(新教材)高中数学人教B版必修第三册 7.2.4 诱导公式(课件2份+学案+课后作业)

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名称 (新教材)高中数学人教B版必修第三册 7.2.4 诱导公式(课件2份+学案+课后作业)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-04-08 10:40:19

文档简介

7.2.4 诱导公式
第1课时 诱导公式①、②、③、④
学 习 目 标
核 心 素 养
1.掌握诱导公式①、②、③、④,并会用公式求任意角的三角函数值.(重点)
2.会用诱导公式①、②、③、④,进行简单的三角求值、化简与恒等式的证明.(重点、难点)
1.通过诱导公式①、②、③、④的推导,培养学生的逻辑推理核心素养.
2.借助诱导公式的应用,培养学生的数学运算和逻辑推理核心素养.
1.诱导公式①
sin(α+k·2π)=sin_α;
cos(α+k·2π)=cos_α;
tan(α+k·2π)=tan_α.
2.诱导公式②
sin(-α)=-sin_α;
cos(-α)=cos_α;
tan(-α)=-tan_α.
3.诱导公式③
sin(π-α)=sin α;
cos(π-α)=-cos α;
tan(π-α)=-tan α.
4.诱导公式④
sin(π+α)=-sin α;
cos(π+α)=-cos α;
tan(π+α)=tan α.
思考:公式①、②、③、④该如何记忆?
[提示] “ 函数名不变,符号看象限”
1.sin(-30°)的值是(  )
A.   B.-
C. D.-
B [sin(-30°)=-sin 30°=-.]
2.cos -sin=________.
 [cos -sin=cosπ+sinπ
=cos+sin=cos +sin=+=]
3.化简:=________.
1 [=
===1.]
给角求值问题
【例1】 求下列各三角函数式的值.
(1)cos 210°;(2)sin π;
(3)sin;(4)cos(-1 920°).
[解](1)cos 210°=cos(180°+30°)=-cos 30°=-.
(2)sin=sin=sinπ=sin=sin=.
(3)sin=-sin=-sin=-sin=sin=.
(4)cos(-1 920°)=cos 1 920°=cos(5×360°+120°)
=cos 120°=cos(180°-60°)=-cos 60°=-.
利用诱导公式求任意角三角函数值的步骤:
?1?“ 负化正” :用公式②或③来转化.
?2?“ 大化小” :用公式①将角化为0°到360°间的角.
?3?“ 小化锐” :用公式③或④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.
1.求下列各三角函数式的值:
(1)sin 1 320°;(2)cos;(3)tan(-945°).
[解](1)法一:sin 1 320°=sin(3×360°+240°)
=sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-.
法二:sin 1 320°=sin(4×360°-120°)=sin(-120°)
=-sin(180°-60°)=-sin 60°=-.
(2)法一:cos=cos=cos
=cos=-cos =-.
法二:cos=cos
=cos=-cos=-.
(3)tan(-945°)=-tan 945°=-tan(225°+2×360°)
=-tan 225°=-tan(180°+45°)=-tan 45°=-1.
给值(式)求值问题
【例2】(1)已知sin(α-360°)-cos(180°-α)=m,则sin(180°+α)cos(180°-α)等于(  )
A.    B.
C.   D.-
(2)已知cos=,求cos-sin2的值.
(1)A [sin(α-360°)-cos(180°-α)=sin α+cos α=m,
sin(180°+α)cos(180°-α)=sin αcos α
==.
(2)[解] ∵cos=cos
=-cos=-,
sin2=sin2=1-cos2=1-=,
∴cos-sin2=--=-.
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.
2.已知sin β= ,cos(α+β)=-1,则sin(α+2β)的值为(  )
A.1  B.-1   
C.    D.-
D [∵cos(α+β)=-1,
∴α+β=π+2kπ,k∈Z,
∴sin(α+2β)=sin[(α+β)+β]=sin(π+β)=-sin β=-.]
三角函数式的化简
【例3】 化简下列各式.
(1);
(2).
[解](1)原式=
==-=-tan α.
(2)原式=
==
==-1.
三角函数式的化简方法:
?1?利用诱导公式,将任意角的三角函数转化为锐角的三角函数.
?2?常用“切化弦”法,即表达式中的切函数通常化为弦函数.
?3?注意“1”的变式应用:如1=sin2α+cos2α=tan .
3.化简下列各式.
(1);
(2).
[解](1)原式=
==1.
(2)原式=
===.
1.诱导公式的记忆
诱导公式①、②、③、④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.
2.利用诱导公式,还可以得出如下公式
sin(2π-α)=-sin α;
cos(2π-α)=cos α;
tan(2π-α)=-tan α.
1.sin 690°的值为(  )
A.         B.
C.- D.-
C [sin 690°=sin(720°-30°)=-sin 30°=-.]
2.点P(cos 2 019°,sin 2 019°)落在(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
C [2 019°=6×360°-141°,
∴cos 2 019°=cos(-141°)=cos 141°<0,
sin 2 019°=sin(-141°)=-sin 141°<0,
∴点P在第三象限.]
3.已知sin(π+α)= ,且α是第四象限角,则cos(α-2π)的值是(  )
A.-    B.
C.±    D.
B [sin α=- ,又α是第四象限角,
∴cos(α-2π)=cos α==.]
4.的化简结果为________. 
1 [原式==1.]
课件37张PPT。第七章 三角函数7.2 任意角的三角函数
7.2.4 诱导公式
第1课时 诱导公式①、②、③、④给角求值问题 给值(式)求值问题 点击右图进入…Thank you for watching !第2课时 诱导公式⑤、⑥、⑦、⑧
学 习 目 标
核 心 素 养
1.掌握诱导公式⑤、⑥、⑦、⑧,能正确运用这些公式求任意角的三角函数值.(重点)
2.能运用诱导公式进行简单的三角函数的化简与恒等式的证明.(重点、难点)
1.通过诱导公式⑤、⑥、⑦、⑧的推导,培养学生的逻辑推理核心素养.
2.通过诱导公式的应用,提升学生的逻辑推理及数学运算核心素养.
1.诱导公式⑤
sin=cos α;
cos=sin α.
2.诱导公式⑥
sin=cos α;
cos=-sin α.
3.诱导公式⑦
sin=-cos α;
cos=sin α.
4.诱导公式⑧
sin=-cos α;
cos=-sin α.
思考:各组诱导公式虽然形式不同,但存在着一定的规律,有人把它概括为“奇变偶不变,符号看象限”,你理解这句话的含义吗?
[提示] 诱导公式可以归纳为k·+α(k∈Z)的三角函数值.当k为偶数时,得α的同名三角函数值;当k为奇数时,得α的异名三角函数值.然后,在前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号,概括为“奇变偶不变,符号看象限”.值得注意的是,这里的奇和偶分别指的是的奇数倍或偶数倍;符号看象限指的是等式右边的正负号恰为把α看成锐角时,原函数值的符号.
1.已知sin 40°=a,则cos 130°=(  )
A.a    B.-a
C. D.-
B [cos 130°=cos(90°+40°)=-sin 40°=-a.]
2.若cos>0,且sin<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
C [由于cos=-sin θ>0,所以sin θ<0,
又因为sin=cos θ<0,所以角θ的终边落在第三象限,故选C.]
3.如果cos(π+A)=- ,那么sin等于(  )
A.-    B.
C.- D.
B [cos(π+A)=-cos A=- ,
∴cos A= ,∴sin=cos A=.]
利用诱导公式求值
【例1】(1)已知cos(π+α)=-,α为第一象限角,求cos的值.
(2)已知cos=,求cossin的值.
[解](1)∵cos(π+α)=-cos α=-,
∴cos α=,又α为第一象限角.
则cos=-sin α=-
=-=-.
(2)cos·sin
=cos·sin
=-cos·sin
=-sin
=-cos=-.
这是一个利用互余、互补关系解题的问题,对于这类问题,关键是要能发现它们的互余、互补关系:如-α与+α,+α与-α,-α与+α等互余,+θ与-θ,+θ与-θ等互补,遇到此类问题,不妨考虑两个角的和,要善于利用角的变换来解决问题.
1.已知sin=,求cos的值.
[解] ∵+α+-α=,∴-α=-.
∴cos=cos
=sin=.
利用诱导公式化简
【例2】 化简,其中k∈Z.
[解] k为偶数时,设k=2m(m∈Z),则
原式=
=
==1.
k为奇数时,可设k=2m+1(m∈Z).
仿上化简得:原式=1.
故原式=1.
用诱导公式进行化简时,若遇到kπ±α的形式,需对k进行分类讨论,然后再运用诱导公式进行化简.
2.已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)若角α的终边在第二象限且sin α= ,求f(α).
[解](1)f(α)=
==-cos α.
(2)由题意知cos α=-=- ,
∴f(α)=-cos α=.
诱导公式的综合应用
【例3】 已知f(x)=.
(1)化简f(x);
(2)若x是第三象限角,且cos=,求f(x)的值;
(3)求f.
[解](1)原式=
=
=
=tan x.
(2)∵cos=-sin x,
∴sin x=-.
∵x是第三象限角,
∴cos x=-=-.
∴f(x)=tan x===.
(3)f=tan
=-tan=-tan =-.
本题是与函数相结合的问题,解决此类问题时,可先用诱导公式化简变形,将三角函数的角度统一后再用同角三角函数关系式,这样可避免公式交错使用而导致的混乱.
3.已知sin α是方程5x2-7x-6=0的根,α是第三象限角,求·tan2(π-α)的值.
[解] 方程5x2-7x-6=0的两根为x1=-,x2=2,
由α是第三象限角,得sin α=-,则cos α=-,
∴·tan2(π-α)=·tan2α
=·tan2α=-tan2α=-=-.
1.诱导公式反映了各种不同形式的角的三角函数之间的相互关系,并具有一定的规律性,“ 奇变偶不变,符号看象限” ,是记住这些公式的有效方法.
2.诱导公式是三角变换的基本公式,其中角α可以是一个单角,也可以是一个复角,应用时要注意整体把握、灵活变通.
1.若sin(3π+α)=-,则cos等于(  )
A.-     B.
C.   D.-
A [∵sin(3π+α)=-sin α=-,∴sin α=.
∴cos=cos=-sin α=-.]
2.已知sin=,则cos的值为(  )
A.-   B.
C.-   D.
A [cos=cos=-sin=-.]
3.如果cos α=,且α是第四象限的角,,则cos=________.
 [∵cos α=,且α是第四象限角,
∴sin α=-=-=-.
∴cos=-sin α=.]
4.已知sin φ= ,求cos+sin(3π-φ)的值.
[解] ∵sin φ= ,∴cos=cos
=cos=cos=sin φ= ,
∴cos+sin(3π-φ)=+sin(π-φ)
=+sin φ=.
课件35张PPT。第七章 三角函数7.2 任意角的三角函数
7.2.4 诱导公式
第2课时 诱导公式⑤、⑥、⑦、⑧
利用诱导公式求值 利用诱导公式化简 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(六) 诱导公式①、②、③、④
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.计算sin的值为(  )
A.-    B.   C.   D.-
D [sin=-sin =-.]
2.计算sin2(π-α)-cos(π+α)cos(-α)+1的值是(  )
A.1    B.2
C.0    D.2sin2α
B [sin2(π-α)-cos(π+α)cos(-α)+1=sin2α+cos2α+1=2.]
3.计算sin2150°+sin2135°+2sin 210°+cos2225°的值是(  )
A.      B.
C.    D.
A [原式=sin230°+sin245°-2sin 30°+cos245°=+-1+=.]
4.若sin(π-α)=log8 ,且α∈,则cos(π+α)的值为(  )
A.   B.-
C.±   D.以上都不对
B [∵sin(π-α)=sin α=log23 2-2=-,∴cos(π+α)=-cos α=-=-=-.]
5.已知tan= ,则tan=(  )
A.    B.-
C.    D.-
B [∵tan=tan=-tan,∴tan=-.]
6.在△ABC中,给出下列四个式子:
① sin(A+B)+sin C;② cos(A+B)+cos C;
③sin(2A+2B)+sin 2C;
④cos(2A+2B)+cos 2C.
其中为常数的是(  )
A.①③      B.②③
C.①④     D.②④
B [①sin(A+B)+sin C=2sin C;
②cos(A+B)+cos C=-cos C+cos C=0;
③sin(2A+2B)+sin 2C=sin[2(A+B)]+sin 2C
=sin[2(π-C)]+sin 2C=sin(2π-2C)+sin 2C
=-sin 2C+sin 2C=0;
④cos(2A+2B)+cos 2C=cos[2(A+B)]+cos 2C
=cos[2(π-C)]+cos 2C=cos(2π-2C)+cos 2C
=cos 2C+cos 2C=2cos 2C.故选B.]
二、填空题
7.已知cos= ,则cos=________.
- [∵-θ++θ=π,∴-θ=π-,
∴cos=cos=-cos=-.]
8.若tan(5π+α)=m,则 的值为________.
 [由tan(5π+α)=m,得tan α=m.
于是原式===.]
9.已知cos(508°-α)= ,则cos(212°+α)=________.
 [由于cos(508°-α)=cos(360°+148°-α)
=cos(148°-α)= ,
所以cos(212°+α)=cos(360°+α-148°)=cos(α-148°)=cos(148°-α)=.]
三、解答题
10.在△ABC中,若sin(2π-A)=-sin(π-B),cos A=-cos(π-B),求△ABC的三个内角.
[解] 由条件得sin A=sin B,cos A=cos B,
平方相加得2cos2A=1,cos A=±,
又∵A∈(0,π),∴A=或π.
当A=π时,cos B=-<0,∴B∈,
∴A,B均为钝角,不合题意,舍去.
∴A=,cos B=,∴B=,∴C=π.
综上所述,A=,B=,C=π.
[等级过关练]
1.若角α和β的终边关于y轴对称,则下列各式中正确的是(  )
A.sin α=sin β   B.cos α=cos β
C.tan α=tan β   D.cos(2π-α)=cos β
A [∵α和β的终边关于y轴对称,∴不妨取α=π-β,
∴sin α=sin(π-β)=sin β.]
2.设f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β)+4,其中a,b,α,β∈R,且ab≠0,α≠kπ(k∈Z).若f(2 009)=5,则f(2 015)等于(  )
A.4  B.3
C.-5  D.5
D [f(2 009)=-(asin α+bcos β)+4=5,
f(2 015)=-(asin α+bcos β)+4=5.]
3.已知cos(π+α)=-,π<α<2π,则sin(α-3π)+cos(α-π)=________.
 [∵cos(π+α)=-cos α=-,∴cos α=,
∵π<α<2π,∴<α<2π,∴sin α=-.
∴sin(α-3π)+cos(α-π)=-sin(3π-α)+cos(π-α)
=-sin(π-α)+(-cos α)=-sin α-cos α=-(sin α+cos α)=-=.]
4.已知f(x)=则f+f的值为________.
-2 [因为f=sin=sin
=sin= ,
f=f-1=f-2=sin-2
=--2=-.
所以f+f=-2.]
5.是否存在角α和β,当α∈,β∈(0,π)时,等式sin(3π-α)=cos,cos(-α)=-cos(π+β) 同时成立?若存在,则求出α和β的值;若不存在,请说明理由.
[解] 存在α= ,β= 使等式同时成立.理由如下:
由sin(3π-α)=cos,cos(-α)=-cos(π+β) 得,
 两式平方相加得,
sin2α+3cos2α=2,得到sin2α= ,即sin α=±.
因为α∈,所以α= 或α=-.将α= 代入 cos α= cos β,得cos β= ,
由于β∈(0,π),所以β=.
将α=- 代入sin α= sin β,得sin β=- ,由于β∈(0,π),这样的角β不存在.
综上可知,存在α= ,β= 使等式同时成立.
课时分层作业(七) 诱导公式⑤、⑥、⑦、⑧
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.已知sin= ,α∈,则tan α的值为(  )
A.-2   B.2
C.- D.
A [由已知得,cos α= ,又α∈,
所以sin α=-=-=-.因此,tan α==-2.]
2.已知f(sin x)=cos 3x,则f(cos 10°)的值为(  )
A.-  B.
C.-  D.
A [f(cos 10°)=f(sin 80°)=cos 240°=cos(180°+60°)=-cos 60°=-.]
3.已知sin(75°+α)= ,则cos(15°-α)的值为(  )
A.-   B.
C.-    D.
B [∵(75°+α)+(15°-α)=90°,
∴cos(15°-α)=cos [90°-(75°+α)]=sin(75°+α)=.]
4.若sin(π+α)+cos=-m,则cos+2sin(2π-α)的值为(  )
A.-   B.
C.-   D.
C [∵sin(π+α)+cos=-sin α-sin α=-m,
∴sin α=.故cos+2sin(2π-α)=-sin α-2sin α=-3sin α=-m.]
5.已知=2,则sin(θ-5π)sin等于(  )
A.   B.±
C.   D.-
C [∵=2,sin θ=3cos θ,∴tan θ=3.
sin(θ-5π)sin
=sin θ cos θ===.]
6.已知cos 31°=m,则sin 239°tan 149°的值是(  )
A. B.
C.- D.-
B [sin 239° tan 149°=sin(180°+59°)tan(180°-31°)
=-sin 59°(-tan 31°)=-sin(90°-31°)(-tan 31°)
=-cos 31°·(-tan 31°)=sin 31°
==.]
二、填空题
7.化简:sin(-α-7π)·cos=________.
-sin2α [原式=-sin(7π+α)·cos=-sin(π+α)·=sin α·(-sin α)=-sin2α.]
8.若sin= ,则cos2θ-sin2θ=________.
- [sin=cos θ= ,从而sin2θ=1-cos2θ=,所以cos2θ-sin2θ=-.]
9.sin2+sin2=________.
1 [因为+= ,
所以sin2+sin2
=sin2+cos2-x=1.]
三、解答题
10.已知sin·cos=,且<α<,求sin α与cos α的值.
[解] sin=-cos α,
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=.
[等级过关练]
1.在△ABC中,下列各表达式为常数的是(  )
A.sin(A+B)+sin C   B.cos(B+C)-cos A
C.sin2+sin2 D.sin sin
C [sin2+sin2=sin2+sin2=cos2+sin2=1.]
2.已知α为锐角,且2tan(π-α)-3cos+5=0,tan(π+α)+6sin(π+β)-1=0,则sin α=(  )
A.   B. C.   D.
C [由已知得
消去sin β,得tan α=3,
∴sin α=3cos α,代入sin2α+cos2α=1,
化简得sin2α=,则sin α=(α为锐角).]
3.计算sin21°+sin22°+…+sin288°+sin289°=________.
 [原式=(sin21°+sin289°)+(sin22°+sin288°)+…+(sin244°+sin246°)+sin245°=44+=.]
4.已知sincos=,且0<α<,则sin α=________,cos α=________.
  [sincos
=-cos α·(-sin α)=sin αcos α=.
∵0<α<,∴0又∵sin2α+cos2α=1,
∴sin α=,cos α=.]
5.已知sin α= ,求tan(α+π)+的值.
[解] 因为sin α= >0,
所以α为第一或第二象限角.
tan(α+π)+=tan α+=+=.
①当α为第一象限角时,cos α== ,
原式==.
②当α为第二象限角时,cos α=-=- ,
原式==-.
综合①②知,原式= 或-.