1.2.3 三角函数的诱导公式(一)
课时目标
1.借助单位圆及三角函数定义理解三组公式的推导过程.2.运用所学四组公式进行求值、化简与证明.
1.设α为任意角,则π+α,-α,π-α的终边与α的终边之间的对称关系.
相关角
终边之间的对称关系
π+α与α
关于________对称
-α与α
关于________对称
π-α与α
关于________对称
2.诱导公式一~四
(1)公式一:sin(α+2kπ)=________,
cos(α+2kπ)=________,
tan(α+2kπ)=________,其中k∈Z.
(2)公式二:sin(-α)=________,
cos(-α)=________,
tan(-α)=________.(3)公式三:sin(π-α)=________,
cos(π-α)=________,
tan(π-α)=________.
(4)公式四:sin(π+α)=________,cos(π+α)=______,
tan(π+α)=________.
一、填空题
1.sin585°的值为________.
2.已知cos(+θ)=,则cos(-θ)=________.
3.若n为整数,则代数式的化简结果是________.
4.三角函数式的化简结果是______.
5.若cos(π+α)=-,π<α<2π,则sin(2π+α)=________.
6.tan(5π+α)=2,则的值为________.
7.记cos(-80°)=k,那么tan100°=________.(用k表示)
8.代数式的化简结果是______.
9.设f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β)+2,其中a、b、α、β为非零常数.若f(2011)=1,则f(2012)=____.
10.若sin(π-α)=log8,且α∈,则cos(π+α)的值为________.
二、解答题
11.若cos(α-π)=-,求的值.
12.已知sin(α+β)=1,求证:tan(2α+β)+tanβ=0.
能力提升
13.化简:(其中k∈Z).
14.在△ABC中,若sin(2π-A)=-sin(π-B),cosA=-cos(π-B),求△ABC的三个内角.
1.明确各诱导公式的作用
诱导公式
作用
公式一
将角转化为0~2π求值
公式二
将负角转化为正角求值
中/华-21世纪教育网公式三
将角转化为0~求值
公式四
将0~2π内的角转化为0~π之间的角求值
2.诱导公式的记忆
这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.
1.2.3 三角函数的诱导公式(一)
知识梳理
1.原点 x轴 y轴
2.(1)sinα cosα tanα
(2)-sinα cosα -tanα
(3)sinα -cosα -tanα
(4)-sinα -cosα tanα
作业设计
1.- 2.- 3.tanα
4.tanα
解析 原式==
===tanα.
5.-
解析 由cos(π+α)=-,得cosα=,
∴sin(2π+α)=sinα=-
=-
(α为第四象限角).
6.3
解析 原式====3.
7.-
解析 ∵cos(-80°)=k,∴cos80°=k,
∴sin80°=.∴tan80°=.
∴tan100°=-tan80°=-.
8.-1
解析 原式=
==
===-1.
9.3
解析 f(2011)=asin(2011π+α)+bcos(2011π+β)+2=asin(π+α)+bcos(π+β)+2
=2-(asinα+bcosβ)=1,
∴asinα+bcosβ=1,
f(2012)=asin(2012π+α)+bcos(2012π+β)+2
=asinα+bcosβ+2=3.
10.-
解析 ∵sin(π-α)=sinα==-,
∴cos(π+α)=-cosα=-
=-=-.
11.解 原式=
=
=
=-tanα.
∵cos(α-π)=cos(π-α)=-cosα=-,
∴cosα=.∴α为第一象限角或第四象限角.
当α为第一象限角时,cosα=,
sinα==,
∴tanα==,∴原式=-.
当α为第四象限角时,cosα=,
sinα=-=-,
∴tanα==-,∴原式=.
综上,原式=±.
12.证明 ∵sin(α+β)=1,
∴α+β=2kπ+
(k∈Z),
∴α=2kπ+-β
(k∈Z).
tan(2α+β)+tanβ=tan+tanβ
=tan(4kπ+π-2β+β)+tanβ
=tan(4kπ+π-β)+tanβ
=tan(π-β)+tanβ
=-tanβ+tanβ=0,
∴原式成立.
13.解 当k为偶数时,不妨设k=2n,n∈Z,则
原式=
=
=
=-1.
当k为奇数时,设k=2n+1,n∈Z,则
原式=
=
==-1.
∴原式的值为-1.
14.解 由条件得sinA=sinB,cosA=cosB,
平方相加得2cos2A=1,cosA=±,
又∵A∈(0,π),∴A=或π.
当A=π时,cosB=-<0,∴B∈,
∴A,B均为钝角,不合题意,舍去.
∴A=,cosB=,∴B=,∴C=π.1.2.3 三角函数的诱导公式(二)
课时目标
1.借助单位圆及三角函数定义理解公式五、公式六的推导过程.2.运用公式五、公式六进行有关计算与证明.
1.诱导公式五~六
(1)公式五:sin=________;
cos=________.
以-α替代公式五中的α,可得公式六.
(2)公式六:sin=________;
cos=________.
2.诱导公式五~六的记忆-α,+α的三角函数值,等于α的________三角函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的________,记忆口诀为“函数名改变,符号看象限”.
一、填空题
1.已知f(sinx)=cos3x,则f(cos10°)的值为______.
2.若sin=,则cos=________.
3.若sin(3π+α)=-,则cos=________.
4.已知sin=,则cos的值等于________.
5.若sin(π+α)+cos=-m,则cos+2sin(2π-α)的值为________.
6.代数式sin2(A+15°)+sin2(A-45°)的化简结果是________.
7.已知cos=,且|φ|<,则tanφ=______.
8.已知cos(75°+α)=,则sin(α-15°)+cos(105°-α)的值是________.
9.sin21°+sin22°+…+sin288°+sin289°=________.
10.已知tan(3π+α)=2,则=________.
二、解答题
11.求证:=-tanα.
12.已知sin·cos=,且<α<,求sinα与cosα的值.
能力提升
13.化简:sin+cos
(k∈Z).
14.是否存在角α,β,α∈,β∈(0,π),使等式
同时成立.若存在,求出α,β的值;若不存在,说明理由.
1.学习了本节知识后,连同前面的诱导公式可以统一概括为“k·±α(k∈Z)”的诱导公式.当k为偶数时,得α的同名函数值;当k为奇数时,得α的异名函数值,然后前面加一个把α看成锐角时原函数值的符号.
2.诱导公式统一成“k·±α(k∈Z)”后,记忆口诀为“奇变偶不变,符号看象限”.
1.2.3 三角函数的诱导公式(二)
知识梳理
1.(1)cosα sinα (2)cosα -sinα
2.异名 符号
作业设计
1.-
解析 f(cos10°)=f(sin80°)=cos240°
=cos(180°+60°)=-cos60°=-.
2.-
解析 cos=cos
=-sin=-.
3.-
解析 ∵sin(3π+α)=-sinα=-,∴sinα=.
∴cos=cos=-cos
=-sinα=-.
4.-
解析 cos=sin
=sin=-sin=-.
5.-
解析 ∵sin(π+α)+cos
=-sinα-sinα=-m,
∴sin
α=.cos+2sin(2π-α)
=-sin
α-2sin
α=-3sin
α=-m.
6.1
解析 原式=sin2(A+45°)+sin2(45°-A)
=sin2(A+45°)+cos2(A+45°)=1.
7.-
解析 由cos=-sin
φ=,
得sin
φ=-,
又∵|φ|<,∴φ=-,∴tan
φ=-.
8.-
解析 sin(α-15°)+cos(105°-α)
=sin[(75°+α)-90°]+cos[180°-(75°+α)]
=-sin[90°-(75°+α)]-cos(75°+α)
=-cos(75°+α)-cos(75°+α)
=-2cos(75°+α)=-.
9.
解析 原式=(sin21°+sin289°)+(sin22°+sin288°)+…+(sin244°+sin246°)+sin245°=44+=.
10.2
解析 原式====2.
11.证明 左边
=
=
=
==-=-tanα=右边.
∴原等式成立.
12.解 sin=-cosα,
cos=cos=-sin
α.
∴sin
α·cos
α=,即2sin
α·cos
α=.①
又∵sin2α+cos2α=1,②
①+②得(sin
α+cos
α)2=,
②-①得(sin
α-cos
α)2=,
又∵α∈,∴sin
α>cos
α>0,
即sin
α+cos
α>0,sin
α-cos
α>0,
∴sin
α+cos
α=,③
sin
α-cos
α=,④
③+④得sin
α=,③-④得cos
α=.
13.解 原式=sin+cos.
当k为奇数时,设k=2n+1
(n∈Z),则
原式=sin
+cos
=sin+cos
=sin+
=sin-cos
=sin-sin=0;
当k为偶数时,设k=2n
(n∈Z),则
原式=sin+cos
=-sin+cos
=-sin+cos
=-sin+sin=0.
综上所述,原式=0.
14.解 由条件,得
①2+②2,得sin2α+3cos2α=2,③
又因为sin2α+cos2α=1,④
由③④得sin2α=,即sinα=±,
因为α∈,所以α=或α=-.
当α=时,代入②得cosβ=,又β∈(0,π),
所以β=,代入①可知符合.
当α=-时,代入②得cosβ=,又β∈(0,π),
所以β=,代入①可知不符合.
综上所述,存在α=,β=满足条件.