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专题1-3诱导公式(考点清单,6种题型典例剖析+考场练兵)
(),,,这些角都与角有特殊的关系. 已知角的正弦、余弦、正切及余切值,能够快速求出上述这些角的正弦、余弦、正切及余切值?这就是诱导公式要解决的问题.
由于角()的终边与角的终边重合,因此由定义有如下诱导公式:
, ,
, ().
由这组诱导公式,求任意角的正弦、余弦、正切及余切值可以转化为求范围内一个角的相应值.
角的终边与角的终边关于周对称,角的终边与单位圆交于点,而角的终边与单位圆交于点. 由于点与点关于轴对称,其横坐标相等,而纵坐标互为相反数,因此有如下诱导公式:
, ,
, .
由这组诱导公式,求负角的正弦、余弦、正切及余切值可以转化为求正角的相应值.
将角的终边绕着原点按逆时针方向旋转弧度,得到角的终边,这说明角和角的终边在同一条直线上,但方向相反. 角的终边与单位圆交于点. 由于点与点关于原点对称,其横坐标和纵坐标都互为相反数,因此有如下诱导公式:
, ,
, .
由这组诱导公式,求范围内的角的正弦、余弦、正切及余切值可以转化到范围内一个角的相应值.
角的终边与角的终边关于轴对称,角的终边与单位圆交于点,而角的终边与单位圆交于点. 由于点与点关于轴对称,其横坐标互为相反数,而纵坐标互相等,因此有如下诱导公式:
, ,
, .
由这组诱导公式,求范围内的角的正弦、余弦、正切及余切值可以转化到范围内一个角的相应值.
以上四组诱导公式说明,(),,的正弦、余弦、正切及余切值的绝对值等于角的相应量的绝对值【名称不变】,但这两个值之间可能差一个正负号. 由于诱导公式较多,记忆其中的正负号并不容易,但有一个简单的方法可以加以判断,即:当为锐角时,等式两边必须同正或同负.
例如,的绝对值应该与的绝对值相等,即成立. 但当为锐角时,是第二象限的角【符号看象限】,这时,而,所以前式中应该取负号,即有.
角的终边与角关于直线对称,角的终边与单位圆交于点,而角的终边与单位圆交于点. 由于点与点关于直线对称,则点的横坐标与点的纵坐标相等,而点的纵坐标与点的横坐标相等,因此有如下诱导公式:
, ,
, .
在以上公式中将用代换,就有.
同理,有如下诱导公式:
, ,
, .
上述两组诱导公式说明正弦和余弦可以相互转化,正切和余切也可以相互转化.
以上两组诱导公式说明角的正(余)弦、正(余)切值的绝对值,必等于角的余(正)弦、余(正)切值的绝对值【名称改变】,但这两者可能差一个正负号. 这个正负号的确定方法是:当角为锐角时,等式两边必须同正或同负. 例如,的绝对值应该同的绝对值相等,即成立. 但当为锐角时,是第二象限的角【符号看象限】,这时,而,所以前式中应该取负号,即有.
奇变偶不变,符号看象限.
例如,及都是的奇数倍,如果等式左边是,的正弦、余弦、正切、余切之一,那么等式右边相应的必定是的余弦、正弦、余切、正切,这就是“奇变”;而()、、都是的偶数倍,等式两边的正弦、余弦、正切及余切的名称就应该相同,这就是“偶不变”. 等式右边角正弦、余弦、正切及余切前的符号可以将视为锐角(实际上此时可以为任意角),由等式左边的角所在的象限的正弦、余弦、正切及余切值的符号来确定,即“符号看象限”.
题型一:利用诱导公式求值
1.(2022上·上海静安·高三上海市新中高级中学校考期中)已知则 .
2.(2023下·陕西西安·高二西北工业大学附属中学校考阶段练习)求.
3.(2023下·上海浦东新·高一校考阶段练习)已知,求下列各式的值:
(1);
(2).
4.(2023下·上海静安·高一上海市回民中学校考期中)已知,求的值.
5.(2024下·上海·高一假期作业)计算:
(1);
(2).
题型二:利用诱导公式化简
6.(2022下·上海长宁·高一华东政法大学附属中学校考期中)化简: .
7.(2024下·上海·高一假期作业)化简:
(1);
(2).
题型三:证明问题
8.(2024下·上海·高一假期作业)求证:=-1.
9.(2024下·上海·高一假期作业)(1)求证:=;
(2)求证:=-tan θ.
10.若,求证:.
11.求证:.
题型四:诱导公式综合问题
12.(2024下·上海·高一假期作业)求:方程的解集
13.如图,已知点的坐标为,将绕坐标原点逆时针旋转至. 求点的坐标.
14.(2024上·上海·高一校考期末)已知角是第三象限角,,求下列各式的值:
(1);
(2).
15.已知sin α是方程5x2-7x-6=0的根,α是第三象限角,求·tan2(π-α)的值.
16、(1)求函数的值域;
(2)化