内容正文:
7.2.4 诱导公式
第1课时 诱导公式①~④ [教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学]
[课时目标]
1.借助圆的对称性理解诱导公式①~④的推导过程.理解诱导公式①~④的意义与作用.
2.能利用诱导公式解决一些三角函数的求值、化简与证明问题.
公式①
终边相同
sin(α+2kπ)=sin α(k∈Z)
cos(α+2kπ)=cos α(k∈Z)
tan(α+2kπ)=tan α(k∈Z)
公式②
终边关于
x轴对称
sin(-α)=-sin α
cos(-α)=cos α
tan(-α)=-tan α
公式③
终边关于
y轴对称
sin(π-α)=sin α
cos(π-α)=-cos α
tan(π-α)=-tan α
公式④
终边关于
原点O对称
sin(π+α)=-sin α
cos(π+α)=-cos α
tan(π+α)=tan α
|微|点|助|解|
(1)公式①~④中的角α可以是任意角,如sin[π+(2x-3)]=-sin(2x-3).
(2)判断函数值的符号时,虽然把角α当作锐角,但实际上,对于正弦与余弦的诱导公式,角α可以为任意角;对于正切的诱导公式,α的终边不能落在y轴上,即α≠kπ+(k∈Z).
(3)诱导公式既可以用弧度制表示,也可以用角度制表示.
基础落实训练
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)利用诱导公式④可以把第三象限角的三角函数化为第一象限角的三角函数. ( )
(2)利用诱导公式②可以把负角的三角函数化为正角的三角函数. ( )
(3)公式tan(α-π)=tan α中,α=不成立. ( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.cos(π+x)等于 ( )
A.cos x B.-cos x
C.sin x D.-sin x
解析:选B 由诱导公式,得cos(π+x)=-cos x.
3.cos(3π-α)= ( )
A.cos α B.-cos α
C.sin α D.-sin α
解析:选B cos(3π-α)=cos[2π+(π-α)]=cos(π-α)=-cos α.
4.sin 210°= ( )
A. B.-
C. D.-
解析:选D sin 210°=sin(180°+30°)=-sin 30°=-,故选D.
题型(一) 给角求值
[例1] 求下列各式的值.
(1)cosπ;(2)sin;(3)tan(-855°).
解:(1)cosπ=cos=cosπ=cos=cos=.
(2)sin=-sin=-sin=-sin=-.
(3)tan(-855°)=-tan 855° =-tan(2×360°+135°)=-tan 135° =-tan(180°-45°)=tan 45°=1.
|思|维|建|模| 利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤
“负化正”
用公式①或②来转化
“大化小”
用公式①将角化为0°到360°间的角
“小化锐”
用公式③或④将大于90°的角转化为锐角
“锐求值”
得到锐角的三角函数后求值
[针对训练]
1.cos的值为 ( )
A.- B.-
C. D.
解析:选C cos=cos=cos=cos=.
2.求值:cos(-120°)sin(-150°)+tan 855°.
解:原式=cos 120°(-sin 150°)+tan 855°
=-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=-.
题型(二) 给值求值
[例2] 已知cos=,求下列各式的值.
(1)cos;
(2)cos.
解:(1)cos=cos=-cos=-.
(2)cos=cos=cos=cos=.
[变式拓展]
若本例的条件不变,求cos-sin2的值.
解:因为cos=cos=-cos=-,sin2=sin2=1-cos2=1-=,所以cos-sin2=--=-.
|思|维|建|模| 解决给值求值问题的两个技巧
[针对训练]
3.已知cos(π-α)=-,且α是第一象限角,则sin(-2π-α)的值是 ( )
A. B.-
C.± D.
解析:选B 因为cos(π-α)=-cos α=-,所以cos α=.因为α是第一象限角,所以sin α>0,
所以sin α===,所以sin(-2π-α)=sin(-α)=-sin α=-.
4.已知cos(α-75°)=-,且α为第四象限角,则sin(105°+α)= .
解析:∵cos(α-75°)=-<0,且α为第四象限角,∴α-75°为第三象限角,∴sin(α-75°)=-=-=-.∴sin(105°+α)=sin[180°+(α-75°)]=-sin(α-75°)=.
答案:
题型(三) 化简求值
[例3] 设k为整数,化简:.
解:法一:分类讨论 当k为偶数时,设k=2m(m∈Z),
则原式====-1;
当k为奇数时,设k=2m+1(m∈Z),同理可得原式=-1.
综上,=-1.
法二:配角法 由于kπ-α+kπ+α=2kπ,(k+1)π+α+(k-1)π-α=2kπ,
故cos[(k-1)π-α]=cos[(k+1)π+α]=-cos(kπ+α),sin[(k+1)π+α]=-sin(kπ+α),
sin(kπ-α)=-sin(kπ+α).所以原式==-1.
|思|维|建|模| 三角函数式化简的常用方法
合理转化
①将角化成2kπ±α,kπ±α,k∈Z的形式.②依据所给式子合理选用诱导公式将所给角的三角函数转化为角α的三角函数
切化弦
一般需将表达式中的正切函数转化为弦函数
注意“1”的应用
1=sin2α+cos2α=tan
[针对训练]
5.已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若α是第三象限角,且sin(α-π)=,求f(α)的值;
(3)若α=-,求f(α)的值.
解:(1)f(α)==-cos α.
(2)∵sin(α-π)=-sin α=,∴sin α=-.
又α是第三象限角,∴cos α=-.
∴f(α)=-cos α=.(3)∵-=-6×2π+,∴f=-cos=-cos=-cos=-.
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