诱导公式(1)
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1.2.4诱导公式(一)学习目标 1.了解三角函数的诱导公式的意义和作用.2.理解诱导公式的推导过程.3.能运用有关诱导公式解决一些三角函数的求值、化简和证明问题.知识点一角α与α+k·2π(k∈Z)的三角函数间的关系思考角α与α+k·2π(k∈Z)的终边有什么位置关系?其三角函数值呢?梳理诱导公式(一)知识点二角α与-α的三角函数间的关系思考1设角α的终边与单位圆的交点为P1(x,y),角-α的终边与角α的终边有什么关系?如图,-α的终边与单位圆的交点P2坐标如何?思考2根据三角函数定义,-α的三角函数与α的三角函数有什么关系?梳理诱导公式(二)知识点三角α与α+(2k+1)π(k∈Z)的三角函数间的关系思考1设角α的终边与单位圆交于点P1(x,y),则角π+α的终边与角α的终边有什么关系?如图,设角α的终边与单位圆交于点P1(x,y),则角π+α的终边与单位圆的交点P2的坐标如何?思考2根据三角函数定义,sin(π+α)、cos(π+α)、tan(π+α)的值分别是什么?对比sin α,cos α,tan α的值,(2k+1)π+α的三角函数与α的三角函数有什么关系?梳理诱导公式(三)特别提醒:公式一~三都叫做诱导公式,他们分别反映了2k π+α(k ∈Z ),-α,(2k +1)π+α(k ∈Z )的三角函数值等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.简记为“函数名不变,符号看象限”!类型一 利用诱导公式求值命题角度1 给角求值问题例1 求下列各三角函数式的值.(1)cos 210°;(2)sin11π4; (3)sin(-43π6);(4)cos(-1 920°).反思与感悟 利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤:(1)“负化正”:用公式一或二来转化.(2)“大化小”:用公式一将角化为0°到360°之间的角.(3)“角化锐”:用公式一或三将大于90°的角转化为锐角.(4)“锐求值”:得到锐角的三角函数后求值.跟踪训练1 求下列各三角函数式的值.(1)sin 1 320°; (2)cos ⎝⎛⎭⎫-31π6; (3)tan(-945°).命题角度2 给值求角问题例2 已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( ) A.-π6 B.-π3 C.π6 D.π3反思与感悟 对于给值求角问题,先通过化简已给的式子得出某个角的某种三角函数值,再结合特殊角的三角函数值逆向求角.跟踪训练2 已知sin(π-α)=-2sin(π+β),3cos(-α)=-2cos(π+β),0<α<π,0<β<π,求α,β.类型二 利用诱导公式化简例3 化简下列各式.(1)tan (2π-α)sin (-2π-α)cos (6π-α)cos (α-π)sin (5π-α); (2)1+2sin 290°cos 430°sin 250°+cos 790°.引申探究若将本例(1)改为:tan (n π-α)sin (n π-α)cos (n π-α)cos[α-(n +1)π]·sin[(n +1)π-α](n ∈Z ),请化简.反思与感悟 三角函数式的化简方法(1)利用诱导公式,将任意角的三角函数转化为锐角的三角函数.(2)常用“切化弦”法,即表达式中的切函数通常化为弦函数.(3)注意“1”的变式应用:如1=sin 2α+cos 2α=tan π4. 跟踪训练3 化简下列各式.(1)cos (π+α)·sin (2π+α)sin (-α-π)·cos (-π-α); (2)cos 190°·sin (-210°)cos (-350°)·tan (-585°).1.sin 585°的值为( )A.-22B.22C.-32D.322.cos(-16π3)+sin(-16π3)的值为( ) A.-1+32B.1-32C.3-12D.3+123.已知cos(π-α)=32(π2<α<π),则tan(π+α)等于( ) A.12 B.33 C.- 3 D.-334.sin 750°=________.5.化简:cos (α-π)sin (5π+α)·sin(α-2π)·cos(2π-α).1.明确各诱导公式的作用2.诱导公式的记忆这三组诱导公式的记忆口诀是“函数名不变,符号看象限”.其含义是诱导公式两边的函数名称一致,符号则是将α看成锐角时原角所在象限的三角函数值的符号.α看成锐角,只是公式记忆的方便,实际上α可以是任意角.答案精析问题导学知识点一思考 角α与α+k ·2π(k ∈Z )的终边相同,根据三角函数的定义,它们的三角函数值相等. 梳理 cos α sin α tan α知识点二思考1 角-α的终边与角α的终边关于x 轴对称.角-α与单位圆的交点为P 2(x ,-y ).思考2 sin α=y ,cos α=x ,tan α=y x; sin(-α)=-y =-sin α;cos(-α)=x =cos α,tan(-α)=-y x=-tan α. 梳理 cos α -sin α -tan α知识点三思考1 角π+α的终边与角α的终边关于原点O 对称.P 2(-x ,-y ).思考2 sin(π+α)=-y ,cos(π+α)=-x ,tan(π+α)=-y -x =y x. 梳理 -cos α -sin α tan α题型探究例1 (1)cos 210°=-32. (2)sin 11π4=22. (3)sin(-43π6)=12. (4)cos(-1 920°)=-12. 跟踪训练1 解 (1) sin 1 320°=sin(3×360°+240°)=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-32. (2)cos ⎝⎛⎭⎫-31π6=cos 31π6=cos ⎝⎛⎭⎫4π+7π6 =cos(π+π6)=-cos π6=-32. 例2 D跟踪训练2 解 由题意,得 ⎩⎪⎨⎪⎧sin α=2sin β, ①3cos α=2cos β. ② ①2+②2,得sin 2α+3cos 2α=2,即sin 2α+3(1-sin 2α)=2,∴sin 2α=12,∴sin α=±22. ∵0<α<π,∴sin α=22, ∴α=π4或α=34π. 把α=π4,α=34π分别代入②, 得cos β=32或cos β=-32. 又∵0<β<π,∴β=π6或β=56π. ∴α=π4,β=π6或α=34π,β=56π. 例3 解 (1)原式=sin (2π-α)cos (2π-α)·sin (-α)cos (-α)cos (π-α)sin (π-α)=-sin α(-sin α)cos αcos α(-cos α)sin α=-sin αcos α=-tan α.(2)原式=1+2sin (360°-70°)cos (360°+70°)sin (180°+70°)+cos (720°+70°) =1-2sin 70°cos 70°-sin 70°+cos 70°=|cos 70°-sin 70°|cos 70°-sin 70°=sin 70°-cos 70°cos 70°-sin 70°=-1. 引申探究 解 当n =2k 时,原式=-tan α·(-sin α)·cos α-cos α·sin α=-tan α;当n =2k +1时,原式=-tan α·sin α·(-cos α)cos α·(-sin α)=-tan α.综上,原式=-tan α.跟踪训练3 (1)1 (2)12当堂训练1.A 2.C 3.D 4.125.解 原式=cos (π-α)sin (π+α)·[-sin(2π-α)]·cos(2π-α) =-cos α-sin α·sin α·cos α=cos 2α.。
《三角函数的诱导公式(一)》教学设计◆教学目标1.了解三角函数的诱导公式的意义和作用.2.理解诱导公式的推导过程.3.能运用有关诱导公式解决一些三角函数的求值、化简和证明问题.◆教学重难点◆教学重点:推导出四组的诱导公式,能正确运用诱导公式将任意角的三角函数化为锐角的三角函数.教学难点:解决有关三角函数求值、化简和恒等式证明问题.◆课前准备PPT课件.◆教学过程一、新课导入对称美是日常生活中最常见的,在三角函数中-α、π±α、2π-α等角的终边与角α的终边关于坐标轴或原点对称,那么它们的三角函数值之间是否也存在对称美呢?引语:要解决这个问题,就需要进一步学习三角函数的诱导公式.(板书:7.2.3三角函数的诱导公式(一))设计意图:情境导入,引入新课。
【探究新知】问题1:当角α分别为30°,390°,-330°时,它们的终边有什么特点?它们的三角函数之间有什么关系?师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:它们的终边重合.由三角函数的定义知,它们的三角函数值相等.诱导公式一:sin(α+k·2π)=sinα,cos(α+k·2π)=cosα,tan(α+k·2π)=tanα,其中k∈Z.即终边相同的角的同一三角函数值相等.问题2:角π+α的终边与角α的终边有什么关系?角π+α的终边与单位圆的交点P1(cos(π+α),sin(π+α))与点P(cosα,sinα)呢?它们的三角函数之间有什么关系?师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:角π+α的终边与角α的终边关于原点对称,P1与P也关于原点对称,它们的三角函数关系如下:诱导公式二:sin(π+α)=-sinα,cos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα.问题3:角-α的终边与角α的终边有什么关系?角-α的终边与单位圆的交点P2(cos(-α),sin(-α))与点P(cosα,sinα)有怎样的关系?它们的三角函数之间有什么关系?师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:角-α的终边与角α的终边关于x轴对称,P2与P也关于x轴对称,它们的三角函数关系如下:诱导公式三:sin(-α)=-sinα,cos(-α)=cosα,tan(-α)=-tanα.问题4:角π-α的终边与角α的终边有什么关系?角π-α的终边与单位圆的交点P3(cos(π-α),sin(π-α))与点P(cosα,sinα)有怎样的关系?它们的三角函数之间有什么关系?师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:角π-α的终边与角α的终边关于y轴对称,P3与P也关于y轴对称,它们的三角函数关系如下:诱导公式四:sin(π-α)=sinα,cos(π-α)=-cosα,tan(π-α)=-tanα.追问1:如何记忆这四组诱导公式呢?预设的答案:2kπ+α(k∈Z),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号,可以简单地说成“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,要看原三角函数值是取正值还是负值,如sin (π+α),若把α看成锐角,则π+α是第三象限角,故sin (π+α)=-sinα. 追问2:诱导公式一、二、三、四的作用是什么?预设的答案:公式一的作用在于把绝对值大于2π的任一角的三角函数问题转化为绝对值小于2π的角的三角函数问题;公式三的作用在于把负角的三角函数转化成正角的三角函数;公式二、公式四的作用在于把钝角或大于180°的角的三角函数转化为0°~90°之间的角的三角函数.设计意图:培养学生分析和归纳的能力.【巩固练习】例1. 求值:(1)sin (-60°)+cos 120°+sin 390°+cos 210°;(2师生活动:学生分析解题思路,给出答案.预设的答案:(1) 原式=-sin 60°+cos (180°-60°)+sin (360°+30°)+cos (180°+30°) =-sin 60°-cos 60°+sin 30°-cos 30°1122=+=(2 cos1012cos102︒=︒.反思与感悟:利用诱导公式求任意角三角函数的步骤: (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”——得到锐角的三角函数后求值.设计意图:掌握利用诱导公式求任意角三角函数的方法。
7.2.3 三角函数的诱导公式学习目标 1.借助圆的对称性理解诱导公式一、二、三、四的推导过程.2.掌握诱导公式一~四并能运用诱导公式进行求值、化简与证明.知识点 公式一~四思考 诱导公式中角α只能是锐角吗?答案1.若sin(π+α)=13,则sin α= . 2.若cos(π-α)=13,则cos α= .3.已知tan α=6,则tan(-α)= . 4.sin 585°= .一、给角求值例1 求下列三角函数值:(1)cos(-480°)+sin 210°; (2)sin ⎝⎛⎭⎫-8π3·cos 23π6·tan 37π6.反思感悟 利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤 (1)“负化正”——用公式一或二来转化.(2)“大化小”——用公式一将角化为0°到360°间的角. (3)“小化锐”——用公式三或四将大于90°的角转化为锐角. (4)“锐求值”——得到锐角三角函数后求值. 跟踪训练1 sin 5π6+tan 7π4-cos ⎝⎛⎭⎫-2π3= .二、给值(式)求值例2 (1)(多选)已知cos(π-α)=-35,则sin(-2π-α)的值是( )A.45 B .-45 C .-35 D.35(2)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6-α=33,则cos ⎝⎛⎭⎫α+5π6= .延伸探究若本例(2)中的条件不变,如何求cos ⎝⎛⎭⎫α-13π6?跟踪训练2 :已知sin(π+α)=45,且α是第四象限角,则cos(α-2π)的值是( )A .-35 B.35 C .±35 D.45三、化简求值例3 化简:(1)cos (-α)tan (7π+α)sin (π-α); (2)sin (1 440°+α)·cos (α-1 080°)cos (-180°-α)·sin (-α-180°).1.如图所示,角θ的终边与单位圆交于点P ⎝⎛⎭⎫-55,255,则cos(π-θ)的值为( )A .-255B .-55 C.55 D.2552.sin 780°+tan 240°的值是( )A.332B.32C.12+ 3D .-12+33.已知sin(π+α)=35,且α是第四象限角,那么cos(α-π)的值是( )A.45 B .-45 C .±45 D.354.化简:cos (3π-α)sin (-π+α)·tan(2π-α)= .5.cos (-585°)sin 495°+sin (-570°)的值等于.1.sin 240°+cos(-150°)的值为( )A .- 3B .-1C .1 D.32.(多选)已知sin(π-α)=13,则cos(α-2 020π)的值为( )A.23 2 B .-23 2 C.13 D .-133.在△ABC 中,cos(A +B )的值等于( )A .cos CB .-cosC C .sin CD .-sin C4.若600°角的终边上有一点(-4,a ),则a 的值是( )A .4 3B .±4 3C .-43 D.35.已知cos(508°-α)=1213,则cos(212°+α)等于( )A .-1213 B.1213 C .-513 D.5136.计算:sin ⎝⎛⎭⎫-19π3cos 7π6= .7.已知sin(-π-α)=35,且α为第二象限角,则sin (π-α)tan (α-2π)= .8.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=13,则sin ⎝⎛⎭⎫α+3π4= ,cos ⎝⎛⎭⎫π4-α·cos ⎝⎛⎭⎫α-9π4= .9.化简:(1)sin (540°+α)·cos (-α)tan (α-180°); (2)sin (2π+α)cos (-π+α)cos (-α)tan α.10.已知f (α)=sin (π+α)cos (2π-α)tan (-α)tan (-π-α)sin (-π-α).(1)化简f (α);(2)若α是第三象限角,且sin(α-π)=15,求f (α)的值;(3)若α=-31π3,求f (α)的值.。
三角函数的诱导公式(一)常用的诱导公式有以下几组:三角函数诱导公式一:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα三角函数诱导公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα三角函数诱导公式三:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα三角函数诱导公式四:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinα(k∈Z)cos(2kπ+α)=cosα(k∈Z)tan(2kπ+α)=tanα(k∈Z)cot(2kπ+α)=cotα(k∈Z)三角函数诱导公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα三角函数诱导公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)注意:在做题时,将a看成锐角来做会比较好做。