2021-2022学年高一下学期数学北师大版(2019)必修(第二册)1.4.4诱导公式与旋转 导学案

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名称 2021-2022学年高一下学期数学北师大版(2019)必修(第二册)1.4.4诱导公式与旋转 导学案
格式 zip
文件大小 673.9KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-02-22 16:45:42

内容文字预览

《§1.4.4 诱导公式与旋转》
导学案.教师版
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
聚焦知识目标
1.了解正弦函数、余弦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正弦函数、余弦函数的求值、化简问题.
数学素养
1.通过诱导公式的推导过程,培养逻辑推理素养.
2.通过诱导公式的应用,提升数学运算素养.
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
同学们,上一节我们学习了哪些诱导公式?
对任意角α,下列关系式均成立(其中k∈Z):
sin(α+2kπ)=sin α,cos(α+2kπ)=cos α.
sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α.
sin(α+π)=sin(π+α)=-sin α,cos(α+π)=cos(π+α)=-cos α.
sin(α-π)=-sin α,cos(α-π)=-cos α. sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α.
【微练】
已知sin(α-3π)=2cos(α-4π),求的值.
提示:sin(α-3π)=2cos(α-4π),其中sin(α-3π)=- sin α ,cos(α-4π)=cos
即sin α=-2cos α. 那么,,
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
角α与 / ±α的正弦函数、余弦函数关系
观察图,
设锐角α的终边与单位圆交于点P(u,v),将终边绕点O沿逆时针方向旋转,得到点P',即 α+π/2的终边与圆交于点P',由平面几何知识可知:点P'的坐标为(一v,u).所以点P的横坐标与点P'纵坐标 相等,cosα
点P的纵坐标与点P'的横坐标的绝对值相等且符号相反,
诱导公式的拓展
例1.证明:
证明:
设锐角α的终边与单位圆交于点P(u,v),由图可知,点P的横坐标cos a与点P'的纵坐标 的绝对值相等且符号相反,即
点P的纵坐标sinα与点P'的横坐标 相等,即
已知sin(α-3π)=2cos(α-4π),求的值.
续解:sin[π+]=-sin=-cosα,-sinα,
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
诱导公式汇总
对任意角α,下列关系式均成立(其中k∈Z):
sin(α+2kπ)=sin α,cos(α+2kπ)=cos α.
sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α.
sin(α+π)=sin(π+α)=-sin α,cos(α+π)=cos(π+α)=-cos α.
sin(α-π)=-sin α,cos(α-π)=-cos α.
sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α.
诱导后:名称不变,符号根据把 看成锐角时原角所在象限确定
对任意角α,有下列关系式成立:
sin(+α)=cos α,cos (+α)=-sin α.
sin (-α) =cos α,cos (-α) =sin α.
诱导后:名称改变,符号根据把 看成锐角时原角所在象限确定
用旋转的整数倍来分析诱导公式
我们在平面直角坐标系中,对角α的终边经过对称或旋转得到了诱导公式.我们发现,是这些诱导公式中旋转的最小角度,而π,2kπ(k?Z)又都是的整数倍;还有,中心对称也可以用旋转π表示.于是,我们试图用旋转的整数倍来分析诱导公式.
可以看作角a的终边旋转了
(2)α+π可以看作角a的终边旋转了β的2倍;

(3)α-κ与α+π的终边重合,其三角函数值均相等;
(4)a+2kπ可以看作角a的终边旋转了的4k(k∈Z)倍.
再分析和π-a (1)显然,一a也就是 与a+的终边重合,其三角函数值均相等,即求 的三角函数时,可以将a-看作角a的终边旋转了的3倍;
(2)α-π也就是-(a-π).
综上所述,除了关于-a的诱导公式sin(-a)=-sin a和 对于其他诱导公式中的角,都可以看作a+等,其中n=1,2,3,4k(k∈z),只需注意,关于―a和π-a的诱导公式,在做了 和α―π的公式变化之后,还要借助于-α的诱导公式.
诱导公式使用策略
用这样的观点看诱导公式,得到如下结论:当n取奇数1或3时,公式的等号两边一个是正弦函数,另一个是余弦函数;当n取偶数2或k(k∈z)时,公式的等号两边都是正弦函数或都是余弦函数,其符号由角所在的象限决定.
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题组一 给角求值
例1.求下列函数值:



=+π)

题组二 给值求值
【例2】(1) 已知sin(α-75°)=-,求sin(105°+α)的值.
题组三 化简
例3.化简:
原式 =
=1
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1.已知角α的终边经过点 P(1,- )分别求角α,α+π/2,α-π/2 的正弦函数值、余弦函数值.
2.已知sin( /2 )= 0.3 求下列各三角函数值:
(1)cosα;(2) cos( +a);(3) cos(一a);(4) cos(2 -a);
3.已知 sin( + )=1/3,求sin(-3 +a)的值.
4.已知 cos( + )= 1/3,求 sin(3 /2 )和 sin(3 /2+ )的值.
5.化简:
sin( 2 )sin( + ) 2cos( /2)sin( ) cos^2 ( /2+ )
(来自教材课后练习,请老师们参考教参)
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※谢谢欣赏※※※※※※※※※※※※※※《§1.4.4 诱导公式与旋转》
导学案.学生版
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聚焦知识目标
1.了解正弦函数、余弦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正弦函数、余弦函数的求值、化简问题.
数学素养
1.通过诱导公式的推导过程,培养逻辑推理素养.
2.通过诱导公式的应用,提升数学运算素养.
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同学们,上一节我们学习了哪些诱导公式?
对任意角α,下列关系式均成立(其中k∈Z):
sin(α+2kπ)= ,cos(α+2kπ)= .
sin(-α)= ,cos(-α)= .
sin(α+π)=sin(π+α)= ,cos(α+π)=cos(π+α)= .
sin(α-π)= ,cos(α-π)= sin(π-α)= cos(π-α)=
【微练】
已知sin(α-3π)=2cos(α-4π),求的值.
提示:sin(α-3π)=2cos(α-4π),其中sin(α-3π)= ,cos(α-4π)=
即sin α=-2cos α. 那么,,
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
角α与 / ±α的正弦函数、余弦函数关系
观察图,
设锐角α的终边与单位圆交于点P(u,v),将终边绕点O沿逆时针方向旋转,得到点P',即 α+π/2的终边与圆交于点P',由平面几何知识可知:点P'的坐标为(一v,u).所以点P的横坐标与点P 相等, 点P的纵坐标与点P'的横坐标的绝对值 且符号 ,
诱导公式的拓展
例1.证明:
证明:
已知sin(α-3π)=2cos(α-4π),求的值.
续解:sin[π+]=-sin=-cosα,-sinα,
解:
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诱导公式汇总
对任意角α,下列关系式均成立(其中k∈Z):
sin(α+2kπ)=sin α,cos(α+2kπ)=cos α.
sin(-α)=-sin α,cos(-α)=cos α.
sin(α+π)=sin(π+α)=-sin α,cos(α+π)=cos(π+α)=-cos α.
sin(α-π)=-sin α,cos(α-π)=-cos α.
sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos α.
诱导后:名称 ,符号根据把 看成 时 所在象限确定
对任意角α,有下列关系式成立:
sin(+α)=cos α,cos (+α)=-sin α.
sin (-α) =cos α,cos (-α) =sin α.
诱导后:名称 ,符号根据把 看成 时 所在象限确定
用旋转的整数倍来分析诱导公式
我们在平面直角坐标系中,对角α的终边经过对称或旋转得到了诱导公式.我们发现,是这些诱导公式中旋转的最小角度,而π,2kπ(k?Z)又都是的整数倍;还有,中心对称也可以用旋转π表示.于是,我们试图用旋转的整数倍来分析诱导公式.
可以看作角a的终边旋转了
(2)α+π可以看作角a的终边旋转了β的2倍;

(3)α-κ与α+π的终边重合,其三角函数值均相等;
(4)a+2kπ可以看作角a的终边旋转了的4k(k∈Z)倍.
再分析和π-a (1)显然,一a也就是 与a+的终边重合,其三角函数值均相等,即求 的三角函数时,可以将a-看作角a的终边旋转了的3倍;
(2)α-π也就是-(a-π).
综上所述,除了关于-a的诱导公式sin(-a)=-sin a和 对于其他诱导公式中的角,都可以看作a+等,其中n=1,2,3,4k(k∈z),只需注意,关于―a和π-a的诱导公式,在做了 和α―π的公式变化之后,还要借助于-α的诱导公式.
诱导公式使用策略
用这样的观点看诱导公式,得到如下结论:当n取奇数1或3时,公式的等号两边一个是正弦函数,另一个是余弦函数;当n取偶数2或k(k∈z)时,公式的等号两边都是正弦函数或都是余弦函数,其符号由角所在的象限决定.
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题组一 给角求值
例1.求下列函数值:


解:
题组二 给值求值
【例2】(1) 已知sin(α-75°)=-,求sin(105°+α)的值.
解:
解:
题组三 化简
例3.化简:
解:
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1.已知角α的终边经过点 P(1,- )分别求角α,α+π/2,α-π/2 的正弦函数值、余弦函数值.
2.已知sin( /2 )= 0.3 求下列各三角函数值:
(1)cosα;(2) cos( +a);(3) cos(一a);(4) cos(2 -a);
3.已知 sin( + )=1/3,求sin(-3 +a)的值.
4.已知 cos( + )= 1/3,求 sin(3 /2 )和 sin(3 /2+ )的值.
5.化简:
sin( 2 )sin( + ) 2cos( /2)sin( ) cos^2 ( /2+ )
(来自教材课后练习,请老师们参考教参)
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