内容正文:
学习目标
情境引入
探求新知
典例铺路
随堂演练
课堂小结
当堂检测
第一章 三角函数
互动设计
1.4.4 诱导公式与旋转
互动设计课程
1
学
习
目
标
掌握”奇变偶不变,符号看象限”的完整应用。。。
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1
2
理解、型诱导公式的推导过程,掌握”奇变偶不变,符号看象限”的完整应用
能够熟练运用奇变类诱导公式进行化简、求值和证明
掌握”奇变”的本质:函数名改变(正弦↔余弦)
能够综合运用奇变与偶变公式,将任意角的三角函数化为锐角三角函数
通过单位圆的旋转对称性(90°、270°旋转)推导奇变公式,深化数形结合思想
对比奇变与偶变公式的异同,构建完整的诱导公式体系
培养观察、类比、归纳的数学思维能力
情
境
引
入
【情境一】“奇变偶不变”的悬念
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【情境二】特殊角计算困境
【情境三】坐标旋转
【情境一】“奇变偶不变”的悬念
🎯 回顾:上节课我们学了”偶不变”——π±α、2π±α、-α时,函数名不变。
问题:那”奇变”是什么意思?什么情况下函数名要改变?
猜测:与有关?
【情境二】特殊角计算困境
任务:如何求sin120°
尝试: 方法一:(偶不变)
方法二:sin120°=sin(90°+30°)=? 能用30°表示吗?
启发:120°=90°+30°,终边与30°有什么关系?坐标如何变化?
【情境三】坐标旋转
📐 操作:在坐标系中,点P(1,0)绕原点逆时针旋转90°到哪里?旋转270°呢?
发现: - 旋转90°→P’(0,1):x变y,y变-x - 旋转270°→P’’(0,-1):x变-y,y变x
过渡:角的终边旋转90°、270°,三角函数值如何变化?
互
动
设
计
【探究活动1】公式五:-α(互余关系)
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【探究活动2】公式六:+α(旋转90°)
【探究活动3】公式七、八:∓α(拓展)
【探究活动1】公式五:-α(互余关系)
画图探究: 角α终边过P(x,y) ,角终边过Q(y,x)(关于y=x对称)
推导:
公式五
函数 公式
正弦 sin(-α)=cosα
余弦 cos(-α)=sinα
几何意义:直角三角形两锐角互余,一角的正弦等于另一角的余弦。
【探究活动2】公式六:+α(旋转90°)
小组推导: 角:将α的终边逆时针旋转90° 点P(x,y)旋转90°后→P’(-y,x)
检验符号:在第二象限(设α为锐角),正弦为正,∴应为
公式六
函数 公式
正弦 sin(+α)=cosα
余弦 cos(+α)=-sinα
【探究活动3】公式七、八:
类比推导: - :旋转270°(或-90°) - 点(x,y)旋转270°得(y,-x)
公式七()和公式八()由学生自主完成。
探
求
新
知
1. 完整口诀:“奇变偶不变,符号看象限”
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2. 奇变公式汇总
3. 诱导公式完整体系
1. 完整口诀:“奇变偶不变,符号看象限”
要点 详解
“奇变” 的奇数倍()→ 函数名改变:sin↔cos, tan↔cot
“偶不变” 的偶数倍()→ 函数名不变
“符号看象限” 把α看成锐角,看原函数在目标象限的符号
2. 奇变公式汇总
π/2 - α π/2 + α
↓ ↓
sin → cos (+) sin → cos (+)
cos → sin (+) cos → sin (-)
↓ ↓
3π/2 - α 3π/2 + α
↓ ↓
sin → cos (-) sin → cos (-)
cos → sin (-) cos → sin (+)
快速记忆:时,正弦结果全为正;时,正弦结果全为负。
3. 诱导公式完整体系
类型 角的形式 函数名 记忆核心
周期类 不变 终边重合
负角类 正弦变号 奇函数性质
π加减类 不变 关于原点/y轴
π/2加减类 改变 互余/旋转90°
3π/2加减类 改变 旋转270°
典
例
铺
路
【例1】基础奇变求值
【例2】型求值
【例3】综合化简(奇偶混合)
【例4】给值求值(奇偶混合)
【例5】三角形中的诱导公式
【例1】基础奇变求值
求下列三角函数值:
(2)
(3)
解(1):
或 (两种方法对照)
解(2):
解(3)(偶变复习):
【例2】型求值
求值: (1) (先偶变)
(2) (先偶变)
(3) (奇变)
(4) (混合)
【例3】综合化简(奇偶混合)
化简:
【例4】给值求值(奇偶混合)
已知,且α是第四象限角,求: (1)
(2)
【例5】三角形中的诱导公式
在△ABC中,求证:
(1)
(2)
随
堂
演
练
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【基础训练】
1. 的值等于( )
A. B. C. D.
【基础训练】
2. 的值等于( )
A. B. C. D.
【基础训练】
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【能力提升】
4. 已知,求的值。
随
堂
检
测
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【选择题】
1. 的值为( )
A. B. C. D.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
【填空题】(每题5分)
3. 已知,且α是第二象限角,则 ______
4. 若(),则 ______
【解答题】(10分)
5. 已知,求: (1) 的值; (2) 的值。
课
堂
小
结
1. 知识小结
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2. 方法小结
3. 思想方法
1
2
3
4
认真领会
1. 知识小结
诱导公式完整体系
↓
┌─────────┼─────────┐
↓ ↓ ↓
偶不变 奇变 综合应用
↓ ↓ ↓
π±α,2π±α π/2±α,3π/2±α 化简求值证明
-α 函数名改变
函数名不变 sin↔cos
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2. 方法小结
类型 方法
判断象限 化归法:化为0°~360°范围内的等效角
找终边相同角 加圈减圈:加减360°的整数倍
范围角问题 不等式法:建立不等式,注意k的分类讨论
等分角问题 几何法:象限等分图示法
【奇变公式速记表】
公式 正弦结果 余弦结果 符号规律
(+) (+) 全正
(+) (-) 余弦负
(-) (-) 全负
(-) (+) 正弦负
3. 思想方法
方法 体现
数形结合 单位圆旋转对称推导公式
分类讨论 的奇偶倍分类
转化与化归 任意角→锐角三角函数
类比推理 奇变与偶变对比记忆
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