内容正文:
5.5 诱导公式
第五章 三角函数
北师大版 基础模块上册
学习目标
1.理解诱导公式的推导逻辑,熟记常用诱导公式;
2.能准确运用公式将任意角三角函数转化为锐角三角函数求解;
3.通过推导诱导公式,体会数形结合、化归与转化的数学思想,提升观察、归纳
和逻辑推理能力。
知识回顾
同学们,在之前的课程中,我们学习了三角函数以及任意角三角函数的基本关系式。接下来,让我们进行简单的回顾:
2.任意角三角函数的基本关系式有哪些?
(1)=1
(2)=
1.什么是三角函数?
正弦sinα= ,余弦cosα=,正切tanα= (x≠0)
教学引入
我们知道,图像的对称性是函数性质(如奇偶性)的重要几何特征.在上一节,我们借助单位圆推导了同角三角函数的基本关系式.
下面,我们继续利用在平面直角坐标系中关于原点中心对称的单位圆,推导三角函数的诱导公式.
教学引入
问题提出:
我们知道,和(可写为)所对应的角是终边相同的角.
想一想,和,和之间有什么关系?
教学引入
在平面直角坐标系中,由于和所对应
的角的终边相同,所以由三角函数的定义可
知, ,.
如图所示,角α的终边与单位圆的交点为
P(),终边继续旋转2k(k∈Z)后,
点P()又回到原来的位置,所以各
三角函数值并不发生变化.
导入新知1
我们知道,所有与α终边相同的角,连同α在内,
可以组成一个集合S={β|β=α+ 2k,k∈Z}.
由三角函数的定义可知,角α+ 2k(k∈Z)与角α
的同名三角函数的值相等.于是,当k∈Z时,有
sin(α+2k)=sinα;
cos(α+2k)=cosα;
tan(α+2k)=tanα.
案例分析
学以致用
教学引入
如图所示,和(可写为+)所对应的角的终边关于坐标原点对称。由三角函数的单位圆定义可得:
),
教学引入
如图所示,设单位圆与任意角α,+α的终边分别相交于点P和P',则点P和P'关于原点中心对称.
如果点P的坐标是(),那么点P'的坐标应该是().
教学引入
又由于点P'作为角+α的终边与单位圆的交点,其坐标应该是(),由此得到=,=.
由同角三角函数的关系式知 :
导入新知2
与任意角α的终边关于原点中心对称的角π+α的正弦函数、余弦函数和正切函数的计算公式如下:
sin(π+α)=-sinα
cos(π+α)=-cosα
tan(π+α)=tanα
案例分析
学以致用
教学引入
如图所示,和所对应的角的终边关于x轴对称.假设 和所对应的角的终边与单位圆的交点分别是点P与点P'. 根据对称性可知,点P与点P'的横坐标相同、纵坐标互为相反数.由此得到:
教学引入
如图所示,设单位圆与任意角α,α的终边分别相交于点P和点P',则点P与点P'关于x轴对称.
如果点P的坐标是(),那么
点P'的坐标是().
教学引入
由于点P'作为角α的终边与单位圆的交点,其坐标应该是(),由此得到=,=.
由同角三角函数的关系式知 :
导入新知3
与任意角α的终边关于x轴对称的角α的正弦函数、余弦函数和正切函数的计算公式如下:
sin(α)=sinα
cos(α)=cosα
tan(α)=tanα
案例分析
学以致用
教学引入
如图所示,α和α所对应的角的终边关于y轴对称.设单位圆与角α,α的终边分别是点P与点P',则点P与点P'关于y轴对称.如果点P的坐标是(),那么点P'的坐标是().
教学引入
由于点P'作为角α的终边与单位圆的交点,其坐标应该是(),由此得到=,=.
由同角三角函数的关系式知 :
导入新知4
与任意角α的终边关于y轴对称的角α的正弦函数、余弦函数和正切函数的计算公式如下. :
sin(α)=sinα
cos(α)=cosα
tan(α)=tanα
案例分析
学以致用
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
师生交流
错题1:点A(2, -1)到直线l:2x - y + 3 = 0的距离——小明解答:d=(2×2 - (-1) + 3)/√(2²+(-1)²)=(4+1+3)/√5=8/√5=8√5/5
错题2:点B(3, 4)到直线l:y = -x + 1的距离——小明解答:d=|3 + 4 + 1|=8。
拓展思考互动
请同学们结合本节课所学知识点回答下列问题:
旋转木马每转1圈是2弧度,转了弧度后,它的位置和转多少弧度的位置相同?用诱导公式说明原因。
答案:与(或)位置相同。用α+2k公式可得,,化简为(或);
原因:诱导公式中“”对应“旋转整数圈”,所以转和转的终边相同——诱导公式
是“旋转循环”的数学表达。
课堂小结
sin(α+2k)=sinα;
cos(α+2k)=cosα;
tan(α+2k)=tanα.
sin(α)=sinα
cos(α)=cosα
tan(α)=tanα
sin(π+α)=-sinα
cos(π+α)=-cosα
tan(π+α)=tanα
sin(α)=sinα
cos(α)=cosα
tan(α)=tanα
诱导公式一
诱导公式三
诱导公式二
诱导公式四
作业布置
(1)整理本节课的知识点;
(2)完成课后练习;
(3)回顾课堂知识点并查缺补漏。
【例题】的值等于( )
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
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【解析】
.
故选:A.
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【练习】( )
A. B.
C. D.
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【解析】
由.
故选:D.
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【例题】已知,则( )
A. B. C. D.
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【解析】
因为,则,
故选:C
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【练习】( )
A. B. C. D.
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【解析】
.
故选:D.
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【例题】已知角 的终边上一点 ,则( )
A. B. C. D.
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【解析】
由角 的终边上一点 ,可得 ,
因此,.
故选:B.
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【练习】求值:( )
A. B. C. D.
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【解析】
由于,
故选:B.
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【例题】已知角的终边过点,则( )
A. B.
C. D.
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【解析】
由角的终边过点,所以,
而,所以,
故选:.
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【练习】的值为( )
A. B. C. D.
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【解析】
.
故选:A.
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【练习1】若,且,则( )
A. B.
C. D.
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【解析】
由,因为,所以,因此.
故选:B.
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【练习2】的值为( )
A. B. C. D.
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【解析】
.
故选:A.
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【练习3】若点是角终边上一点,则的值为( )
A. B. C. D.
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【解析】
因为点是角终边上一点,所以,所以.
故选:B
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【练习4】已知,则( )
A. B. C. D.
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【解析】
.
故选:A.
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