内容正文:
01
02
必备知识•自主导学
关键能力•师生共研
5.3 诱导公式(一)
内容概览
【学习目标】
1.借助单位圆的对称性理解诱导公式二、三、四的推导过程.(直观想象、数学抽象)
2.能够运用诱导公式一~四进行化简与求值.(逻辑推理、数学运算)
01
必备知识•自主导学
诱导公式二~四
1.公式二
诱导公式 图形表示 终边关系
sin (π+α)=______, 角π+α与角α的终边
关于原点对称.
cos (π+α)=______,
tan (π+α)=_____.
-sin α
-cos α
tan α
2.公式三
诱导公式 图形表示 终边关系
sin (-α)=______, 角-α与角α的终边关于x
轴对称.
cos (-α)=_____,
tan (-α)=______.
-sin α
cos α
-tan α
3.公式四
诱导公式 图形表示 终边关系
sin (π-α)=_____, 角π+α与角α的终边
关于y轴对称.
cos (π-α)=______,
tan (π-α)=______.
sin α
-cos α
-tan α
【思考】
在学习上述公式时,如何体会轴对称、中心对称的作用?
提示:上述公式是圆对称性的“代数表示”.因此,用数形结合的思想从单位圆关于坐标轴、原点的对称性出发研究公式,可以发现终边关于坐标轴或原点对称的角的正弦函数值、余弦函数值之间的关系,使得公式(数)与单位圆(形)紧密结合,成为一个整体,不仅大大简化了公式的推导过程,而且还有利于对公式的记忆.
【点拨】
1.公式一~四的记忆口诀“函数名不变,符号看象限”.
2.正切的诱导公式中α≠+kπ,k∈Z.
【明辨是非】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)公式三可以将任意负角的三角函数值转化为正角的三角函数值.( )
(2)诱导公式中的角α一定是锐角.( )
提示:sin (-) =-sin ,此时α不是锐角.
(3)由公式三知cos [-(α-β)]=-cos (α-β).( )
提示:由诱导公式三知cos [-(α-β)]=cos (α-β).
(4)在△ABC中,sin (A+B)=sin C.( )
提示:在△ABC中,A+B+C=π,sin (A+B)=sin (π-C)=sin C.
√
×
×
√
02
关键能力•师生共研
类型1给角求值(数学运算)
【典例1】求下列三角函数值:
(1)sin (-1 200°);(2)cos ;(3)tan 945°.
【解析】(1)sin (-1 200°)=-sin 1 200°=-sin (3×360°+120°)=-sin 120°
=-sin (180°-60°)=-sin 60°=-.
(2)cos =cos (20π-) =cos (-) =cos =.
(3)tan 945°=tan (2×360°+225°)=tan 225°
=tan (180°+45°)=tan 45°=1.
【总结升华】
利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
(1)“负化正”——用公式一或三来转化.
(2)“大化小”——用公式一将角化为0°到360°间的角.
(3)“小化锐”——用公式二或四将大于90°的角转化为锐角.
(4)“锐求值”——得到锐角三角函数后求值.
【即学即练】
求下列各式的值.
(1)tan (-);
(2)sin (-);
(3)cos (-120°)sin (-150°)+tan 855°.
【解析】(1)tan (-) =tan (-2π+) =tan =.
(2)sin (-) =-sin (6π+) =-sin =-sin (π+) =sin =.
(3)原式=-cos (180°-60°)·sin (180°-30°)+tan (135°+2×360°)=-(-cos 60°)sin 30°+tan 135°
=cos 60°sin 30°+tan (180°-45°)=cos 60°sin 30°-tan 45°=×-1=-.
类型2给值求值(数学运算)
【典例2】已知cos (-α) =,求cos (+α) -sin 2(α-)的值.
【解析】因为cos (+α) =cos [π-(-α)] =-cos(-α) =-,
sin2(α-) =sin2[-(-α)] =sin2(-α) =1-cos2(-α) =1-() 2=,
所以cos (+α) -sin 2(α-) =--=-.
【总结升华】
关于给值求值问题
(1)能直接利用诱导公式的,直接利用诱导公式化简,再观察已知与要求的式子的关系,结合同角三角函数的基本关系求值.
(2)不能直接利用诱导公式的,观察已知角与所求角的关系,如两角和、差是否为特殊角,是否具有互补等,再进一步利用诱导公式求值.
【即学即练】
1.已知tan (3π+α)=-2,则tan (α-π)的值为( )
A.- B. C.-2 D.2
【解析】选C.因为tan (3π+α)=tan α=-2,所以tan (α-π)=tan α=-2.
2.已知sin (α-) =,则sin (-α)的值为 .
【解析】sin (-α) =sin [π-(α-)] =sin (α-) =.
答案:
类型3化简求值(数学运算)
【典例3】化简:(1);
(2).
【解析】(1)====1.
(2)原式====-1.
【总结升华】
关于化简求值问题
(1)化简:根据所给式子合理选择相应诱导公式;
(2)求值:结合同角三角函数关系求出未知的三角函数值,注意角的范围.
【即学即练】
1.化简:
.
【解析】
==-1.
2.(2025·长沙高一检测)已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若α=-,求f(α)的值.
【解析】(1)f(α)=
==sin α·cos α.
(2)因为α=-π=-6×2π+π,
所以f(-π) =sin(-π)·cos(-π)=sin(π)·cos(π) =(-)×=-.
$