内容正文:
5.3 诱导公式
第1课时 诱导公式(一)
学习目标
课标要求
1.了解三角函数的诱导公式的意义与作用.
2.理解诱导公式的推导过程.
3.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.
素养要求
借助单位圆的对称性,利用定义推导诱导公式,重点提升学生的逻辑推理、数学运算素养.
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:刘雨萌
在前面的学习中,我们知道终边相同的角的同一三角函数值相等,即公式一,并且利用公式一可以把求绝对值较大的三角函数值转化为求0°~360°角的三角函数值,对于90°~360°角的三角函数值,我们能否进一步把它们转化到锐角范围内来求解,这是我们今天要学习的内容.
导语
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抽象概念 内涵解析
一、诱导公式二
1.问题 角π+α的终边与角α的终边有什么关系?
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关于原点对称.
2.问题 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)有什么关系呢?两点的坐标有什么关系?
提示 点P1与点P关于原点对称,两点P1与P的横坐标、纵坐标分别互为相反数.
3.填空 诱导公式二:sin(π+α)=_________,cos(π+α)=______________,tan(π+α)=____________.
-sin α
-cos α
tan α
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练一练
解析 ∵sin(3π+α)=sin(π+α)=-sin α.
B
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抽象概念 内涵解析
二、诱导公式三与公式四
1.问题 (1)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关于x轴对称.
(2)点P与点P2的坐标有什么关系?
提示 点P与点P2的横坐标相等,纵坐标相反.
2.思考 你能否借助π+α,-α与α的终边关系,猜想到角π-α与α终边与单位圆的交点之间的关系,两交点的坐标有什么联系?
提示 角π-α与角α的终边与单位圆的交点关于y轴对称,两点的横坐标相反,纵坐标相等.
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知识小结
2.公式二:(小化锐)
sin(π+α)= ,
cos(π+α)= ,
tan(π+α)= .
1.公式一:(大化小)
sin(α+k·2π)= ,
cos(α+k·2π)= ,
tan(α+k·2π)= ,其中k∈Z.
3.公式三:(负化正)
sin(-α)= ,
cos(-α)= ,
tan(-α)= .
4.公式四:(小化锐)
sin(π-α)= ,
cos(π-α)= ,
tan(π-α)= .
注意:(1)函数名称不变.(2)运用公式时把α“看成”锐角.
(3)诱导公式中角α可以是任意角,要注意正切函数中要求α≠kπ+,k∈Z.
sin α
cos α
tan α
-sin α
-cos α
tan α
-sin α
cos α
-tan α
sin α
-cos α
-tan α
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4.做一做 (多选)下列各式中,正确的是( )
A.sin(-x)=sin x B.cos(2π-x)=cos x
C.tan(x-3π)=tan x D.cos(x-π)=-cos x
解析 sin(-x)=-sin x,知A不正确.
cos(2π-x)=cos(-x)=cos x知,B正确.
tan(x-3π)=tan(x-π)=tan x,知C正确.
cos(x-π)=cos(π-x)=-cos x,知D正确.
练一练
BCD
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5.思考辨析 正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”.
√
×
√
×
概念辨析
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典例分析 给角求值
例1 利用公式求下列三角函数值:
(1)cos(-480°)+sin 210°;
原式=cos 480°+sin(180°+30°)
=cos(360°+120°)-sin 30°
=cos 120°-
=cos(180°-60°)-
=-cos 60°-=--=-1.
(2)sin·cos·tan.
原式=sin·cos·tan
=sin·cos·tan
=sin·cos·tan
=-sin·cos·tan
=-××=-.
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总结提升
利用诱导公式求任意角的三角函数值的步骤
(1)“负化正”——用公式一或三来转化.
(2)“大化小”——用公式一将角化为0到2π间的角.
(3)“小化锐”——用公式二或四将大于的角转化为锐角.
(4)“锐求值”——得到锐角三角函数后求值.
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跟踪训练 sin+tan-cos= .
跟踪训练 给角求值
0
原式=sin+tan-cos
=sin+tan-cos
=sin-tan+cos
=-1+=0.
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例2 已知cos=,则cos= .
典例分析 给式求值
-
cos=cos=-cos=-.
延伸探究 1.若本例中的条件不变,求cos的值.
cos=cos=cos=cos=.
2.若本例中的条件不变,求cos-sin2的值.
因为cos=cos=-cos=-,
sin2=sin2=1-cos2=1-=,
所以cos-sin2=--=-.
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跟踪训练 给式求值
跟踪训练2 (1)已知sin(π+α)=,且α是第四象限角,则cos(α-2π)的值是
A.- B.
C.± D.
√
(2)已知sin=-,且θ∈,则cos= .
-
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典例分析 利用公式进行化简
例3 化简:(1);
原式====1.
(2).
原式=
==-1.
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跟踪训练 利用公式进行化简
跟踪训练3 若tan(5π+α)=m,则的值为
A. B.
C.-1 D.1
因为tan(5π+α)=tan α=m,
所以原式=====.
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课堂小结
1.知识清单:
(1)诱导公式二~四.
(2)给角求值,给值(式)求值.
2.方法归纳:数形结合、公式法.
3.常见误区:符号的确定.
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1.sin 2 024°等于
A.sin 44° B.-sin 44°
C.sin 46° D.-sin 46°
sin 2 024°=sin(5×360°+224°)
=sin 224°=sin(180°+44°)=-sin 44°.
√
1
2
3
4
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2.log2的值为
A.-1 B.-
C. D.
√
1
2
3
4
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3.已知cos(π+α)=,且α是第三象限角,那么sin(α-π)的值是
A. B.-
C. D.-
√
1
2
3
4
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4.化简:·tan(π+α)= .
1
2
3
4
-1
原式=·tan α=·=-1.
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4.做一做 若sin(3π+α)=eq \f(1,3),则sin α等于( )
A. B.-
C.3 D.-3
∴-sin α=,则sin α=-.
(1)tan 210°=.( )
(2)对于诱导公式中的角α一定是锐角.( )
(3)在△ABC中,sin(A+B)=sin C.( )
(4)sin(α-π)=sin α.( )
$$