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第五章 三角函数
5.3 诱导公式(一)
是用什么方法研究的?
1.终边相同的角的三角函数有什么关系呢?
我们还可以研究什么问题?
2.这组公式有什么作用?
公式一 sin(2kπ+α)=sin α
cos(2kπ+α)=cos α
tan(2kπ+α)=tan α
如图,设30°角的终边与单位圆的交点为点P,210°角的终边与单位圆的交点为点P′.认真观察图形,回答下列问题:
30°
x
y
O
P
P′
210°
【探究问题】
1.30°角的终边与210°角的终边有什么关系?
2.设点P的坐标为P(x,y),则点P′的坐标是什么?
3.由问题2,30°角和210°角的三角函数值分别是多少?
4.30°角和210°角的三角函数值有什么关系?
5.由上述问题,你能总结出一般结论吗?
30°
x
y
O
P
P′
210°
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为P2(-x,-y) ,下面是根据三角函数定义推导公式的过程,请你补充完整:
由三角函数的定义得
sin α= ,cos α= ,tan α= ,
又sin(π+α)= ,cos(π+α)= ,
tan(π+α)= = ,
sin(π+α)= ,cos(π+α)= ,tan(π+α)= .
-sin α
-cos α
-tan α
y
x
-x
-y
诱导公式(二)
sin(π+α)=-sin α,
cos(π+α)=-cos α,
tan(π+α)=tan α.
公式作用:
第三象限角的三角函数转化为第一象限角的三角函数,
例如:
tan(-α) = = .
如图,设角α的终边与单位圆的交点为P1(x,y) ,由于角-α的终边与角α的终边关于x轴对称,因此角-α与单位圆的交点P2(-x,-y) ,
则sin α=y,cos α=x ,
sin(-α) = = ;
-sin α
-tan α
-y
cos(-α) = = ;
cos α
x
诱导公式(三)
sin(-α)=-sin α,
cos(-α)=cos α,
tan(-α)=-tan α.
公式作用:
将负角的三角函数转化为正角的三角函数,
例如:
tan(π-α) = = .
如图,设角α的终边与单位圆的交点为P1(x,y) ,由于角π-α的终边与角α的终边关于y轴对称,因此角π-α与单位圆的交点P2(-x,y) ,
则sin α=y,cos α=x ,
sin(π-α) = = ;
sin α
-tan α
y
cos(π-α) = = ;
-cos α
-x
诱导公式(四)
sin(π-α)=sin α,
cos(π-α)=-cos α,
tan(π-α)=-tan α.
公式作用:
将第二象限角的三角函数转化为第一象限角的三角函数.
例1.求值:(1)
;(2)
分析:先将不是[0o,360o)范围内角的三角函数,转化为[0o,360o)范围内的角的三角函数(利用诱导公式一)或先将负角转化为正角然后再用诱导公式化到[0o,90o)范围内角的三角函数的值.
例1.求值(1)
;(2)
解:(1)
用诱导公式可将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,其一般步骤是:
①化负角的三角函数为正角的三角函数;
②化为[0,2π)内的三角函数;
③化为锐角的三角函数.
可概括为:“负化正,大化小,化到锐角为终了”(有时也直接化到锐角求值).
任意负角的
三角函数
任意正角的
三角函数
三角函数
的
锐角的三角
函数
用公式
三或一
一
二或四
用公式
用公式
练习:利用诱导公式求下列三角函数值:
(1)
(2)
(3)
(4)
例2.化简
解:
练习:已知
证明:
课堂小结
1.诱导公式(二)
sin(π+α)=-sin α,
cos(π+α)=-cos α,
tan(π+α)=tan α.
2.诱导公式(三)
sin(-α)=-sin α,
cos(-α)=cos α,
tan(-α)=-tan α.
3.诱导公式(四)
sin(π-α)=sin α,
cos(π-α)=-cos α,
tan(π-α)=-tan α.
任意负角的
三角函数
用公式
三或一
任意正角的
三角函数
一
用公式
三角函数
的
锐角的三角
函数
二或四
用公式