内容正文:
4.3 诱导公式与对称
【基础落实】
知识点
-sin α cos α -sin α -cos α -sin α
-cos α sin α -cos α
自我诊断
1.(1)√ (2)× (3)× (4)√
2.D 原式=cos(360°-60°)+sin(360°+90°)=cos(-60°)+sin 90°=cos 60°+1=.
3.- 解析:∵cos(π-α)=-cos α,∴-cos α=,即cos α=-.
【典例研析】
【例1】 解:(1)sin 495°·cos(-675°)
=sin(135°+360°)·cos 675°
=sin 135°·cos 315°
=sin(180°-45°)·cos(360°-45°)
=sin 45°·cos 45°
=×=.
(2)sin+cos
=-sin +cos
=-sin+cos
=-sin +cos
=-sin-cos
=sin -cos
=-=0.
跟踪训练
解:(1)法一 sin 1 320°=sin(3×360°+240°)=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-.
法二 sin 1 320°=sin(4×360°-120°)=sin(-120°)=-sin(180°-60°)=-sin 60°=-.
(2)法一 cos=cos
=cos=cos
=-cos =-.
法二 cos=cos=cos=-cos =-.
【例2】 (1)-0.3 (2)-
解析:(1)∵sin(π+α)=-0.3,
sin(π+α)=-sin α,
∴sin α=0.3.∴sin(2π-α)=-sin α=-0.3.
(2)∵+α=π-,
∴cos=cos=-cos(-α)=-.
跟踪训练
- 解析:∵cos(α+β)=-1,
∴α+β=π+2kπ,k∈Z,
∴α+2β=(α+β)+β=2kπ+π+β.
∴sin(α+2β)=sin(2kπ+π+β)=sin(π+β)=-sin β=-.
【例3】 解:(1)原式=·(-sin α)cos α
=·(-sin α)cos α
=sin2 α.
(2)原式=
==cos α.
跟踪训练
解:(1)原式=
==1.
(2)原式
=
=
===-.
随堂检测
1.C 因为cos(-780°)=cos 780°=cos(2×360°+60°)=cos 60°=,故选C.
2.C 由角α和β的终边关于x轴对称,可知β=-α+2kπ(k∈Z),故sin α=-sin β,cos α=cos β.故选C.
3.C ∵角θ的终边与单位圆交于点P(-,),∴cos θ=-.
∴cos(π-θ)=-cos θ=.
4.- 解析:分k为奇数和k为偶数两种情况进行讨论.当k=2n(n∈Z)时,原式=sin·cos=-sin ·cos =-×=-;当k=2n+1(n∈Z)时,原式=sin·cos=sin ·cos=sin =×=-.综上,sincos(kπ+)=-.
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4.3 诱导公式与对称
课标要求
1.能借助单位圆的对称性,利用定义推导出正弦函数、余弦函数的诱导公式(数学抽象).
2.能够运用诱导公式,把任意角的正弦函数、余弦函数的化简、求值问题转化为锐角正弦函数、余弦函数的化简、求值问题(数学运算、逻辑推理).
“南京眼”和辽宁的“生命之环”均利用完美的对称展现自己的和谐之美.而三角函数与圆(单位圆)是紧密联系的,它的基本性质是圆的几何性质的代数表示,圆有很好的对称性:既是以圆心为对称中心的中心对称图形,又是以任意直径所在直线为对称轴的轴对称图形.
【问题】 你能否利用这些对称性,借助单位圆,讨论任意角α的终边与π±α,-α有什么样的对称关系?
知识点 诱导公式
终边关系
角-α与角α的终边关于x轴对称
角α±π与角α的终边关于原点对称
角π-α与角α的终边关于y轴对称
图示
公式
sin(-α)=
;
cos(-α)=
sin(π+α)= ;
cos(π+α)= ;
sin(α-π)= ;
cos(α-π)=
sin(π-α)= ;
cos(π-α)=
特点
(1)公式两边的函数名称一致;
(2)将α看作锐角时,原角所在象限的正弦函数、余弦函数值的符号,即为等号右边的符号
提醒:诱导公式的记忆口诀:“函数名不变,符号看象限”.“函数名不变”是指等式两边的三角函数同名;“符号”是指等号右边是正号还是负号;“看象限”是指假设α是锐角,要看原函数名在本公式中角的终边所在象限是取正值还是负值.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)诱导公式中角α是任意角.( )
(2)点P(x,y)关于x轴的对称点是P'(-x,y).( )
(3)诱导公式中的符号是由角α的象限决定的.( )
(4)cos(-α-β)=cos(α+β).( )
2.cos 300°+sin 450°=( )
A.-1+ B. C.-1- D.
3.若cos(π-α)=,则cos α= .
题型一|给角求值问题
【例1】 求下列三角函数式的值:
(1)sin 495°·cos(-675°);
(2)sin+cos .
尝试解答
通性通法
利用诱导公式求任意角的三角函数值的步骤
(1)“负化正”——用sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α转化;
(2)“大化小”——用终边相同的角的三角函数值相等化为0到2π之间的角;
(3)“小化锐”——用α±π与π-α相应的公式将大于的角转化为锐角;
(4)“求值”——得锐角三角函数后求值.
【跟踪训练】
求下列各三角函数式的值:
(1)sin 1 320°;(2)cos.
题型二|给值(式)求值问题
【例2】 (1)已知sin(π+α)=-0.3,则sin(2π-α)= ;
(2)已知cos=,则cos= .
尝试解答
通性通法
解决条件求值问题的策略
(1)解决条件求值问题,首先要仔细观察条件与所求式之间的角、函数名称及有关运算之间的差异及联系;
(2)将已知式进行变形向所求式转化,或将所求式进行变形向已知式转化.
【跟踪训练】
已知sin β=,cos(α+β)=-1,则sin(α+2β)= .
题型三|三角函数式的化简
【例3】 化简下列各式:
(1)·sin(π+α)cos(-α);
(2).
尝试解答
通性通法
利用诱导公式化简应注意的问题
(1)利用诱导公式主要是进行角的转化,从而达到统一角的目的;
(2)利用诱导公式化简三角函数式的一般原则是负化正、大化小、异角化同角等.
【跟踪训练】
化简下列各式:
(1);
(2).
1.cos(-780°)=( )
A.- B.- C. D.
2.已知角α和β的终边关于x轴对称,则下列各式中正确的是( )
A.sin α=sin β B.sin(α-2π)=sin β
C.cos α=cos β D.cos(2π-α)=-cos β
3.如图所示,角θ的终边与单位圆交于点P,则cos(π-θ)的值为( )
A.- B.-
C. D.
4.若k为整数,则sincos= .
提示:完成课后作业 第一章 §4 4.3
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