内容正文:
4.3 诱导公式与对称
知识点一 给角求值
1.[多选]下列三角函数值计算正确的是( )
A.cos225°=
B.sin=-
C.sin=
D.tan(-2040°)=-
答案 BCD
解析 cos225°=cos(180°+45°)=-cos45°=-,A错误;sin=sin=-sin=-,B正确;sin=-sin=-sin=sin=,C正确;tan(-2040°)=tan(-360°×6+120°)=tan120°=-tan60°=-,D正确.故选BCD.
[规律方法] 利用诱导公式求任意角的三角函数的步骤:①“负化正”——将负角转化为正角;②“大化小”——将角化为0到2π间的角;③“小化锐”——将大于的角转化为锐角;④“锐求值”——得到锐角的三角函数后求值.
2.求下列三角函数的值.
(1)sin;(2)cos960°;
(3)cos1°+cos2°+cos3°+…+cos179°+cos180°.
解 (1)sin=-sin=-sin=-sin=-sin=-sin=-.
(2)cos960°=cos(240°+2×360°)=cos240°=cos(180°+60°)=-cos60°=-.
(3)cos179°=cos(180°-1°)=-cos1°,
cos178°=cos(180°-2°)=-cos2°,
…
cos91°=cos(180°-89°)=-cos89°,
∴原式=(cos1°+cos179°)+(cos2°+cos178°)+…+(cos89°+cos91°)+cos90°+cos180°=0+(-1)=-1.
知识点二 给值求值
3.已知cos(π-α)=-,则cos(-2π-α)的值是( )
A. B.-
C.- D.
答案 D
解析 因为cos(π-α)=-cosα,所以cosα=,所以cos(-2π-α)=cos(-α)=cosα=.
4.已知sin=,则sin的值为( )
A. B.-
C. D.-
答案 D
解析 sin=sin=sin=-sin=-.
5.已知sinβ=,cos(α+β)=-1,则sin(α+2β)的值为( )
A.1 B.-1
C. D.-
答案 D
解析 因为cos(α+β)=-1,所以α+β=π+2kπ,k∈Z,所以sin(α+2β)=sin[(α+β)+β]=sin(π+β)=-sinβ=-.
知识点三 化简与证明问题
6.化简:=________.
答案 -1
解析 原式===-1.
7.求证:
=.
证明 ∵左边=
==
==,
右边==,
∴左边=右边,故原式成立.
8.[易错题]化简:
cos+cos(n∈Z).
解 原式=cos+cos.
当n为偶数时,
原式=cos+cos=2cos;
当n为奇数时,
原式=cos+cos=cos+cos=-cos-cos=-2cos.
综上可知,原式=
[易错分析] 不能对整数n进行“奇数与偶数”的分类讨论,或者讨论后不能正确地利用诱导公式是错误的主要原因.
知识点四 利用诱导公式解决三角形中的问题
9.已知在△ABC中,sinA=,则sin(2A+B+C)=________.
答案 -
解析 因为A+B+C=π,所以sin(2A+B+C)=sin(π+A)=-sinA=-.
10.在△ABC中,试判断下列关系式是否恒成立,并说明理由.
(1)cos(A+B)=cosC;
(2)sin(A+B)=sinC.
解 (1)在△ABC中,A+B+C=π,
所以A+B=π-C,cos(A+B)=cos(π-C)=-cosC,故cos(A+B)=cosC不成立.
(2)在△ABC中,A+B+C=π,
所以A+B=π-C,sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,
故sin(A+B)=sinC成立.
一、选择题
1.cos=( )
A. B.
C.- D.-
答案 C
解析 cos=cos=cos=cos=-cos=-.
2.若sin(θ+π)<0,cos(θ-π)>0,则θ在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案 B
解析 ∵sin(θ+π)=-sinθ<0,∴sinθ>0.∵cos(θ-π)=cos(π-θ)=-cosθ>0,∴cosθ<0,∴θ为第二象限角.
3.如果α+β=180°,那么下列等式中成立的是( )
A.cosα=cosβ B.cosα=-cosβ
C.sinα=-sinβ D.sinα=cosβ
答案 B
解析 因为α+β=180°,所以α=180°-β,cosα=cos(180°-β)=-cosβ,故A错误,B正确;sinα=sin(180°-β)=sinβ,故C错误;由于sinα=sinβ,所以sinβ=cosβ,显然不一定成立,故D错误.
4.已知函数f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),且f(3)=3,则f(2024)的值为( )
A.-1 B.1
C.3 D.-3
答案 D
解析 f(3)=asin(3π+α)+bcos(3π+β)=-(asinα+bcosβ)=3,所以asinα+bcosβ=-3.f(2024)=asin(2024π+α)+bcos(2024π+β)=asinα+bcosβ=-3.
5.[多选]在△ABC中,给出下列四个式子,其中为常数的是( )
A.sin(A+B)+sinC B.cos(A+B)+cosC
C.sin(2A+2B)+sin2C D.cos(2A+2B)+cos2C
答案 BC
解析 对于A,sin(A+B)+sinC=2sinC;对于B,cos(A+B)+cosC=-cosC+cosC=0;对于C,sin(2A+2B)+sin2C=sin[2(A+B)]+sin2C=sin[2(π-C)]+sin2C=sin(2π-2C)+sin2C=-sin2C+sin2C=0;对于D,cos(2A+2B)+cos2C=cos[2(A+B)]+cos2C=cos[2(π-C)]+cos2C=cos(2π-2C)+cos2C=cos2C+cos2C=2cos2C.
二、填空题
6.=________.
答案 -2
解析 原式=
==
===-2.
7.若cos(π+α)=-,<α<2π,则sin(2π+α)=________.
答案 -
解析 由cos(π+α)=-,得cosα=,∵<α<2π,∴α=.故sin(2π+α)=sinα=sin=-sin=-.
8.在平面直角坐标系xOy中,角α与角β均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若sinα=,则sinβ=________.
答案
解析 α与β的终边关于y轴对称,则α+β=π+2kπ,k∈Z,∴β=π-α+2kπ,k∈Z.∴sinβ=sin(π-α+2kπ)=sinα=.
三、解答题
9.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(-4,3).
(1)求sinα,cosα的值;
(2)求f(α)=的值.
解 (1)因为角α的终边经过点P(-4,3),由三角函数的定义知sinα===,cosα===-.
(2)f(α)===.
10.在单位圆中画出适合下列条件的角α的终边的范围,并由此写出角α的集合.
(1)sinα≥;(2)cosα≤-.
解 (1)作直线y=交单位圆于A,B两点,连接OA,OB,
则OA与OB围成的区域(图中阴影部分)即为角α的终边的范围,故满足条件的角α的集合为.
(2)作直线x=-交单位圆于C,D两点,连接OC,OD,则OC与OD围成的区域(图中阴影部分)即为角α的终边的范围,故满足条件的角α的集合为.
6
学科网(北京)股份有限公司
$$