(共27张PPT)
第五章 三角函数
5.3 诱导公式
第1课时 三角函数诱导公式(1)
[课程目标] 1.能借助圆的对称性推导公式二、三、四;
2.灵活运用诱导公式二、三、四,并能利用诱导公式
进行化简与求值.
知识点一 公式二
1.角π+α与角α的终边关于________对称,
如图所示.
2.公式二:sin (π+α)=____________,
cos (π+α)=_________,
tan (π+α)=_______.
原点
-sin α
-cos α
tan α
【思辨】判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
×
×
√
×
知识点二 公式三
1.角-α与角α的终边关于____轴对称,如图所示.
2.公式三:sin (-α)=_________,
cos (-α)=________,
tan (-α)=__________.
x
-sin α
cos α
-tan α
【思辨】 判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)公式sin (-α)=-sin α,α是锐角才成立.( )
(2)sin (-340°)<0.( )
(3)cos (-390°)= . ( )
(4)tan (-600°)=- .( )
×
×
√
√
知识点三 公式四
1.角π-α与角α的终边关于____轴对称,
如图所示.
2.公式四:sin (π-α)=__________,
cos (π-α)=__________,
tan (π-α)=__________.
[研读]诱导公式可以统一为:α+k·2π(k∈Z),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上把α看成锐角时原函数值的符号.
y
sin α
-cos α
-tan α
【思辨】判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)公式tan (α-π)=tan α中,α= 时不成立.( )
(2)角α与角β的终边关于y轴对称,则sin α+sin β=0.( )
(3)若α+β=3π,则cos α=cos β.( )
(4)tan (5π-θ)=tan θ.( )
√
×
×
×
例1 求下列各式的值.
[规律方法]
利用诱导公式解决给角求值问题的步骤:
例2
[规律方法]
利用诱导公式一~公式四化简应注意的问题:
(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)化简时函数名没有改变,但一定要注意函数的符号有没有
改变;
(3)同时有“切”(正切)与“弦”(正弦函数、余弦函数)的式子化
简,一般采用“切”化“弦”,有时也将“弦”化“切”.
例3
[规律方法]
解决给值(式)求值的策略:
(1)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)可以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.
B
2.下列式子中正确的是( )
A.sin (π-α)=-sin α
B.cos (π+α)=cos α
C.cos α=sin α
D.sin (2π+α)=sin α
【解析】 根据诱导公式知sin (2π+α)=sin α正确.
D
3.已知函数f(x)=a sin (πx+α)+b cos (πx+β)+6,x∈R,
且f(2 021)=5,则f(2 020)等于( )
A.4 B.5
C.6 D.7
【解析】 因为f(2 021)=a sin (2 021π+α)+b cos (2 021π
+β)+6=5,所以a sin (2 021π+α)+b cos (2 021π+β)
=-1,即a sin α+b cos β=1,
则f(2 020)=a sin (2 020π+α)+b cos (2 020π+β)+6
=a sin α+b cos β+6=7.
D
D第1课时 三角函数诱导公式(1)
[课程目标] 1.能借助圆的对称性推导公式二、三、四;2.灵活运用诱导公式二、三、四,并能利用诱导公式进行化简与求值.
知识点一 公式二
1.角π+α与角α的终边关于__原点__对称,如图所示.
2.公式二:sin (π+α)=__-sin__α__,
cos (π+α)=__-cos__α__,
tan (π+α)=__tan__α__.
判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)公式二中角α是任意角.( × )
(2)sin =-sin .( × )
(3)cos =-.( √ )
(4)tan =.( × )
【解析】 (1)公式tan (π+α)=tan α中,α≠kπ+(k∈Z).
(2)sin =-sin =-sin =sin .
(3)cos =cos =-cos =-.
(4)tan =tan =tan =tan =-.
知识点二 公式三
1.角-α与角α的终边关于__x__轴对称,如图所示.
2.公式三:sin (-α)=__-sin__α__,
cos (-α)=__cos__α__,
tan (-α)=__-tan__α__.
判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)公式sin (-α)=-sin α,α是锐角才成立.( × )
(2)sin (-340°)<0.( × )
(3)cos (-390°)=.( √ )
(4)tan (-600°)=-.( √ )
【解析】 (1)α为任意角.
(2)sin (-340°)=-sin 340°=-sin (360°-20°)=-sin (-20°)=sin 20°>0.
(3)cos (-390°)=cos 390°=cos (360°+30°)=cos 30°=.
(4)tan (-600°)=-tan 600°=-tan (720°-120°)=tan 120°=-.
知识点三 公式四
1.角π-α与角α的终边关于__y__轴对称,如图所示.
2.公式四:sin (π-α)=__sin__α__,
cos (π-α)=__-cos__α__,
tan (π-α)=__-tan__α__.
[研读]诱导公式可以统一为:α+k·2π(k∈Z),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上把α看成锐角时原函数值的符号.
判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)公式tan (α-π)=tan α中,α=时不成立.( √ )
(2)角α与角β的终边关于y轴对称,则sin α+sin β=0.( × )
(3)若α+β=3π,则cos α=cos β.( × )
(4)tan (5π-θ)=tan θ.( × )
【解析】 (1)公式中α≠kπ+(k∈Z).
(2)角α与角β的终边关于y轴对称,有sin α=sin β.
(3)α=3π-β,cos α=cos (3π-β)=cos (π-β)=-cos β.
(4)tan (5π-θ)=tan (π-θ)=-tan θ.
求下列各式的值.
(1)cos 150°; (2)cos sin .
解:(1)cos 150°=cos (180°-30°)=-cos 30°=-.
(2)cos sin =cos sin
=cos sin =-cos sin
=-×=-.
活学活用
计算:(1)tan +tan +tan +tan ;
(2)sin (-60°)+cos 225°+tan 135°.
解:(1)原式=tan +tan +tan +tan =
tan +tan -tan -tan =0.
(2)原式=-sin 60°+cos (180°+45°)+tan (180°-45°)=
--cos 45°-tan 45°=---1=-.
[规律方法]
利用诱导公式解决给角求值问题的步骤:
化简:.
解:原式==
==-1.
活学活用
已知f(x)=(n∈Z).
(1)化简f(x)的表达式;(2)求f.
解:(1)解法一:f(x)===sin2x.
解法二:当n为偶数,即n=2k(k∈Z)时,
f(x)=
===sin2x;
当n为奇数,即n=2k+1(k∈Z)时,
f(x)=
===sin2x,
综上得f(x)=sin2x.
(2)由(1)知f=sin2=sin2=sin2=sin2=sin2=.
[规律方法]
利用诱导公式一~公式四化简应注意的问题:
(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)化简时函数名没有改变,但一定要注意函数的符号有没有改变;
(3)同时有“切”(正切)与“弦”(正弦函数、余弦函数)的式子化简,一般采用“切”化“弦”,有时也将“弦”化“切”.
已知cos =,求下列各式的值.
(1)cos ;
(2)sin2.
解:(1)cos=cos =cos =.
(2)sin2=sin2=sin2=
1-cos2=1-=.
活学活用
已知tan =,则tan 的值是__-__.
【解析】 tan =tan =
-tan =-.
[规律方法]
解决给值(式)求值的策略:
(1)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)可以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.
1.已知cos (π+θ)=,则cos θ等于( B )
A. B.-
C. D.-
【解析】 cos θ=-cos (π+θ)=-.
2.下列式子中正确的是( D )
A.sin (π-α)=-sin α
B.cos (π+α)=cos α
C.cos α=sin α
D.sin (2π+α)=sin α
【解析】 根据诱导公式知sin (2π+α)=sin α正确.
3.已知函数f(x)=a sin (πx+α)+b cos (πx+β)+6,x∈R,且f(2 021)=5,则f(2 020)等于( D )
A.4 B.5
C.6 D.7
【解析】 因为f(2 021)=a sin (2 021π+α)+b cos (2 021π+β)+6=5,所以a sin (2 021π+α)+b cos (2 021π+β)=-1,即a sin α+b cos β=1,则f(2 020)=a sin (2 020π+α)+b cos (2 020π+β)+6=a sin α+b cos β+6=7.
4.已知sin =,则sin =( D )
A. B.-
C.- D.
【解析】 ∵sin =,
∴sin =sin =sin =.
5.设k为整数,化简:.
解:方法一:(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.
方法二:(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.
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第五章 三角函数
5.3 诱导公式
第2课时 三角函数诱导公式(2)
[课程目标] 1.了解公式五和公式六的推导方法,能够准确记住公
式五和公式六;
2.灵活运用诱导公式进行三角函数式的化简、求值和
证明.
知识点一 公式五
直线y=x
cos α
sin α
知识点二 公式六
cos α
-sin α
【思辨】 判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)诱导公式五、六中的角α只能是锐角.( )
(2)cos (90°+α)=sin α.( )
(3)sin = cos α.( )
(4)sin (270°-θ)=cos θ.( )
×
×
×
×
例1
例2
[规律方法]
三角恒等式的证明策略:对于恒等式的证明,应遵循化繁
为简的原则,从左边推到右边或从右边推到左边,也可以用左
右归一、变更论证的方法.常用定义法、化弦法、拆项拆角
法、“1”的代换法、公式变形法,要熟练掌握基本公式,善于
从中选择巧妙简捷的方法.
例3
已知cos (75°+α)= ,求cos (105°-α)-sin (15°-α)的值.
用诱导公式化简求值的方法:
(1)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,再进行切
化弦,以简化三角函数.
(2)对于π±α和 ±α这两套诱导公式,切记运用前一套公式不
变名,而运用后一套公式必须变名.
C
B
C第2课时 三角函数诱导公式(2)
[课程目标] 1.了解公式五和公式六的推导方法,能够准确记住公式五和公式六;2.灵活运用诱导公式进行三角函数式的化简、求值和证明.
知识点一 公式五
1.角-α与角α的终边关于__直线y=x__对称,如图所示.
2.公式五:sin =__cos__α__,
cos =__sin__α__.
知识点二 公式六
公式六:sin =__cos__α__,
cos =__-sin__α__.
[研读]±α的正弦(余弦)的函数值,分别等于α的余弦(正弦)的函数值,前面加上把α看成锐角时原函数值的符号.
判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)诱导公式五、六中的角α只能是锐角.( × )
(2)cos (90°+α)=sin α.( × )
(3)sin =cos α.( × )
(4)sin (270°-θ)=cos θ.( × )
【解析】 (1)诱导公式五、六中的角α是任意角.
(2)cos (90°+α)=-sin α.
(3)sin =-sin =-cos α.
(4)sin (270°-θ)=sin (180°+90°-θ)=-sin (90°-θ)=-cos θ.
化简:.
解:因为sin (4π-α)=sin (-α)=-sin α,
cos =cos =cos =-sin α,
sin =sin =-sin =-cos α,
故原式==-=-tan2α.
活学活用
已知cos =2sin ,则
=____.
【解析】 因为cos =2sin ,所以sin α=2cos α.
原式===.
求证:=.
证明:左边=
===,
右边===,
左边=右边,所以等式成立.
活学活用
求证:=1.
证明:左边==
=1=右边,
所以等式成立.
[规律方法]
三角恒等式的证明策略:对于恒等式的证明,应遵循化繁为简的原则,从左边推到右边或从右边推到左边,也可以用左右归一、变更论证的方法.常用定义法、化弦法、拆项拆角法、“1”的代换法、公式变形法,要熟练掌握基本公式,善于从中选择巧妙简捷的方法.
已知=,
求的值.
解:因为==
=,所以cos θ=,
所以=
===.
活学活用
已知cos (75°+α)=,求cos (105°-α)-sin (15°-α)的值.
解:因为cos (75°+α)=,所以cos (105°-α)-sin (15°-α)
=cos [180°-(75°+α)]-sin [90°-(75°+α)]
=-cos (75°+α)-cos (75°+α)=-.
[规律方法]
用诱导公式化简求值的方法:
(1)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,再进行切化弦,以简化三角函数.
(2)对于π±α和±α这两套诱导公式,切记运用前一套公式不变名,而运用后一套公式必须变名.
1.已知sin =,那么cos θ等于( C )
A. B. C.- D.-
【解析】 sin =sin =-sin =-cos θ=,得cos θ=-.
2.若cos =m,则sin α等于( B )
A.-m B.m
C.- D.
【解析】 cos =cos =m,所以sin α=cos =m.
3.已知α是第四象限角,且3sin2α=8cosα,则cos =( C )
A.- B.- C. D.
【解析】 ∵3sin2α=8cosα,∴sin2α+=1,
整理可得9sin4α+64sin2α-64=0,
解得sin2α=或sin2α=-8(舍去).
又∵α是第四象限角,
∴sinα=-,
∴cos =cos =cos =-sin α=.
4.已知sin =,则sin +sin2=____.
【解析】∵sin =,
∴cos =cos
=sin =,
∴sin +sin2
=sin+
=sin+
=+=.
5.已知角α的始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(m,-m-1),且cosα=.
(1)求m的值;
(2)若m>0,求的值.
解:(1)由cos α==,
解得m=0或m=3或m=-4.
(2)由(1)知m=0或m=3或m=-4,因为m>0,所以m=3,所以cos α=,sin α=-,所以
==-=-.
5