角转化为正角求值
公式四 将角转化为0~求值
微判断
(1)诱导公式中角α是任意角.( )
(3)sin(180°-200°)=-sin 200°.( )
(4)若α,β满足α+β=π,则sin α=sin β.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
3.诱导公式三
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 ,tan(π-α)= -tan α
4.诱导公式四
终边关系 图示
角π+α与角α的终边关于原点对称
公式 sin(π+α)= -sin α ,cos(π+α)= -cos α ,tan(π+α)= tan α
微练习 1
微练习 2
微技巧
“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(π+α),若把α看成锐角,则π+α在第三象限,所以取负值,故sin(π+α)=-sin α.
探究一
利用诱导公式求三角函数值
例1(1)sin 750°= ,cos(-2 040°)= ;
反思感悟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.
变式训练1求下列各三角函数式的值:
(1)sin 1 320°;
(3)tan(-945°).
(3)tan(-945°)=-tan 945°
=-tan(225°+2×360°)
=-tan 225°=-tan(180°+45°)
=-tan 45°=-1.
探究二
利用诱导公式化简求值问题
例2化简下列各式:
反思感悟三角函数式化简的常用方法
(1)合理转化:①将角化成2kπ±α,π±α,k∈Z的形式.
②依据所给式子合理选用诱导公式将所给角的三角函数转化为角α的三角函数.
(2)切化弦:一般需将表达式中的切函数转化为弦函数.
变式训练2化简下列各式:
(2)sin(π+α)cos(-α)+sin(2π-α)cos(π-α)+sin αcos(π+α)tan(-π-α).
探究三
给值(或式)求值问题
延伸探究将本例3题中的“-”改为“+”,“+”改为“-”,其他不变,应如何解答?
要点笔记解决给值求值问题的策略
(1)解决给值求值问题,首先要仔细观察条件式与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系.
(2)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.
素养形成
思想方法——分类讨论思想在诱导公式中的应用
分析因为n∈Z,所以n可能为偶数,也可能为奇数,两种情况下诱导公式所得结果不同,所以需要分类讨论.
当堂检测
1.计算cos(-600°)=( )
答案 D
解析 cos(-600°)=cos 600°=cos(360°+24