内容正文:
7.2.4 诱导公式
第1课时 诱导公式①~④ (强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.借助圆的对称性理解诱导公式①~④的推导过程.
2.识记诱导公式,理解和掌握公式的内涵和结构特征.
3.会初步利用诱导公式进行求值、化简与证明.
诱导公式
公式①
终边相同
sin(α+2kπ)=sin_α(k∈Z)
cos(α+2kπ)=cos_α(k∈Z)
tan(α+2kπ)=tan_α(k∈Z)
公式②
终边关于x轴对称
sin(-α)=-sin_α
cos(-α)=cos_α
tan(-α)=-tan_α
公式③
终边关于
y轴对称
sin(π-α)=sin_α
cos(π-α)=-cos_α
tan(π-α)=-tan_α
公式④
终边关于
原点O对称
sin(π+α)=-sin_α
cos(π+α)=-cos_α
tan(π+α)=tan_α
微点助解
(1)公式①~④中的角α可以是任意角,如sin[π+(2x-3)]=-sin(2x-3).
(2)判断函数值的符号时,虽然把角α当作锐角,但实际上,对于正弦与余弦的诱导公式,角α可以为任意角;对于正切的诱导公式,α的终边不能落在y轴上,即α≠kπ+(k∈Z).
(3)诱导公式既可以用弧度制表示,也可以用角度制表示.
[基点训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)利用诱导公式④可以把第三象限角的三角函数化为第一象限角的三角函数.( )
(2)利用诱导公式②可以把负角的三角函数化为正角的三角函数.( )
(3)公式tan(α-π)=tan α中,α=不成立.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.cos(π+x)等于( )
A.cos x B.-cos x
C.sin x D.-sin x
解析:选B 由诱导公式,得cos(π+x)=-cos x.
3.化简cos(3π-α)=( )
A.cos α B.-cos α
C.sin α D.-sin α
解析:选B cos(3π-α)=cos[2π+(π-α)]=cos(π-α)=-cos α.
4.计算:sin 210°=( )
A. B.-
C. D.-
解析:选D sin 210°=sin(180°+30°)=-sin 30°=-,故选D.
题型(一) 给角求值问题
[典例1] 求下列各三角函数值.
(1)cosπ;(2)sin;(3)tan(-855°).
[解] (1)cosπ=cos=cosπ
=cos=cos=.
(2)sin=-sin=-sin
=-sin=-.
(3)tan(-855°)=-tan 855°
=-tan(2×360°+135°)=-tan 135°
=-tan(180°-45°)=tan 45°=1.
[方法技巧]
利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
“负化正”
用公式①或②来转化
“大化小”
用公式①将角化为0°到360°间的角
“小化锐”
用公式③或④将大于90°的角转化为锐角
“锐求值”
得到锐角的三角函数后求值
[针对训练]
1.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=-.
题型(二) 给值求值问题
[典例2] 已知cos=,求下列各式的值.
[解] (1)cos=cos
=-cos=-.
(2)cos=cos
=cos=cos=.
[变式拓展]
若本例的条件不变,求cos-sin2的值.
解:因为cos=cos
=-cos=-,
sin2=sin2=1-cos2
=1-2=,
所以cos-sin2=--=-.
[方法技巧] 解决给值求值问题的两个技巧
[针对训练]
2.已知=3,求tan(5π-α)的值.
解:∵
=
==3,
∴sin α=-.
∴当α为第三象限角时,cos α=-,tan α=;
当α为第四象限角时,cos α=,tan α=-.
∴tan(5π-α)=tan(π-α)=-tan α=±.
题型(三) 化简求值问题
[典例3] 设k为整数,化简:
.
[解] 法一:分类讨论 当k为偶数时,设k=2m(m∈Z),
则原式====-1;
当k为奇数时,设k=2m+1(m∈Z),同理可得原式=-1.
综上,=-1.
法二:配角法 由于kπ-α+kπ+α=2kπ,(k+1)π+α+(k-1)π