内容正文:
5.3 诱导公式
第1课时 诱导公式二、三、四
课标定位
素养阐释
1.借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式二、三、四.
2.能应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.
3.体会逻辑推理的过程,提升数学运算素养.
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
易 错 辨 析
随 堂 练 习
自主预习·新知导学
一、诱导公式二
1.如图,角π+α的终边与角α的终边有什么关系?角π+α的终边与单位圆的交点P1(cos(π+α),sin(π+α))与点P(cos α,sin α)有什么关系?
提示:角π+α的终边与角α的终边关于原点对称,点P1与点P也关于原点对称.
2.诱导公式二
sin(π+α)= -sin α
cos(π+α)= -cos α
tan(π+α)=tan α
答案:B
二、诱导公式三
1.如图,角-α的终边与角α的终边有什么关系?角-α的终边与单位圆的交点P2(cos(-α),sin(-α))与点P(cos α,sin α)有怎样的关系?
提示:角-α的终边与角α的终边关于x轴对称,点P2与点P也关于x轴对称.
2.诱导公式三
sin(-α)= -sin α
cos(-α)= cos α
tan(-α)= -tan α
三、诱导公式四
1.如图,角π-α的终边与角α的终边有什么关系?角π-α的终边与单位圆的交点P3(cos(π-α),sin(π-α))与点P(cos α,sin α)有什么关系?
提示:角π-α的终边与角α的终边关于y轴对称,点P3与点P也关于y轴对称.
2.诱导公式四
sin(π-α)= sin α
cos(π-α)= -cos α
tan(π-α)= -tan α
3.若sin 110°=a,则sin 70°等于 .
解析: sin 70°=sin(180°-110°)=sin 110°=a.
答案:a
【思考辨析】
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”.
(1)tan 210°= .( √ )
(2)诱导公式中的角α一定是锐角.( × )
(3)由公式三知cos[-(α-β)]=-cos(α-β).( × )
(4)在△ABC中,sin(A+B)=sin C.( √ )
(5)sin(α-π)=sin α.( × )
合作探究·释疑解惑
探究一 利用诱导公式解决给角求值问题
反思感悟
利用诱导公式求任意角的三角函数值的步骤:(1)“负化正”:用公式一或公式三来转化.(2)“大化小”:用公式一将角化为0°~360°的角.(3)“角化锐”:用公式二或公式四将大于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sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)
·sin(-1 050°)+tan 945°的值.
探究二 利用诱导公式解决给值求值问题
分析:先利用诱导公式将待求式化简,再根据已知求值.
反思感悟
利用诱导公式解决给值求值问题,首先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,然后利用诱导公式进行变形,将已知式向所求式转化,或将所求式向已知式转化.
答案:B
探究三 利用诱导公式化简
反思感悟
三角函数式的化简方法:(1)利用诱导公式,将任意角的三角函数转化为锐角的三角函数;(2)常用“切化弦”法,即将式中的正切函数化为正弦函数、余弦函数;(3)注意“1”的变形应用:
易 错 辨 析
答案:-sin α
以上解答过程中都有哪些错误?出错的原因是什么?你如何改正?你如何防范?
提示:上述求解忽略了n的奇偶性致错.因为n是整数,可能是奇数也可能是偶数,所以需要对n的奇偶性进行讨论.
答案:±sin α
防范措施
诱导公式是一个有机的整体,解题时要根据角的特征,选取适当的公式进行化简计算,对形如nπ±α(n∈Z)的角,要注意对n的奇偶性进行讨论.
随 堂 练 习
答案:D
答案:B
答案:D
答案:B
5.已知600°角的终边上有一点P(a,-3),则a的值为 .
3.若sin(3π+α)=,则sin α等于( )
A. B.-
C.3 D.-3
解析:∵sin(3π+α)=sin[2π+(π+α)]=sin(π+α)=-sin α=,
∴sin α=-.
3.cos= .
解析:cos=cos
=cos=cos .
答案:
【例1】 求下列各式的值:
(1)sin;
(2)cos(-120°)sin(-150°)+tan 855°.
解:(1)sin=-sin
=-sin =-sin=sin .
(2)原式=-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=-.
解:原式=-sin(3×360°+120°)·cos(3×360°+210°)
-cos(2×360°+300°)·sin(2×360°+330°)+tan(2×360°+225°)
=-sin(180°-60°)·cos(180°+30°)-cos(360°-60°)·
sin(360°-30°)+tan(180°+45°)
=sin 60°cos 30°+cos 60°sin 30°+tan 45°
=+1=2.
【例2】 已知cos,求cos-sin2的值.
解:因为=cos=-cos=-,
sin2=sin2=1-cos2=1-,
所以cos-sin2=-=-.
【变式训练2】 已知sin,则sin-α的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析:sin=sin
=-sin=-.
【例3】 化简下列各式:
(1);
(2).
解:(1)原式===-=-tan α.
(2)原式=
=
==-1.
若将例3(1)改为:(n∈Z),如何化简.
解:当n=2k(k∈Z)时,原式==-tan α;
当n=2k+1(k∈Z)时,原式==-tan α.
如1=sin2α+cos2α=tan .
【变式训练3】 化简下列各式:
(1);
(2).
解:(1)原式==1.
(2)原式
=
=.
【典例】 化简(n∈Z)的结果为 .
错解:=-sin α.
正解: (1)当n=2k(k∈Z)时,
原式==-sin α.
(2)当n=2k+1(k∈Z)时,
原式===sin α.
所以化简所得的结果为±sin α.
1.tan 300°+sin 450°的值是( )
A.-1+ B.1+
C.-1- D.1-
解析:原式=tan(360°-60°)+sin(360°+90°)
=tan(-60°)+sin 90°=-tan 60°+1=-+1.
2.已知α∈,tan α=-,则sin(α+π)的值为( )
A. B.-
C. D.-
解析:因为tan α=-,α∈,所以sin α=.
所以sin(α+π)=-sin α=-.
3.已知sin(π-α)=,则sin(α-2 021π)的值为( )
A. B.
C. D.-
解析: sin(α-1 021π)=sin[(α-π)-1 020π]=sin(α-π)=-sin(π-α)=-.
4.已知sin(π+α)=,且α是第四象限角,则cos(α-2π)的值为( )
A.- B.
C.- D.
解析:∵sin(π+α)=,且sin(π+α)=-sin α,
∴sin α=-.又α是第四象限角,
∴cos(α-2π)=cos α==.
解析:∵tan 600°=tan(360°+240°)=tan(180°+60°)
=tan 60°=-,∴a=-.
答案:-
6.化简:·sin(α-2π)·cos(2π-α).
解:原式=·sin α·cos(-α)=·sin α·cos α=cos2α.
$$