1.3 三角函数的诱导公式
考试标准
课标要点
学考
要求
高考
要求
π±α与α的正弦、余弦、正切值的关系
b
b
±α与α的正弦、余弦值的关系
b
b
知识导图
学法指导
1.熟练掌握相应角的终边上点的坐标的特点,如α与-α的终边关于x轴对称,则两角对应的终边上的点的坐标可分别写为(x,y)和(x,-y).
2.诱导公式的目的在于将任意角的三角函数化为锐角的三角函数.
3.观察公式一至公式四的结构特征,可以将它们统一成一句话“函数名不变,符号看象限”.
4.观察公式五和公式六的结构特征,可以将它们统一成一句话“函数名改变,符号看象限”.
第1课时 诱导公式(一)
诱导公式一~四的理解
(1)公式一~四中角α是任意角.
(2)公式一概括为:终边相同的角的同名三角函数值相等.
(3)公式一、二、三、四都叫诱导公式,它们可概括如下:
①记忆方法:2kπ+α,-α,π±α的三角函数值等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号,概括为“函数名不变,符号看象限”.
②解释:“函数名不变”是指等式两边的三角函数同名;“符号”是指等号右边是正号还是负号;“看象限”是指假设α是锐角,要看原函数名在本公式中角的终边所在象限是取正值还是负值,如sin(π+α),若α看成锐角,则π+α的终边在第三象限,正弦在第三象限取负值,故sin(π+α)=-sinα.
[小试身手]
1.判断下列命题是否正确. (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)点P(x,y)关于x轴的对称点是P′(-x,y).( )
(2)诱导公式中的符号是由角α的象限决定的.( )
(3)诱导公式一、二、三、四函数的名称都不变.( )
答案:(1)× (2)× (3)√
2.对于诱导公式中的角α,下列说法正确的是( )
A.α一定是锐角
B.0≤α<2π
C.α一定是正角
D.α是使公式有意义的任意角
解析:诱导公式中的角α是使公式有意义的任意角.
答案:D
3.sin 600°的值是( )
A. B.-
C. D.-
解析:sin 600°=sin(600°-720°)=sin(-120°)=-sin 120°=-sin 60°=-.
答案:D
4.若sin(π+α)=-,则sin(4π-α)的值是( )
A.- B.
C.- D.
解析:∵sin(π+α)=-,∴sin α=,sin(4π-α)=-sin α=-.
答案:A
类型一 给角求值问题
例1 (1)sinπ·cosπ·tan的值是( )
A.- B.
C.- D.
(2)求下列三角函数式的值:
①sin(-330°)·cos 210°;
②sin(-1 200°)·tan(-30°)-cos 585°·tan(-1 665°).
【解析】 (1)sinπ·cosπ·tan
=sincostan
=-sin·tan
=-··(-)=-.
(2)①sin(-330°)·cos 210°=sin(30°-360°)cos(180°+30°)
=sin 30°·(-cos30°)=×=-.
②sin(-1 200°)·tan(-30°)-cos 585°·tan(-1 665°)
=-sin 1 200°·-cos(720°-135°)·tan(-9×180°-45°)
=sin(1 080°+120°)-cos 135°·tan(-45°)
=-×(-1)=.
答案:(1)A (2)①- ②
负角化正角,大角化小角,直到化为锐角求值.
方法归纳
利用诱导公式解决给角求值问题的方法
(1)“负化正”;
(2)“大化小”,用公式一将角化为0°到360°间的角;
(3)“小化锐”,用公式二或四将大于90°的角转化为锐角;
(4)“锐求值”,得到锐角的三角函数后求值.
跟踪训练1 (1)sin+tan的值为( )
A. B.-
C.- D.
(2)sin2120°+cos 180°+tan 45°-cos2(-330°)+sin(-210°)=________.
解析:(1)原式=-sin+tan=-+=-.故选C.
(2)原式=sin260°+(-1)+1-cos230°+sin 30°=2-2+=.
答案:(1)C (2)
首先利用诱导公式把角化为锐角再求值.
类型二 已知三角函数值求相关角的三角函数值
例2 若sin(π+α)=,α∈,则tan(π-α)等于( )
A.-
B.-
C.-
D.
【解析】 因为sin(π+α)=-sin α,根据条件得sin α=-,
又α∈,所以cos α= =.
所以tan α==-=-.
所以tan(π-α)=-tan α=.故选D.
【答案】 D
将已知条件利用诱导公式化简,建立要求的因式与已知条件的联系从而求值.
方法归纳
解决条件求值问题的方法
(1)解决条件求值问题,首先要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.
跟踪训练2 已知α为第二象限角,且sin α=,则tan(π+α)的值是( )
A. B.
C.- D.-
解析:因为sin α=且α为第二象限角,所以cos α=-=-,所以tan α==-.所以tan(π+α)=tan α=-.故选D.
答案:D
先由正弦求余弦时,注意α的范围,最后利用诱导公式求值.
类型三 三角函数式的化简与证明
例3 化简与证明:
(1)证明:=-1;
(2)化简:cos 20°+cos 160°+sin 1 866°-sin(-606°).
【解析】 (1)证明
左边=
=
=-1.
(2)原式=cos 20°-cos 20°+sin(5×360°+66°)-sin(-2×360°+114°)
=sin 66°-sin 114°
=sin 66°-sin(180°-66°)
=sin 66°-sin 66°
=0.
用诱导公式消,除角的差异→用同角三角函,数关系消除名,称差异→证明两边相等
方法归纳
利用诱导公式一~四化简应注意的问题
(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、余弦)的式子化简,一般采用切化弦,有时也将弦化切.
跟踪训练3 证明:=tan α.
证明:
==tan α.
证明三角恒等式时,要针对恒等式左、右两边的差异,有针对性地进行变形,以消除其差异. 能用诱导公式的先用诱导公式将不同角化为相同角,再统一函数名称,从而实现左右统一.
1.3.1
[基础巩固](25分钟,60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.sin 480°的值为( )
A. B.
C.- D.-
解析:sin 480°=sin(360°+120°)=sin 120°
=sin(180°-60°)=sin 60°=.
答案:B
2.已知sin(π+θ)=,则角θ的终边在( )
A.第一或第二象限 B.第二或第三象限
C.第一或第四象限 D.第三或第四象限
解析:∵sin(π+θ)==-sin θ,∴sin θ<0,结合三角函数的定义,可知角θ的终边在第三或四象限,故选D.
答案:D
3.下列各式不正确的是( )
A.sin(α+180°)=-sin α
B.cos(-α+β)=-cos(α-β)
C.sin(-α-360°)=-sin α
D.cos(-α-β)=cos(α+β)
解析:由诱导公式知cos(-α+β)=cos[-(α-β)]=cos(α-β),故B不正确.
答案:B
4.若cos(π+α)=-,π<α<2π,则sin(2π+α)等于( )
A. B.±
C. D.-
解析:由cos(π+α)=-,得cos α=,故sin(2π+α)=sin α=-=-(α为第四象限角).
答案:D
5.给出下列各函数值:
①sin(-1 000°);②cos(-2 200°);③tan(-10);
④.其中符号为负的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:sin(-1 000°)=sin 80°>0;
cos(-2 200°)=cos(-40°)=cos 40°>0;
tan(-10)=tan(3π-10)<0;
=,
∵sin>0,tan<0,∴原式>0.
答案:C
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.求值:(1)cos=________;(2)tan(-225°)=________.
解析:(1)cos=cos=cos
=cos=-cos=-.
(2)tan(-225°)=tan(360°-225°)=tan 135°=tan(180°-45°)=-tan 45°=-1.
答案:(1)- (2)-1
7.若sin(-α)=,α∈,则cos(π+α)=________.
解析:∵sin(-α)=,∴sin α=-.∵α∈,
∴cos α==,∴cos(π+α)=-cos α=-.
答案:-
8.化简:=________.
解析:原式==-=-1.
答案:-1
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.求下列各三角函数值:
(1)sin 1 200°;(2)cosπ;(3)sin;(4)tan(-855°).
解析:(1)sin 1 200°=sin[120°+3×360°]=sin 120°=sin(180°-60°)=sin 60°=.
(2)cosπ=cos=cosπ=cos=cos=.
(3)sin=-sin=-sin
=-sin=-.
(4)tan(-855°)=-tan 855°=-tan(2×360°+135°)=-tan 135°=-tan(180°-45°)=-tan(-45°)=tan 45°=1.
10.若cos α=,α是第四象限角,求
的值.
解析:由已知cos α=,α是第四象限角得sin α=-,
故
===-=.
[能力提升](20分钟,40分)
11.已知函数f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β)+4,x∈R,且f(2 019)=3,则f(2 020)的值为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:∵f(2 019)=asin(2 019π+α)+bcos(2 019π+β)+4=3,
∴asin(2 019π+α)+bcos(2 019π+β)=-1,
∴f(2 020)=asin(2 019π+α+π)+bcos(2 019π+β+π)+4=-asin(2 019π+α)-bcos(2 019π+β)+4=1+4=5.
答案:C
12.求值=________.
解析:
=
=tan α.
答案:tan α
13.求下列三角函数值.
(1)tanπ+cos(-1 650°)+sinπ;
(2)7cos 270°+3sin 270°+tan 765°.
解析:(1)原式=tan+cos 1 650°+sin
=-tan+cos(4×360°+210°)-sin
=-1+cos 210°-=-1+cos(180°+30°)-
=--cos 30°=--.
(2)原式=7cos(180°+90°)+3sin(180°+90°)+tan(2×360°+45°)=-7cos 90°-3sin 90°+tan 45°=-2.
14.求sin·cos(n∈Z)的值.
解析:方法一 ①当n为奇数时,原式=sin·(-cos)=sin·=sin·cos=×=.
②当n为偶数时,原式=sin·cos=sin·cos=sin·=×=-.
综上可知,原式=(-1)n+1.
方法二 原式=sin·(-1)ncos=sin·(-1)ncos=sin·(-1)n·(-cos)=(-1)n××=(-1)n+1.
课件26张PPT。