5.3第二课时 诱导公式五、六

文档属性

名称 5.3第二课时 诱导公式五、六
格式 zip
文件大小 229.3KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2026-02-27 00:00:00

文档简介

第二课时 诱导公式五、六
课标要求
1.了解公式五和公式六的推导方法(逻辑推理).
2.准确记忆并灵活运用诱导公式进行三角函数式的化简、求值和证明(数学运算).
情境导入
  我们容易计算像0,,这样的角的三角函数值,对于求-α与+α的三角函数值,能否化为α的三角函数值计算?-α与α的终边有什么关系?如何求+α的三角函数值?
知识点一|诱导公式五、六
问题 如图,在平面直角坐标系内,设任意角α的终边与单位圆交于点P1(x1,y1),作点P1关于直线y=x的对称点P2(x2,y2).
(1)以OP2为终边的角γ与角α有什么关系?
提示:γ=2kπ+(-α)(k∈Z).
(2)角γ与角α的正(余)弦函数值有什么关系?
提示:显然x2=y1,y2=x1,根据三角函数的定义,得到sin α=y1,cos α=x1,故sin(-α)=cos α,cos(-α)=sin α.
(3)若OP1绕点O逆时针旋转后交单位圆于一点P3,那么以OP3为终边的角β与角α有什么关系?角β与α的正(余)弦函数值有什么关系?
提示:β=+α;sin(+α)=cos α,cos(+α)=-sin α. 
【知识梳理】
  提醒:(1)诱导公式五、六可概括为:±α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.记忆口诀:“函数名改变,符号看象限”;(2)诱导公式一~六可概括为“奇变偶不变,符号看象限”.①“变”与“不变”是针对互余关系的函数名而言的,正弦变余弦、余弦变正弦;②“奇”“偶”是对k·±α(k∈Z)中的整数k来讲的.
【例1】 求下列各式的值:
(1)sin 120°;
解:sin 120°=sin(90°+30°)=cos 30°=.
(2)cos 135°;
解:cos 135°=cos(90°+45°)=-sin 45°=-.
(3)sin211°+sin279°;
解:sin211°+sin279°=sin211°+sin2(90°-11°)=sin211°+cos211°=1.
(4)sin(π+α).
解:sin(π+α)=sin[π+(+α)]=-sin(+α)=-cos α.
【规律方法】
用诱导公式求值的方法
(1)对于三角函数式的求值问题,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,以保证三角函数名最少;
(2)解答此类问题要学会发现它们的互余、互补关系:如-α与+α,+α与-α,-α与+α.
训练1 已知sin(π+α)=-,计算:
解:根据题意,由sin(π+α)=-sin α=-,得sin α=,
故cos(α-)=cos(-α)=cos[π+(-α)]=-cos(-α)=-sin α=-.
(1)cos(α-);(2)sin(+α).
解:根据题意,cos2α=1-sin2α=1-=,
由sin α=,知α为第一或第二象限角.
当α为第一象限角时,sin(+α)=cos α=;
当α为第二象限角时,sin(+α)=cos α=-.
综上所述,sin(+α)=±.
知识点二|利用诱导公式化简
【例2】 化简:
.
解:

=-tan α.
【规律方法】
用诱导公式进行化简时的注意点
(1)化简后项数尽可能的少;
(2)函数的种类尽可能的少;
(3)分母不含三角函数的符号;
(4)能求值的一定要求值;
(5)含有较高次数的三角函数式,多用因式分解、约分等.
训练2 化简:
.
解:
==tan 2α.
提能点|诱导公式的综合应用
【例3】 已知sin α是方程5x2-7x-6=0的根,且α为第三象限角,
求的值.
解:因为sin α是方程5x2-7x-6=0的根,
所以sin α==2或-,由y=sin α的定义知sin α∈[-1,1],所以sin α=-,
因为α为第三象限角,所以cos α=-,
所以
==·==.
变式 将条件中的“sin α”改为“cos α”,
求的值.
解:因为cos α是方程5x2-7x-6=0的根,
可得cos α=-,sin α=-,tan α=,

=-tan α=-.
【规律方法】
诱导公式综合应用要“三看”
一看角:①化大为小;②看角与角间的联系,可通过相加、相减分析两角的关系;
二看函数名称:一般是弦切互化;
三看式子结构:通过分析式子,选择合适的方法,如分式可对分子分母同乘一个式子变形.
训练3 已知f(α)=.
(1)化简f(α);
解:f(α)=
==cos α.
(2)若角A是△ABC的内角,且f(A)=,求tan A-sin A的值.
解:因为f(A)=cos A=,又角A是△ABC的内角,则角A为锐角,
所以sin A==,tan A==,
因此,tan A-sin A=-=.
1.已知sin(+α)=,则cos α=(  )
A.- B.
C.- D.
解析:A 由sin(+α)=sin(π+α)=-sin(+α)=-cos α=,则cos α=-.故选A.
2.若sin(+θ)<0,且cos(-θ)>0,则θ是(  )
A.第一象限角 B.第二象限角
C.第三象限角 D.第四象限角
解析:B 由于sin(+θ)=cos θ<0,cos(-θ)=sin θ>0,所以角θ的终边落在第二象限,故选B.
3.sin 95°+cos 175°的值为0.
解析:sin 95°+cos 175°=sin(90°+5°)+cos(180°-5°)=cos 5°-cos 5°=0.
4.化简:=-.
解析:=
=-.
课堂小结
1.理清单 (1)诱导公式五、六; (2)利用诱导公式进行化简; (3)诱导公式的综合应用; 2.应体会 利用角的互余与互补转化. 3.避易错 函数符号的变化,三角形中角的范围.
1.与sin(θ-)一定相等的是(  )
A.sin(-θ) B.cos(θ-)
C.cos(2π-θ) D.sin(θ+)
解析:A 依题意,sin(θ-)=-sin(-θ)=-cos θ,sin(-θ)=sin[2π-(+θ)]=-sin(+θ)=-cos θ,故选A.
2.已知sin(-α)=,则cos(π+α)=(  )
A.- B.
C.- D.
解析:A 由诱导公式可得sin(-α)=cos α=,又cos(π+α)=-cos α=-,故选A.
3.(2025·潍坊月考)已知以原点为顶点,x轴的非负半轴为始边的角α的终边经过点P(3,-4),则cos(π-α)=(  )
A. B.
C.- D.-
解析:B 角α的终边经过点P(3,-4),则sin α==-,所以cos(π-α)=-sin α=,故选B.
4.(2025·连云港联考)化简:=(  )
A.-sin θ B.sin θ
C.cos θ D.-cos θ
解析:A 原式=
==-sin θ,故选A.
5.〔多选〕已知x∈R,则下列等式恒成立的是(  )
A.sin(3π-x)=sin x B.sin=cos
C.cos(+3x)=sin 3x D.cos(+2x)=-sin 2x
解析:AB sin(3π-x)=sin(π-x)=sin x,sin=sin(-)=cos,cos(+3x)=cos(+3x)=-sin 3x,cos(+2x)=sin 2x,故选A、B.
6.〔多选〕(2024·南宁期末)若角A,B,C是△ABC的三个内角,则下列等式中一定成立的是(  )
A.cos(A+B)=cos C B.sin(A+B)=sin C
C.cos=sin D.sin=cos
解析:BCD cos(A+B)=cos(π-C)=-cos C,A错误;sin(A+B)=sin(π-C)=sin C,B正确;cos()=cos()=cos(-)=sin,C正确;sin()=sin()=sin(-)=cos,D正确.故选B、C、D.
7.已知cos(π-α)=,则sin(α+)=-.
解析:∵cos(π-α)=-cos α=,∴cos α=-,∴sin(α+)=cos α=-.
8.(2025·海淀期中)在平面直角坐标系xOy中,角α的终边经过点P(2,1).若角α的终边逆时针旋转得到角β的终边,则sin β=.
解析:因为角α的终边经过点P(2,1),所以cos α==,又β=α+,所以sin β=sin(α+)=cos α=.
9.已知角α的终边过点(-1,-3),则=.
解析:因为角α的终边过点(-1,-3),所以tan α=3,所以====.
10.化简:·sin(α-π)·tan(-α).
解:原式=·(-sin α)·
=·(-sin α)·
=·(-sin α)·=-sin α.
11.(2025·临泉期末)已知f(sin x)=cos 3x,则f(cos 10°)的值为(  )
A.- B.
C.- D.
解析:A f(cos 10°)=f(sin 80°)=cos 240°=cos(180°+60°)=-cos 60°=-.
12.(2025·南京月考)函数y=loga(x+4)+4(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,且点A在角θ的终边上,则cos(+θ)=(  )
A.- B.
C.- D.
解析:D 对数函数y=logax恒过点(1,0),将其图象向左平移4个单位,向上平移4个单位可得y=loga(x+4)+4的图象,点(1,0)平移之后为点(-3,4),所以A(-3,4),令x=-3,y=4,则|OA|===5,所以sin θ==,由诱导公式可得:cos(+θ)=sin θ=,故选D.
13.sin21°+sin22°+sin23°+…+sin288°+sin289°+sin290°的值为.
解析:因为sin21°+sin289°=sin21°+cos21°=1,sin22°+sin288°=sin22°+cos22°=1,sin2x°+sin2(90°-x°)=sin2x°+cos2x°=1(1≤x≤44,x∈N),所以原式=(sin21°+sin289°)+(sin22°+sin288°)+…+(sin244°+sin246°)+sin290°+sin245°=45+()2=.
14.已知f(α)=.
(1)若α∈(0,2π),且f(α)=-,求α的值;
(2)若f(α)-f(+α)=,且α∈(,),求tan α的值.
解:(1)f(α)=
==sin α,α∈(0,2π),且f(α)=sin α=-,则α=或α=.
(2)f(α)-f(+α)=sin α-sin(+α)=sin α+cos α=,
则sin α=-cos α,所以cos2α+sin2α=cos2α+=1,
解得cos α=或cos α=-,由α∈(,),则cos α=-,得sin α=,
所以tan α===-.
15.已知α≠kπ,k∈Z,cos(+α)=2cos(-β),tan(π+α)=3tan(π-β),求证:cos2α=.
证明:由已知得sin2α=4sin2β, ①
tan2α=9tan2β. ②
将①÷②得9cos2α=4cos2β. ③
再将①+③得sin2α+9cos2α=4,
即1-cos2α+9cos2α=4,所以cos2α=.
1 / 2第二课时 诱导公式五、六
1.与sin(θ-)一定相等的是(  )
A.sin(-θ) B.cos(θ-)
C.cos(2π-θ) D.sin(θ+)
2.已知sin(-α)=,则cos(π+α)=(  )
A.- B.
C.- D.
3.(2025·潍坊月考)已知以原点为顶点,x轴的非负半轴为始边的角α的终边经过点P(3,-4),则cos(π-α)=(  )
A. B.
C.- D.-
4.(2025·连云港联考)化简:
=(  )
A.-sin θ B.sin θ
C.cos θ D.-cos θ
5.〔多选〕已知x∈R,则下列等式恒成立的是(  )
A.sin(3π-x)=sin x
B.sin=cos
C.cos(+3x)=sin 3x
D.cos(+2x)=-sin 2x
6.〔多选〕(2024·南宁期末)若角A,B,C是△ABC的三个内角,则下列等式中一定成立的是(  )
A.cos(A+B)=cos C B.sin(A+B)=sin C
C.cos=sin D.sin=cos
7.已知cos(π-α)=,则sin(α+)=    .
8.(2025·海淀期中)在平面直角坐标系xOy中,角α的终边经过点P(2,1).若角α的终边逆时针旋转得到角β的终边,则sin β=    .
9.已知角α的终边过点(-1,-3),则=    .
10.化简:·sin(α-π)·tan(-α).
11.(2025·临泉期末)已知f(sin x)=cos 3x,则f(cos 10°)的值为(  )
A.- B.
C.- D.
12.(2025·南京月考)函数y=loga(x+4)+4(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,且点A在角θ的终边上,则cos(+θ)=(  )
A.- B.
C.- D.
13.sin21°+sin22°+sin23°+…+sin288°+sin289°+sin290°的值为    .
14.已知f(α)=.
(1)若α∈(0,2π),且f(α)=-,求α的值;
(2)若f(α)-f(+α)=,且α∈(,),求tan α的值.
15.已知α≠kπ,k∈Z,cos(+α)=2cos(-β),tan(π+α)=3tan(π-β),求证:cos2α=.
1 / 2