内容正文:
第五章 三角函数
人教A版2019必修第一册
5.3 诱导公式
情境导入
回顾1 三角函数的概念是什么?
借助单位圆,我们推导出了三角函数的定义:
正弦函数:;(把点P的纵坐标y叫做∠α的正弦函数)
余弦函数:;(把点P的横坐标x叫做∠α的余弦函数)
正切函数:.
(把点P的纵坐标和横坐标的比值叫做∠α的正切函数)
复习引入
回顾2 根据三角函数定义,公式(一)及同角三角函数的基本关系 是如何表示的?
公式一
其中
平方关系:
商的关系:
我们是如何研究出这些公式的呢?
单位圆
角的数量关系→坐标间的关系→三角函数函数值的关系
复习引入
我们知道,圆的最重要的性质是对称性,而对称性(如奇偶性)也是函数的重要性质.
由此想到,可以利用圆的对称性,研究三角函数的对称性.
利用公式一,可把求任意角的三角函数值,转化为求的三角函数值.
如果,我要把这个范围在进行缩小:从非锐角转化为转化为锐角.
探究新知1—— 三角函数的诱导公式(二~四)
下面,借助单位圆的对称性进行探究
合作探究 如图,在直角坐标系内,设任意角的终边与单位圆交于点.
(1)分别在单位圆中做出点关于原点对称点、关于轴对称点、关于轴对称点的点的位置并写出对应点的坐标;
(2)根据三角函数的定义,分别写出,,,的三角函数值;
(3)观察的三角函数值分别与三角函数值有什么关系?
借助单位圆的对称性进行探究(原点对称)
如图,以为终边的角都是与角终边相同的角,即
设,.
因为是点关于原点的对称点
所以,
根据三角函数的定义,得:
公式二:(关于原点对称)
探究新知1—— 三角函数的诱导公式(二~四)
借助单位圆的对称性进行探究(轴对称)
,
公式三:(关于x轴对称)
探究新知1—— 三角函数的诱导公式(二~四)
根据三角函数的定义,得:
根据三角函数的定义,得:
借助单位圆的对称性进行探究(轴对称)
,
公式四:(关于y轴对称)
探究新知1—— 三角函数的诱导公式(二~四)
公式一:(终边相同;)
公式二:(原点对称)
公式三:(x轴对称)
公式四:(y轴对称)
追问 这四个诱导公式有什么规律?
问题 这四个诱导公式有什么规律?
结为一句话:函数名不变,符号看象限.
的三角函数值,等于的同名函数值,前面加上一个把 看成锐角时原函数值的符号.
探究新知1—— 三角函数的诱导公式(二~四)
探究新知2—— 诱导公式的应用
例1.利用公式求下列三角函数值:
(1);(2)(3)(4)
解:(1)
(2)
(3)
(4)
追问 由例1,你对公式一公式四的作用有什么进一步的认识?你能自己归纳一下任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤吗?(小组之间可以相互探讨)
题型一 给角求值
应用新知
利用诱导公式解决给角求值问题的步骤
负化正
用公式一或三将负角的三角函数转化为正角的三角函数
大化小
用公式一将所求角的三角函数化为0º~360º间的角的三角函数
小化锐
用公式二或四将大于90º的角的三角函数转化为锐角的三角函数
锐求值
转化为锐角的三角函数后求值
应用新知
1.将下列三角函数转化为锐角三角函数,并填在题中横线上:
练习(第191页)
题型一 给角求值
应用新知
练习(第191页)
2.利用公式求解下列三角函数值:
应用新知
任意负角的三角函数
任意正角的三角函数
锐角的三角函数
的角的三角函数
用公式
三或一
用公式
二或四
用公式一
数学史上,求三角函数值曾经是一个重要而困难的问题.数学家制作了锐角三角函数表,并通过公式一~公式四,按上述步骤解决了问题.现在,我们可以利用计算工具方便地求任意角的三角函数值,所以这些公式的“求值”作用已经不重要了,但它们所体现的三角函数的对称性,在解决三角函数的各种问题中却依然有重要的作用.
应用新知
典例分析
例2.化简
题型二 三角函数式的化简
典例分析
例2.化简
解:
所以,原式
牢记公式
认真运算
题型二 三角函数式的化简
应用新知
练习(第191页)
练习,三维设计P96
选做,三维设计P96
应用新知
练习(第191页)
4.填表:
已知cos=,则cos= .
例 2
-
cos
=cos
=-cos=-.
题型三 给式(值)求值
23
1.若本例中的条件不变,求cos的值.
延伸探究
cos=cos
=cos
=cos=.
24
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=--
=-.
25
[方法技巧] 解决条件求值问题的两技巧
[提醒] 设法消除已知式与所求式之间的种种差异是解决问题的关键.
练习,三维设计P95
课堂小结
公式一:(终边相同;)
公式二:(原点对称)
公式三:(x轴对称)
公式四:(y轴对称)
总结为一句话:
函数名不变,符号看象限.
(2).
[解] 原式=
===-1.
[解] =
===1.
[典例3] 化简:(1);
(2).
解:原式=
===.
【对点练清】
化简下列各式:
(1);
解:原式=
==1.
2.[变条件]将本例(2)的条件“cos(α-75°)=-”改为“tan(α-75°)=-5”,其他条件不变,结果又如何?
(2)已知cos(α-75°)=-,且α为第四象限角,求sin(105°+α)的值.
【对点练清】
1.[变设问]本例(2)条件不变,求cos(255°-α)的值.
(2)已知cos(α-75°)=-,且α为第四象限角,求sin(105°+α)的值.
[解] ∵cos(α-75°)=-<0,且α为第四象限角,
∴sin(α-75°)=-
=- =-,
∴sin(105°+α)=sin[180°+(α-75°)]
=-sin(α-75°)=.
【对点练清】
1.[变设问]本例(2)条件不变,求cos(255°-α)的值.
解:cos(255°-α)=cos[180°-(α-75°)]=-cos(α-75°)=.
解:因为tan(α-75°)=-5<0,且α为第四象限角,
所以α-75°是第四象限角.由
解得或 (舍去).
所以sin(105°+α)=sin[180°+(α-75°)]=-sin(α-75°)=.
2.[变条件]将本例(2)的条件“cos(α-75°)=-”改为“tan(α-75°)=-5”,其他条件不变,结果又如何?
$