内容正文:
第2课时 诱导公式(二)
课前预习学案
情境引入
(1)提示 它们的终边关于y=x对称.
(2)提示 由于角α的终边与角π2-α
的终边关于y=x对
称,所以P2 与P1 关于y=x对称,所以P2 点的坐标为
(y,x).
知识梳理
知识点一、1.cosα sinα cosα -sinα 2 余弦(正弦)
[思考]
1.提示:sin(π2+α
)=sin[π-(π2-α
)]
=sin(π2-α
)=cosα.
cos(π2+α
)=cos π-(π2-α
)[ ]
=-cos(π2-α
)=-sinα.
2.提示:函数名称改变,符号随象限变化而变化,即:函数
名改变,符号看象限.
预习自测
1.B 2.3 3.23
课堂互动学案
[例1] [解] (1)sin
(α-π)+cos(π-α)
sin(π2-α
)+cos(π2+α
)
=-sinα-cosαcosα-sinα =
-tanα-1
1-tanα
=-3-11-3 =2.
(2)cos(π6+α
)sin(2π3+α
)
=cos π2-
(π
3-α
)[ ] sin π-(π3-α)[ ]
=sin(π3-α
)sin(π3-α
)
=12×
1
2=
1
4.
[例2] [解析] (1)原式=cos
[-(π-α)]
sinα
sin[-(π2-
α)](-sinα)
=cos
(π-α)
sinα
[-sin(π2-α
)](-sinα)
=-cosαsinα
(-cosα)(-sinα)
=-cos2α.
(2)原式=
tan(-α)sin(-α)sin[π+(π2+α
)]
sin[-(π-α)]cos[π+(π2-α
)]
=
-tanα(-sinα)[-sin(π2+α
)]
-sin(π-α)[-cos(π2-α
)]
=tanαsinα
(-cosα)
-sinα(-sinα)
=-tanαsinαcosαsinαsinα
=-1.
[例3] 证明:右边=
-2sin(3π2-θ
)(-sinθ)-1
1-2sin2θ
=
2sin[π+(π2-θ
)]sinθ-1
1-2sin2θ
=
-2sin(π2-θ
)sinθ-1
1-2sin2θ
= -2cosθsinθ-1
cos2θ+sin2θ-2sin2θ
=
(sinθ+cosθ)2
sin2θ-cos2θ
=sinθ+cosθsinθ-cosθ
=左边,所以原等式成立.
[例4] 解析 由已知得
sinA= 2sinB ①,
3cosA= 2cosB ②,{
由①2+②2,得2cos2A=1,∴cosA=± 22.
当cosA=
2
2
时,cosB= 32.
又A,B 是三角形的内角,∴A=π4
,B=π6.
∴C=π-(A+B)=712π.
当cosA=- 22
时,cosB=- 32.
又A,B 是三角形的内角,∴A= 34π
,B= 56π.∵A+B
>π,
∴cosA=- 22
不符合题意,舍去.
综上可知,A=π4
,B=π6
,C=712π.
变式训练
1.解析:(1)由cos(π2+φ
)=-sinφ=
3
2
,
得sinφ=-
3
2.
又|φ|<
π
2
,∴φ=-
π
3
,∴tanφ=-tan
π
3=- 3.
(2)∵cos(π12-θ
)=13
,
∴sin(5π12+θ
)=sin π2-
(π
12-θ
)[ ] =cos(π12-θ)=
1
3
,
故选 A.
答案:(1)C (2)A
2.解析:因为sin(4π-α)=sin(-α)=-sinα,
cos(9π2+α
)=cos[4π+(π2+α
)]=cos(π2+α
)
=-sinα,
024
数学必修第一册
sin(11π2 +α
)=sin[4π+(3π2+α
)]=sin(3π2+α
)=
sin[π+(π2+α
)]=-sin(π2+α
)=-cosα,
tan(5π-α)=tan(π-α)=-tanα,sin(3π-α)=sin(π-
α)=sinα,所以原式= sinαsinα-cosαcosα-
-tanα
sinαcosα
=-sin
2α
cos2α
+ 1
cos2α
=1-sin
2α
cos2α
=cos
2α
cos2α
=1.
3.证明:左边=cosθsin
(-θ)tan(-θ)
cos(π2+θ
)sin(π2+θ
)
=cosθsinθtanθ-sinθcosθ =-tanθ=
右边.
所以原等式成立.
4.解:(1)f(α)= sinαcosαcosα-cosα(-sinα)=cosα.
(2)因为f(A)=cosA=35
,
又A 为△ABC的内角:
所以由平方关系,得sinA= 1-cos2A=45
,
所以tanA=sinAcosA=
4
3
,
所以tanA-sinA=43-
4
5=
8
15.
随堂步步夯实
1.A 2.A 3.C 4.- 152
5.解:方程5x2-7x-6=0的两根为x1=-
3
5
,x2=2,
由α是第三象限角,得sinα=-35
,
则cosα=-45
,
∴
sin(-α-3π2
)cos(3π2-α
)
cos(π2-α
)sin(π2+α
)
tan2(π-α)
=
sin(π2-α
)cos(π2+α
)
sinαcosα
tan2α
=cosα
(-sinα)
sinαcosα
tan2α=-tan2α
=-sin
2α
cos2α
=-916.
5.4 三角函数的图象与性质
5.4.1 正弦函数、余弦函数的图象
课前预习学案
情境引入
提示:正、余弦函数的图象是“波浪起伏”的 连 续 光 滑
曲线.
知识梳理
知识点一、(2)②(π2
,1) (3π2
,-1)
知识点二、(2)①左 ②(π,-1) (2π,1)
[思考]
1.提示:作正弦函数y=2+sinx,x∈[0,2π]的图象时,起
关键作用的点有以下五个:
(0,2),(π2
,3),(π,2),(3π2
,1),(2π,2).
2.提示:因为cosx=sin(x+π2
),所以y=sinx(x∈R)的
图象向左平移 π
2
个单位长度可得y=cosx(x∈R)的
图象.
预习自测
1.BD 2.B 3.(0,0) (π2
,1) (π,0) (3π2
,-1)
(2π,0)
课堂互动学案
[例1] [解析] (1)按五个关键点列表:
x 0 π2 π
3π
2 2π
sinx 0 1 0 -1 0
sinx-1 -1 0 -1 -2 -1
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示.
(2)按五个关键点列表:
x 0 π2 π
3π
2 2π
cosx 1 0 -1 0 1
2+cosx 3 2 1 2 3
描点并将它们用光滑的曲线连接起来,如图所示.
[例2] [解析] (1)由2sin2x≥1得sin2x≥ 12.
把2x
当作整体t,画y=sint的图象.
在[0,2π]内,满足sint≥12
有 π
6≤t≤
5π
6
,
所以 π
6≤2x≤
5π
6.
故在实数集 R上2x满足
π
6+2kπ≤2x≤
5π
6+2kπ
,k∈Z,
124
参考答案
1.cos(-17π4
)tan17π6
的值为 ( )
A.- 22 B.-
3
3 C.-
6
6 D.
3
2
2.已知tan(π3-α
)=13
,则tan(2π3+α
)= ( )
A.13 B.-
1
3 C.
2 3
3 D.-
2 3
3
3.cos330°+sin(-30°)+tan83π+cos90°=
.
4.已知sin(45°+α)=513
,则sin(225°+α)
= .
5.已知f(α)=sin
(π+α)cos(2π-α)tan(-α)
tan(-π-α)sin(-π-α) .
(1)化简f(α);
(2)若α是第三象限角,且sin(α-π)=15
,
求f(α)的值;
(3)若α=-31π3
,求f(α)的值.
学习至此,请完成配套训练
第2课时 诱导公式(二)
课程标准 素养解读
1.掌握诱导公式五、六的推导,并能应用于解决简单的求值、化简与证明问题
2.对诱导公式一至六,能作综合归纳,体会出六组公式的共性与个性,培养由
特殊到一般的数学推理意识和能力
3.继续体会知识的“发生”“发现”过程,培养研究问题、发现问题、解决问题的
能力
通过诱导公式
的应用提升数
学抽象和逻辑
推理素养
[情境引入]
留恋于湖光山色,观山赏水,看山在水中
倒映,山的巍峨、水的柔媚在那一刻融合
如果你的手中拿着一个度数为α的角的模型,
你观察一下湖中的这个角的模型与你手中的
这个角的模型有什么关系? 你当然会准确地
回答出来:对称! 角α关于水平面对称的角的
度数是多少? 这两个角的三角函数值有什么
关系呢?
081
数学必修第一册
观察如图单位圆及角α与π2-α
的终边.
(1)角α的终边与π2-α
的终边有何关系?
(2)若设任意角α的终边与单位圆的交点P1
的坐标为(x,y),那么角π2-α
的终边与单位
圆的交点P2 的坐标是什么?
[知识梳理]
[知识点] 诱导公式五、六
1.诱导公式五、六
公式五 公式六
终边
关系
角π
2-α
与角α 的终
边 关 于 直 线 y =x
对称.
角π
2+α
与角
α 的 终 边
垂直.
图形
公式
sin(π2-α
)=
,
cos(π2-α
)=
.
sin(π2+α
)=
,
cos(π2+α
)=
.
2.诱导公式五、六可用语言概括
(1)函数值:π2±α
的正弦(余弦)值,分别等于
α的 函数值.
(2)符号:函数值前面加上一个把α看成锐角
时原函数值的符号.
(3)本质:单位圆中,终边关于y=x对称,互相
垂直的角的三角函数之间的关系.
(4)应用:与诱导公式一~四结合用于三角函
数式求值、化简、证明.
1.如 何 由 公 式 四 及 公 式 五 推 导 公
式六?
2.从函数名称、符号两个方面观察诱导公式
五、六,有什么变化规律?
[预习自测]
1.若sin(π2+θ
)<0,且cos(π2-θ
)>0,则θ是
( )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
2.sin95°+cos185°+tan240°= .
3.已 知 cos(π6-α
)=23
,则 sin(π3+α
)
= .
181
第五章 三角函数
利用诱导公式求值
[例1](1)已知tanα=3,求sin
(α-π)+cos(π-α)
sin(π2-α
)+cos(π2+α
)
的值.
(2)已知sin(π3-α
)=12
,求cos(π6+α
)
sin(2π3+α
)的值.
[思路点拨] 先化简,再求值.
已知三角函数值,求其他三角函数值的解题思路
(1)观察:①观察已知的角和所求角的差
异,寻求角之间的关系;
②观察已知的三角函数名与所求的三角函
数名的差异.
(2)转化:运用诱导公式将不同的角转化为
相同的角;将不同名的三角函数化为同名
的三角函数.
注意:如π
3-α
与π
6+α
,π
3+α
与π
6-α
,π
4
-α与π4+α
等互余,π
3+θ
与2π
3-θ
,π
4+θ
与3π
4-θ
等互补,遇到此类问题,不妨考虑
两个角的和,要善于利用角的变换来解决
问题.
[变式训练]
1.(1)已知cos(π2+φ
)= 32
,且|φ|<
π
2
,则
tanφ= ( )
A.- 33 B.
3
3 C.- 3 D.3
(2)cos(π12-θ
)=13
,则sin(5π12+θ
)=
( )
A.13 B.
2 2
3 C.-
1
3 D.-
2 2
3
利用诱导公式化简三角函数式
[例2]化简:
(1)cos
(α-π)
sin(π-α)
sin(α-π2
)cos(π2+α
);
(2)
tan(2π-α)sin(-2π-α)sin(3π2+α
)
sin(α-π)cos(3π2-α
)
.
[思 路 点 拨 ] 确定角的变换 →
确定诱导公式 → 代入公式化简
用诱导公式进行化简时的注意点
(1)化简后项数尽可能的少.(2)函数的种
类尽可能的少.(3)分母不含三角函数的
符号.(4)能求值的一定要求值.(5)含有
较高次数的三角函数式,多用因式分解、
约分等.
281
数学必修第一册
[变式训练]
2.化简:
sin(4π-α)cos(9π2+α
)
sin(11π2+α
)cos(2π-α)
- tan
(5π-α)
sin(3π-α)sin(π2-α
)
.
利用诱导公式证明恒等式
[例3]求证:
sinθ+cosθ
sinθ-cosθ=
2sin(θ-3π2
)cos(θ+π2
)-1
1-2sin2(π+θ)
.
[思路点拨] 先化简,再证明.
三角恒等式的证明的策略
(1)遵循的原则:在证明时一般从左边到右
边,或从右边到左边,或左右归一,应遵
循化繁为简的原则.
(2)常用的方法:定义法、化弦法、拆项拆角
法、公式变形法、“1”的代换法.
[变式训练]
3.求证:cos
(6π+θ)sin(-2π-θ)tan(2π-θ)
cos(3π2+θ
)sin(3π2+θ
)
=-tanθ
诱导公式的综合应用
[例 4] 在 △ABC 中,若 sin(2π-A)=
- 2sin(π-B),3cosA=- 2cos(π-B),
求△ABC的三个内角.
[思路点拨] 先利用诱导公式化简已知的
两个等式,然后结合sin2A+cos2A=1,求
出cosA 的值,再利用A+B+C=π进行
求解.
381
第五章 三角函数
1.诱导公式综合应用要“三看”
一看角:①化大为小;②看角与角间的联
系,可通过相加、相减分析两角的关系.
二看函数名称:一般是弦切互化.
三看式子结构:通过分析式子,选择合适
的方法,如分式可对分子分母同乘一个
式子变形.
2.利用诱导公式解决三角形中有关问题的
基本方法
利用诱导公式解决三角形中有关问题
时,既要注意综合运用诱导公式、同角三
角函数的基本关系式,还要注意三角形
的隐 含 条 件———三 角 形 内 角 和 等 于
180°,以及下面的公式的灵活运用.
在△ABC中,常用到以下结论:
sin(A+B)=sin(π-C)=sinC,
cos(A+B)=cos(π-C)=-cosC,
tan(A+B)=tan(π-C)=-tanC,
sin(A2+
B
2
)=sin(π2-
C
2
)=cosC2
,
cos(A2+
B
2
)=cos(π2-
C
2
)=sinC2.
[变式训练]
4.已知f(α)=
sin(π-α)cos(-α)sin(π2+α
)
cos(π+α)sin(-α) .
(1)化简f(α);
(2)若角A 是△ABC的内角,且f(A)=35
,
求tanA-sinA 的值.
1.cos(π12-θ
)=13
,则sin(5π12+θ
)= ( )
A.13 B.
2 2
3
C.-13 D.-
2 2
3
2.若cos(α+π)=-23
,则sin(-α-3π2
)=
( )
A.23 B.-
2
3 C.
5
3 D.-
5
3
3.化简sin(α+π2
)cos(α-3π2
)tan(π2-α
)
的结果是 ( )
A.1 B.sin2α
C.-cos2α D.-1
4.已 知 cos π3-x
æ
è
ç
ö
ø
÷ =14
,且π
2<x<π
,则
cosπ6+x
æ
è
ç
ö
ø
÷+sin2π3+x
æ
è
ç
ö
ø
÷的值为 .
5.已知sinα是方程5x2-7x-6=0的根,α是
第三象限角,求
sin(-α-3π2
)cos(3π2-α
)
cos(π2-α
)sin(π2+α
)
tan2(π-α)的值.
学习至此,请完成配套训练
481
数学必修第一册