内容正文:
【原卷版】 第6章 三角 6.1.4诱导公式
高中数学 “四基” 是学科核心素养的根基,涵盖基础知识、基本技能、基本思想与基本活动经验。 “四基” 相互支撑、层层递进,既是高中数学学习的核心目标,也是提升逻辑思维、培养问题解决能力的重要路径,为后续学科深造与实际应用筑牢根基。
“四基”包括基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验。
基础知识:包括概念、公理、定理、性质、法则等,是需要记的,
基础技能:有运算技能、推理技能、作图技能等,是需要练的。
基本思想:包括抽象、推理、模型,是需要积淀的。
基本活动经验:需要有活动的寄托,需要有经验的积累。
基础知识是知识体系的骨架,筑牢概念公式的认知基础;基本技能是解题实践的核心,锤炼运算推理的应用能力;基本思想是思维提升的关键,渗透函数与方程、数形结合等核心方法;基本活动经验是实践探索的沉淀,积累观察分析、合作探究的实战感悟。
【附录】本节相关考点
考点一
诱导公式
诱导公式可概括为的各三角比的化简公式;
记忆规律是:“奇变偶不变,符号看象限”.
第1步:为奇数时,三角比名称发生变化,
为偶数时,三角比名称不变;
第2步:不管是什么角,先将其当做锐角,再看在第几象限,及其对应的原三角比名称在该象限是正还是负,进而将符号放到第一步的结果前面;
组数
一
二
三
四
五
六
七
八
角
2kπ+α(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
-α
+α
正弦
sin α
-sinα
-sinα
sinα
cosα
cosα
-cosα
-cosα
余弦
cos α
-cosα
cosα
-cosα
sinα
-sinα
-sinα
sinα
正切
tan α
tanα
-tanα
-tanα
cot α
-cot α
cot α
-cot α
例1、已知,则的值是 ( )
A. B. C. D.
【提示】
【答案】
【解析】
【说明】
例2、已知α∈,sinα=,则=________.
例3、已知tan=2,则tan=________.
例4、化简,得( )
A.1 B. C. D.
例5、已知,化简: ( )
A. B. C. D.随k的变化而变化
例6、已知A,B,C为的三个内角,求证:
(1);
(2).
例7、已知点A的坐标为,将OA绕坐标原点O顺时针旋转至,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
例8、已知为第三象限角,且f(α)= .
(1)化简f(α);
(2)若,求的值;
(3)若,求的值.
高中数学 “四基”(基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验)的同步练习是衔接课堂学习与能力提升的关键纽带,必要性不言而喻。
诱导公式是三角函数中用于将任意角转化为锐角计算的核心工具,核心特点可概括为 “化繁为简、规律统一”。其本质是利用三角函数的周期性、奇偶性及单位圆对称性,将终边相同、关于坐标轴或原点对称的角的三角函数值相互转化,最终归为锐角三角函数求解。规律上呈现 “奇变偶不变,符号看象限” 的统一法则:“奇、偶” 指 k・π/2(k∈Z)中 k 的奇偶性,奇数时函数名互变(正弦与余弦、正切与余切),偶数时函数名不变;“符号看象限” 即始终将原角视为锐角,判断其所在象限对应三角函数的正负。
诱导公式的应用中,利用互余(互补)关系求值问题是最重要的问题之一,也是高考考查
的重点、热点,一般解题步骤如下:
(1)定关系:确定已知角与所求角之间的关系;
(2)定公式:依据确定的关系,选择要使用的诱导公式;
(3)得结论:根据选择的诱导公式,得到已知值和所求值之间的关系,从而得到结果;
诱导公式的三个基本应用
(1)求值:负化正,大化小,化到锐角为终了;
(2)化简:统一角,统一名,同角名少为终了;
(3)证明:恒等式;
利用同角三角函数关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形.注意角的范围对三角函数值符号的影响。
一组重要公式
(1)(n∈Z);
①当n=2k(k∈Z)时,由诱导公式有(k∈Z);
②当n=2k+1(k∈Z)时,由诱导公式有
(k∈Z);
(2)(n∈Z);
①当n=2k(k∈Z)时,
由诱导公式有(k∈Z);
②当n=2k+1(k∈Z)时,
由诱导公式有
(k∈Z);
类似地,有:
(3)(n∈Z).(4)(n∈Z).
1、已知为第二象限角,且,则( )
A. B. C. D.
2、若,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3、已知,则
4、若角的终边经过点,则
5、若,则
6、已知=2,则2tan+________.
7、化简:___________.
8、已知,则
9、已知、、为的三个内角,求证:
10、已知角终边上的一点,().
(1)求的值;
(2)求的值.
【解析版】 第6章 三角 6.1.4诱导公式
高中数学 “四基” 是学科核心素养的根基,涵盖基础知识、基本技能、基本思想与基本活动经验。 “四基” 相互支撑、层层递进,既是高中数学学习的核心目标,也是提升逻辑思维、培养问题解决能力的重要路径,为后续学科深造与实际应用筑牢根基。
“四基”包括基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验。
基础知识:包括概念、公理、定理、性质、法则等,是需要记的,
基础技能:有运算技能、推理技能、作图技能等,是需要练的。
基本思想:包括抽象、推理、模型,是需要积淀的。
基本活动经验:需要有活动的寄托,需要有经验的积累。
基础知识是知识体系的骨架,筑牢概念公式的认知基础;基本技能是解题实践的核心,锤炼运算推理的应用能力;基本思想是思维提升的关键,渗透函数与方程、数形结合等核心方法;基本活动经验是实践探索的沉淀,积累观察分析、合作探究的实战感悟。
【附录】本节相关考点
考点一
诱导公式
诱导公式可概括为的各三角比的化简公式;
记忆规律是:“奇变偶不变,符号看象限”.
第1步:为奇数时,三角比名称发生变化,
为偶数时,三角比名称不变;
第2步:不管是什么角,先将其当做锐角,再看在第几象限,及其对应的原三角比名称在该象限是正还是负,进而将符号放到第一步的结果前面;
组数
一
二
三
四
五
六
七
八
角
2kπ+α(k∈Z)
π+α
-α
π-α
-α
+α
-α
+α
正弦
sin α
-sinα
-sinα
sinα
cosα
cosα
-cosα
-cosα
余弦
cos α
-cosα
cosα
-cosα
sinα
-sinα
-sinα
sinα
正切
tan α
tanα
-tanα
-tanα
cot α
-cot α
cot α
-cot α
例1、已知,则的值是 ( )
A. B. C. D.
【提示】注意:角;
【答案】B;
【解析】;
【说明】利用诱导公式的求值;
例2、已知α∈,sinα=,则=________.
【答案】7;
【解析】因为sinα=,且α∈,所以cosα==,
所以tanα==.
所以
====7.
【说明】利用诱导公式求值:负化正,大化小,化到锐角为终了.
例3、已知tan=2,则tan=________.
【答案】
【解析】 +=,故tan=tan==.
【说明】正切函数的诱导公式:tan===∓cotx(cotx为x余切).
例4、化简,得( )
A.1 B. C. D.
【提示】注意:利用诱导公式进行化简;
【答案】B;
【解析】依题意,原式;故选:B
【说明】诱导公式的综合应用;解决化简求值问题的策略:1、能直接用诱导公式化简的直接化简后再设法求值;2、不能直接用诱导公式化简的要观察角的关系,观察时要将角看成整体,观察它们的和、差关系,是否具有互补、互余等特殊关系,再利用诱导公式转化求值;
例5、已知,化简: ( )
A. B. C. D.随k的变化而变化
【提示】根据给定条件按k是奇数和偶数分类,借助诱导公式化简计算;
【答案】B
【解析】因,则当k是奇数时,,
当k是偶数时,,
所以
故选:B
【说明】本题考查了利用诱导公式;与分类讨论进行了简单整合;
例6、已知A,B,C为的三个内角,求证:
(1);
(2).
【提示】(1)利用和诱导公式,即可证明;
(2)利用和诱导公式,即可证明.
【解析】(1)在中,,则
.
又因为,
所以,
(2)在中,,则.
所以,
,
所以,.
【说明】本题综合考查了诱导公式二、三、四、诱导公式五、六
例7、已知点A的坐标为,将OA绕坐标原点O顺时针旋转至,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【提示】根据三角函数的定义,求出的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可;
【答案】C;
【解析】因为,点的坐标为,
所以,设,则,,
将绕坐标原点顺时针旋转至,
则的倾斜角为,则,
则点的纵坐标为,
点的横坐标为,
即
故选:C.
【说明】本题考查了由终边或终边上的点求三角函数值、由三角函数值求终边上的点或参数、已知两角的正、余弦,求和、差角的余弦、用和、差角的余弦公式化简、求值;
例8、已知为第三象限角,且f(α)= .
(1)化简f(α);
(2)若,求的值;
(3)若,求的值.
【提示】(1)利用诱导公式对函数解析式化简整理后,利用同角三角函数的基本关系约分求得函数f(α)的解析式.
(2)利用诱导公式求得sinα的值,进而根据同角三角函数的基本关系求得cosα,代入(1)中函数解析式求得答案.
(3)利用诱导公式化大角为小角代入求值即可
【答案】(1)f(α)=﹣cosα;(2)f(α);(3)f(α)=
【解析】(1)f(α)=
cosα
(2)因为,cos(a),所以,sinα,
因为,a是第三象限角,
所以,cosα,
所以,f(α)=﹣cosα
(3)f(α)=﹣cos
【说明】本题主要考查了三角函数的化简求值,同角三角函数的基本关系和诱导公式的应用.利用诱导公式的时候要特别留意三角函数值的正负.
高中数学 “四基”(基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验)的同步练习是衔接课堂学习与能力提升的关键纽带,必要性不言而喻。
诱导公式是三角函数中用于将任意角转化为锐角计算的核心工具,核心特点可概括为 “化繁为简、规律统一”。其本质是利用三角函数的周期性、奇偶性及单位圆对称性,将终边相同、关于坐标轴或原点对称的角的三角函数值相互转化,最终归为锐角三角函数求解。规律上呈现 “奇变偶不变,符号看象限” 的统一法则:“奇、偶” 指 k・π/2(k∈Z)中 k 的奇偶性,奇数时函数名互变(正弦与余弦、正切与余切),偶数时函数名不变;“符号看象限” 即始终将原角视为锐角,判断其所在象限对应三角函数的正负。
诱导公式的应用中,利用互余(互补)关系求值问题是最重要的问题之一,也是高考考查
的重点、热点,一般解题步骤如下:
(1)定关系:确定已知角与所求角之间的关系;
(2)定公式:依据确定的关系,选择要使用的诱导公式;
(3)得结论:根据选择的诱导公式,得到已知值和所求值之间的关系,从而得到结果;
诱导公式的三个基本应用
(1)求值:负化正,大化小,化到锐角为终了;
(2)化简:统一角,统一名,同角名少为终了;
(3)证明:恒等式;
利用同角三角函数关系式和诱导公式求值或化简时,关键是寻求条件、结论间的联系,灵活使用公式进行变形.注意角的范围对三角函数值符号的影响。
一组重要公式
(1)(n∈Z);
①当n=2k(k∈Z)时,由诱导公式有(k∈Z);
②当n=2k+1(k∈Z)时,由诱导公式有
(k∈Z);
(2)(n∈Z);
①当n=2k(k∈Z)时,
由诱导公式有(k∈Z);
②当n=2k+1(k∈Z)时,
由诱导公式有
(k∈Z);
类似地,有:
(3)(n∈Z).(4)(n∈Z).
1、已知为第二象限角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,则,即
且,即,可得,
且为第二象限角,则,
可得,.
故选:A.
2、若,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】“”可以推出“”,
当,满足,不能推出,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3、已知,则
【答案】6
【解析】根据诱导公式可得 ,
即 ,所以 ,
则,
因为,则,而又因为,
所以,
将 代入得: ;
4、若角的终边经过点,则
【答案】
【解析】由题意可知,
.
5、若,则
【答案】
【解析】因为
,
又,所以,
6、已知=2,则2tan+________.
【答案】-
【解析】由=2,得tanα=5,则2tan+=-tanα=-.
7、化简:___________.
【答案】1;
【解析】原式;;
8、已知,则
【答案】2
【解析】,,
,
设,则,
原方程组可表示为,即,
由①得,由②得,
两式联立得,,
将的值代入中得,,
则.
9、已知、、为的三个内角,求证:
【提示】利用三角形的内角和定理可得出,再结合诱导公式可证得原等式成立;
【解析】证明:在中,,则.
所以,
,
故原等式得证.
10、已知角终边上的一点,().
(1)求的值;
(2)求的值.
【提示】(1)先求,把所求式子化简,转化为含有的式子求解;
(2)构造齐次分式,同除,转化为含有的式子求解.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)依题意有,原式.
(2)原式
【说明】本题主要考查同角基本关系及诱导公式,已知正切值求解时,注意齐次式的处理方法,侧重考查数学运算的核心素养.
第16页,共16页
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