内容正文:
第2课时 诱导公式(二)
知识
目标
1.掌握诱导公式五~八,能正确运用这些公式求任意角的三角函数值. 2.能运用诱导公式进行简单的三角函数的化简与恒等式的证明.
素养
目标
1.通过诱导公式五~八的推导,培养学生的逻辑推理核心素养.2.通过诱导公式的应用,提升学生的逻辑推理及数学运算核心素养.
观察单位圆,回答下列问题:
问题1.角α与角-α,角α与角+α的终边有什么关系?
提示:角α与-α的终边关于直线y=x对称;α与 +α的终边垂直.
问题2.角α与角-α的终边与单位圆的交点P,P1的坐标有什么关系?角α与角+α的终边与单位圆的交点P,P2的坐标有什么关系?
提示:点P1的横坐标、纵坐标分别与点P的纵坐标、横坐标相等;点P2的横坐标与点P的纵坐标互为相反数,P2的纵坐标与P的横坐标相等.
问题3.根据问题1,你能得出α与+α,-α的三角函数之间的关系吗?
提示:sin=cos α,cos=sin α
sin=cos α;cos=-sin α.
知识点 诱导公式五~八
[微提醒] 诱导公式五~八的记忆方法
口诀:奇变偶不变,符号看象限.
说明:将视为一个基本单位,则诱导公式的统一形式为k·±α(k∈Z).
(1)“奇变偶不变”:其中“奇”“偶”是指k·±α(k∈Z)中k的奇偶性,当k为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦.;当k为偶数时,函数名不变(如sin(π+α)=-sin α).
(2)“符号看象限”:诱导公式中的α为任意角,即可为任意大小的正角,负角和零角,但在记忆诱导公式时,把α看成锐角对公式的记忆有帮助,如公式sin(π+α)=-sin α,当把α看成锐角时,π+α为第三象限角,第三象限角的正弦的符号为负,故等式右边sin α前面的符号为负号;再如cos=-sin α,+α(把α看成锐角)为第二象限角,其余弦的符号为负,所以sin α前面的符号为负号.
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1.如果sin α=,那么sin(π+α)-cos等于( )
A.- B.-
C. D.
答案:B
解析:根据诱导公式得,sin(π+α)-cos=-sin α-sin α=-2sin α=-.故选B.
2.下列式子与sin相等的是( )
A.sin B.cos
C.cos D.sin
答案:D
解析:因为sin=-sin=-cos θ.对于A,sin=cos θ;对于B,cos=-sin θ;对于C,cos=cos=-cos=-sin θ;对于D,sin=sin=-sin=-cos θ.故选D.
3.已知tan θ=3,则等于( )
A.- B.
C.0 D.
答案:B
解析:因为tan θ=3,则=
===.故选B.
4.若α∈,且sin(π+α)=,则sin等于( )
A. B.-
C. D.-
答案:B
解析:因为α∈,且sin(π+α)=,所以sin α=-,cos α=,则sin=sin=-cos α=-.故选B.
5.求值:sin 25°·cos 115°+cos 155°sin 65°=__________.
答案:-1
解析:sin 25°cos 115°+cos 155°sin 65°=sin 25°cos(90°+25°)+cos(180°-25°)cos 25°=-sin 25°sin 25°-cos 25°cos 25°=-sin2 25°-cos2 25°=-1.
题型一 利用诱导公式求值
例1 (1)已知cos=-0.3,则sin(2π-α)=_________________________.
(2)已知sin=,则cos=____________________________________.
(3)已知cos=,则cos-sin2=________.
点拨:,确定已知角和待
求角之间的关系→,选定诱导公式→,代入求值
答案:(1)-0.3 (2) (3)-
解析:(1)因为cos=-sin α=-0.3,
所以sin(2π-α)=-sin α=-0.3.
(2)因为+=,所以cos=cos=sin=.
(3)cos-sin2=cos-sin2=-cos-sin2=-cos-1+cos2=--1+=-.
利用诱导公式五、六求值的三个关注点
1.角的变化:对于三角函数式的化简求值问题,一般遵循诱导公式先行的原则,即先用诱导公式化简变形,达到角的统一.
2.切化弦:切化弦,以保证三角函数名最少.
3.函数名称:对于kπ±α和±α这两套诱导公式,切记前一套公式不变名,后一套公式变名.
[注意] 当角比较复杂时,要注意分析两个角之间是否具有互余、互补关系.或两个角的和、差为特殊角等,常见的如±α,+α与-α的关系.
对点练1.已知tan θ=2,则=__________.
答案:-2
解析:因为tan θ=2,所以====-2.
题型二 利用诱导公式证明恒等式
例2 求证:=.
点拨:证明题在证明时应由繁入简,求题右边复杂,应从右边入手利用诱导公式化简证明.
证明: 右边=
=
==
===左边.
所以原等式成立.
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证明三角恒等式的常用方法
1.由左边推至右边或由右边推至左边,遵循的是化繁为简的原则.
2.证明左边=A,右边=A,则左边=右边,这里的A起着桥梁的作用.
3.通过作差或作商证明,即左边-右边=0或=1.
对点练2.求证:·sin(α-2π)·cos(2π-α)=sin2α.
证明: 左边=·[-sin(2π-α)]cos α=[-(-sin α)]cos α=·sin α·cos α=sin2α=右边,
故原等式成立.
题型三 诱导公式的综合应用
例3 已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若α是第三象限角,且cos=,求f(α)的值;
(3)若α=-,求f(α)的值.
点拨:首先利用诱导公式对函数式化简变形,再利用平方关系等三角函数知识解题.
解:(1)f(α)===-cos α.
(2)因为cos=,又cos=cos=-sin α,即sin α=-,而α是第三象限角,
所以cos α=-=- =-,所以f(α)=-cos α=.
(3)当α=-π时,f(α)=-cos α=-cos=-cos=-cos =-.
诱导公式综合应用要“三看”
一看角:①化大为小;②看角与角间的联系,可通过相加、相减分析两角的关系.
二看函数名称:一般是弦切互化.
三看式子结构:通过分析式子,选择合适的方法,如分式可对分子分母同乘一个式子变形.
对点练3.已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若α是第二象限角,且cos=,求f(α)的值.
解:(1)f(α)=
=
==cos α.
(2)由cos=得,sin α=,
因为α是第二象限角,
所以f(α)=cos α=-
=-=-.
1.已知sin=,则cos等于( )
A.- B.-
C. D.±
答案:D
解析:sin=cos α=,而cos=sin α=±.故选D.
2.已知sin=,则cos的值为( )
A.- B. C.- D.
答案:A
解析:cos=cos=-sin=-.故选A.
3.化简:=_____________________.
答案:-tan θ
解析:原式==
==-tan θ.
4.已知sin φ=,则cos+sin(3π-φ)=________.
答案:
解析:因为sin φ=,所以cos=cos=cos=cos=sin φ=,所以cos+sin(3π-φ)=+sin(π-φ)=+sin φ=.
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