高中数学 人教A版必修4 第1章 1.3三角函数的诱导公式(一)
人教A版高中数学必修4第一章 三角函数1.3 三角函数的诱导公式教案

1.3(第一课时)诱导公式
教学目标:
1.借助单位圆的直观性探索正弦、余弦、正切的诱导公式,并掌握其应用;
2.经历由几何特征发现数量关系的学习过程,培养数形结合的分析问题能力;通过独立探讨公式,培养抽象概括能力;了解对称变换思想在研究数学问题中的应用,初步形成用对称变换思想思考问题的习惯。
3.揭示事物间的普遍联系规律,培养辨证唯物主义思想
教学重点:诱导公式(一)、(二)的探究、推导及利用诱导公式进行简单的三角函数式的求值、化简和恒等式的证明。
教学难点:在单位圆中对所讨论角与a角终边位置关系特点发现对称性提出研究方法
教学方法与学习指导策略建议
这一部分知识的学习,建议主要以师生互动为主。
多给学生一些感性认识,通过讨论、辨析获得对知识更深层次的理解。
教学过程:。
1.3三角函数的诱导公式-课件(人教A版必修4)

cos 60°)sin 30°-tan 45°=12×12-1=-34.
菜单
第24页,共51页。
新课标 ·数学 必修4
学教法分析
思想方法
1.对于负角的三角函数求值,可先利用诱导公式三化
为正角的三角函数,若化了以后的正角大于 360°,再利用诱
学方案设计
导公式一,化为 0°到 360°间的角的三角函数.若这时角是
●教学建议
思想方法
1.三角函数的诱导公式是圆的对称性的“代数表示”,
学方案设计因此,用数形结合的思想,从单位圆关于坐标轴、直线 y=x、
原点等的对称性出发研究诱导公式,是一个自然的思路.利
当堂双基
用单位圆的对称性,让学生自主发现终边分别关于原点或坐
前自主导学
标轴对称的角的三角函数值之间的关系,使得诱导公式(数)
菜单
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思想方法
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当堂双基 课时作
学教法分析 学方案设计 前自主导学 堂互动探究
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当堂双基 课时作
学教法分析 学方案设计 前自主导学 堂互动探究
菜单
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当堂双基 课时作
90°到 180°间的角,再利用 180°-α 的诱导公式化为 0°~90°当堂双基
前自主导学间的角的三角函数;若这时角是 180°~270°间的角,则用 180° +α 的诱导公式化为 0°~90°间的角的三角函数;若这时角是
270°~360°间的角,则利用 360°-α 的诱导公式化为 0°~90°
学教法分析
人教版高中数学必修四《1.3.三角函数的诱导公式(一)》

根据练习你来归纳总结:
把任意角的三角函数转化为锐角三角函数的步骤?
利用诱导公式把任意角的三角函数转化为
锐角三角函数一般可按下面步骤进行
任意负角 的三角函数
用公式一
或公式三
任意正角的 三角函数
用公式一
锐角的 三角函数
用其余
诱导公式
0到2π 角的三角函数
1 2
3 2 3 3
1 2
3 2 3 3
1 2
(3)拓展:公式中锐角 能否推广到任意角 .
公式三、公式四学生探究
公式一
~ 四小结
示例应用 例1:(利用公式求值) 2 ( 1 ) sin 210 (2) cos (3) t an (- ) 3 3
16 练习. 求 sin( )的值. 3
解: sin( 16 16 4 4 ) sin( ) sin(4 ) sin 3 3 3 3 3 sin ( ) ( sin ) 3 3 2
新课导入
第一组: sin 300 ____,cos300 _____, tan300 _____.
第二组: sin
3
____, cos
3
_____, tan
3
_____ .
2 第三组: sin 210 _____, cos _____, tan(- ) _____ 3 3
公式二探究
180°+
30°
30°
请同学们思考:
( 1 )角 的终边与角 的终边位置关系如何?
(2) 角 的三角函数值与角 的三角函数值有什么关 系? 的终边
公式二的推导:
1.3 三角函数的诱导公式 课件(共19张PPT)高中数学人教A版必修四

2k (k Z)、 、 的三角函数值,等于
的同名函数值,前面加上一个把 看成锐角时原函
数值的符号。
14
理论迁移
例1 求下列各三角函数的值:
(1)cos225
(2)sin 11
3
(3)sin(-16 )
3
(4)cos(-2040 )
15
利用诱导公式一~四,可以把任意角的三角函数转化为锐角三角函数,一般可按下面 步骤进行:
任意负角的 用公式一 任意正角的 三角函数 或公式三 三角函数
用公式一
锐角的三角 用公式二 0~2π的角
函数
或公式四 的三角函数
这是一种化归与转化的数学思想.
16
课堂小结: 1.小结使用诱导公式化简任意角的三 角函数为锐角的步骤.
2.体会数形结合、对称、化归的思想. 3.“学会”学习的习惯.
17
作业布置:
公式二:
sin( ) sin cos( ) cos tan( ) tan
10
问题4:公式中的角 仅是锐角 吗?
11
知识探究(二)
对于任意给定的一个角α,-α的终边与α的终边
有什么关系?
那么它们之间的三角函
数值有什么关系?
y
α的终边
P(x,y)
公式三:
o
Q(x,-y)
x
sin( ) sin
1
(一)回顾旧知
问题1: (1)我们是怎样利用单位圆定义任意角的三角函数? (2) 终边相同的角的三角函数之间有什么关系?
2
温故而知新
1、任意角的三角函数的定义
sin y
y
α的终边
cos x tan y (x 0)
x
1.3三角函数的诱导公式(第一课时)

锐角的三 角函数
用公式 二或四
任意正角的 三角函数
用公式一
0 ~ 2 的
三角函数
上述过程体现了由未知到已知的化归思想。
小结
2.你能概括研究诱导公式的思想方法吗?
圆的对称性
角的终边 的对称性
对称点的 数量关系
角之间的 数量关系
诱导公式
“对称是美的基本形式”
习题1.3A组:2,3
2k (k z)、、 的三角函数值,
等于 的同名三角函数值前面加上把 看作
锐角时原函数值的符号。
简记为“函数名不变,符号看象限”
例题分析
例1.求下列三角函数值
(1) cos225 cos(180 45) cos45
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
(2) sin 11
3
sin(4 ) sin
3
3
3 2
任意负角的 用公式 三角函数 三或一
锐角的三 角函数
用公式 二或四
任意正角的 三角函数
用公式一
0 ~ 2 的
三角函数
上述过程体现了由未知到已知的化归思想。
课堂达标:
完成教材27页练习1-6
小结
1.诱导公式的作用以及化任意角的三角函数为锐 角三角函数的一般思路吗?
任意负角的 用公式 三角函数 三或一
请同学们思考回答点 P关于原点、x 轴、y 轴对称
的三个点的坐标是什么?
点Px,y关于原点对称点 P1 x, y ,关于
x 轴对称点 P3 x, y ,关于 y 轴对称点 P2 x,y
思考2:
形如角 的终边与角 的终边有什么
关系?它们的三角函数之间有什么关系?
r 1
sin y cos x tan y
【数学】1.3《三角函数的诱导公式》学案(1)(新人教A版必修4)

难点16 三角函数的诱导公式运用 三角函数式的化简与求值三角函数式的化简和求值是高考考查的重点内容之一.通过本节的学习使考生掌握化简和求值问题的解题规律和途径,特别是要掌握化简和求值的一些常规技巧,以优化我们的解题效果,做到事半功倍.●难点磁场 (★★★★★)已知2π<β<α<43π,cos(α-β)=1312,sin(α+β)=-53,求sin2α的值_________.●案例探究[例1]不查表求sin 220°+cos 280°+3cos20°cos80°的值.命题意图:本题主要考查两角和、二倍角公式及降幂求值的方法,对计算能力的要求较高.属于★★★★级题目.知识依托:熟知三角公式并能灵活应用. 错解分析:公式不熟,计算易出错.技巧与方法:解法一利用三角公式进行等价变形;解法二转化为函数问题,使解法更简单更精妙,需认真体会.解法一:sin 220°+cos 280°+3sin 220°cos80° =21 (1-cos40°)+21 (1+cos160°)+ 3sin20°cos80°=1-21cos40°+21cos160°+3sin20°cos(60°+20°)=1-21cos40°+21 (cos120°cos40°-sin120°sin40°)+3sin20°(cos60°cos20°-sin60°sin20°)=1-21cos40°-41cos40°-43sin40°+43sin40°-23sin 220°=1-43cos40°-43(1-cos40°)=41解法二:设x =sin 220°+cos 280°+3sin20°cos80°y =cos 220°+sin 280°-3cos20°sin80°,则 x +y =1+1-3sin60°=21,x -y =-cos40°+cos160°+3sin100°=-2sin100°sin60°+3sin100°=0 ∴x =y =41,即x =sin 220°+cos 280°+3sin20°cos80°=41.[例2]设关于x 的函数y =2cos 2x -2a cos x -(2a +1)的最小值为f (a ),试确定满足f (a )=21的a 值,并对此时的a 值求y 的最大值.命题意图:本题主要考查最值问题、三角函数的有界性、计算能力以及较强的逻辑思维能力.属★★★★★级题目知识依托:二次函数在给定区间上的最值问题.错解分析:考生不易考查三角函数的有界性,对区间的分类易出错.技巧与方法:利用等价转化把问题化归为二次函数问题,还要用到配方法、数形结合、分类讲座等.解:由y =2(cos x -2a )2-2242+-a a 及cos x ∈[-1,1]得:f (a )⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<<-----≤)2( 41)22( 122)2( 12a a a a a a∵f (a )=21,∴1-4a =21⇒a =81∉[2,+∞)故-22a-2a -1=21,解得:a =-1,此时,y =2(cos x +21)2+21,当cos x =1时,即x =2k π,k ∈Z ,y max =5.[例3]已知函数f (x )=2cos x sin(x +3π)-3sin 2x +sin x cos x(1)求函数f (x )的最小正周期;(2)求f (x )的最小值及取得最小值时相应的x 的值; (3)若当x ∈[12π,127π]时,f (x )的反函数为f -1(x ),求f --1(1)的值.命题意图:本题主要考查三角公式、周期、最值、反函数等知识,还考查计算变形能力,综合运用知识的能力,属★★★★★级题目.知识依托:熟知三角函数公式以及三角函数的性质、反函数等知识. 错解分析:在求f --1(1)的值时易走弯路. 技巧与方法:等价转化,逆向思维. 解:(1)f (x )=2cos x sin(x +3π)-3sin 2x +sin x cos x=2cos x (sin x cos3π+cos x sin3π)-3sin 2x +sin x cos x=2sin x cos x +3cos2x =2sin(2x +3π)∴f (x )的最小正周期T =π (2)当2x +3π=2k π-2π,即x =k π-125π (k ∈Z )时,f (x )取得最小值-2.(3)令2sin(2x +3π)=1,又x ∈[27,2ππ],∴2x +3π∈[3π,23π],∴2x +3π=65π,则x =4π,故f --1(1)=4π.●锦囊妙计本难点所涉及的问题以及解决的方法主要有:1.求值问题的基本类型:1°给角求值,2°给值求值,3°给式求值,4°求函数式的最值或值域,5°化简求值.2.技巧与方法:1°要寻求角与角关系的特殊性,化非特角为特殊角,熟练准确地应用公式. 2°注意切割化弦、异角化同角、异名化同名、角的变换等常规技巧的运用.3°对于条件求值问题,要认真寻找条件和结论的关系,寻找解题的突破口,很难入手的问题,可利用分析法.4°求最值问题,常用配方法、换元法来解决.●歼灭难点训练 一、选择题1.(★★★★★)已知方程x 2+4ax +3a +1=0(a >1)的两根均tan α、tan β,且α,β∈ (-2,2ππ),则tan 2βα+的值是( ) A.21B.-2C.34 D.21或-2二、填空题2.(★★★★)已知sin α=53,α∈(2π,π),tan(π-β)=21,则tan(α-2β)=_________. 3.(★★★★★)设α∈(43,4ππ),β∈(0,4π),cos(α-4π)=53,sin(43π+β)=135,则sin(α+β)=_________.三、解答题 4.不查表求值:.10cos 1)370tan 31(100sin 130sin 2︒+︒+︒+︒5.已知cos(4π+x )=53,(1217π<x <47π),求xxx tan 1sin22sin 2-+的值.6.(★★★★★)已知α-β=38π,且α≠k π(k ∈Z ).求)44(sin 42sin2csc)cos(12βπαααπ-----的最大值及最大值时的条件.7.(★★★★★)如右图,扇形OAB 的半径为1,中心角60°,四边形PQRS 是扇形的内接矩形,当其面积最大时,求点P 的位置,并求此最大面积.8.(★★★★★)已知cos α+sin β=3,sin α+cos β的取值范围是D ,x ∈D ,求函数y =10432log 21++x x 的最小值,并求取得最小值时x的值.参考答案难点磁场 解法一:∵2π<β<α<43π,∴0<α-β<4π.π<α+β<43π,∴sin(α-β)=.54)(sin 1)cos(,135)(cos 122-=+--=+=--βαβαβα∴sin2α=sin [(α-β)+(α+β)]=sin(α-β)cos(α+β)+cos(α-β)sin(α+β).6556)53(1312)54(135-=-⨯+-⨯= 解法二:∵sin(α-β)=135,cos(α+β)=-54,∴sin2α+sin2β=2sin(α+β)cos(α-β)=-6572sin2α-sin2β=2cos(α+β)sin(α-β)=-6540∴sin2α=6556)65406572(21-=--歼灭难点训练一、1.解析:∵a >1,tan α+tan β=-4a <0. tan α+tan β=3a +1>0,又α、β∈(-2π,2π)∴α、β∈(-2π,θ),则2βα+∈(-2π,0),又tan(α+β)=342tan12tan2)tan(,34)13(14tan tan 1tan tan 2=β+α-β+α=β+α=+--=βα-β+α又a a ,整理得2tan 222tan32-β+α+β+α=0.解得tan 2β+α=-2.答案:B2.解析:∵sin α=53,α∈(2π,π),∴cos α=-54则tan α=-43,又tan(π-β)=21可得tan β=-21,247)34()43(1)34(432tan tan 1tan tan )2tan(.34)21(1)21(2tan 1tan 22tan 222=-⨯-+---=β⋅α+β-α=β-α-=---⨯=β-β=β答案:2473.解析:α∈(43,4ππ),α-4π∈(0,2π),又cos(α-4π)=53.6556)sin(.655613554)1312(53)43sin()4sin()43cos()4cos()]43()4cos[(]2)43()4sin[()sin(.1312)43cos(,135)43sin().,43(43).4,0(,54)4sin(=β+α=⨯+-⨯-=β+π⋅π-α+β+π⋅π-α-=β+π+π-α-=π-β+π+π-α=β+α∴-=β+π∴=β+πππ∈β+π∴π∈β=π-α∴即答案:6556三、4.答案:2752853)54(257)4cos()4sin(2sin sin cos cos )cos (sin sin 2cos sin 1sin2cos sin 2tan 1sin22sin 54)4sin(,2435,471217.257)4(2cos 2sin ,53)4cos(:.522=-⨯=++=-+=-+=-+-=+∴<+<∴<<=+-=∴=+x x x xx xx x x x x xx x xx x x x x x x x ππππππππππ又解2)322sin(22)21()322sin(4.32243824,3822cos2sin42)2sin 2(sin2)2sin 2121(42cos2cos22sin2)22cos(142sin 1)cos 1(2sin )44(sin 42sin2csc)cos(1:.62222-π-α-=--⨯π-α=∴π-α=π-α=β-α∴π=β-α-β-αβ+α=-β+α=β--αα⋅α=β-π--α-α+α=β-π-α-αα-π-=t t 令解π≠αk (k ∈Z ),322322π-π≠π-α∴k (k ∈Z )∴当,22322π-π=π-αk 即34π+π=αk (k ∈Z )时,)322sin(π-α的最小值为-1.7.解:以OA 为x 轴.O 为原点,建立平面直角坐标系,并设P 的坐标为(cos θ,sin θ),则|PS |=sin θ.直线OB 的方程为y =3x ,直线PQ 的方程为y =sin θ.联立解之得Q (33sinθ;sin θ),所以|PQ |=cos θ-33sin θ.于是S PQRS =sin θ(cos θ-33sin θ)=33(3sin θcos θ-sin 2θ)=33(23sin2θ-22cos 1θ-)=33(23sin2θ+21cos2θ-21)=33sin(2θ+6π)-63.∵0<θ<3π,∴6π<2θ+6π<65π.∴21<sin(2θ+6π)≤1.∴sin(2θ+6π)=1时,PQRS 面积最大,且最大面积是63,此时,θ=6π,点P 为的中点,P (21,23). 8.解:设u =sin α+cos β.则u 2+(3)2=(sin α+cos β)2+(cos α+sin β)2=2+2sin(α+β)≤4.∴u 2≤1,-1≤u ≤1.即D =[-1,1],设t =32+x ,∵-1≤x ≤1,∴1≤t ≤5.x =232-t ..21,232,2,258log2log82log,0log .82,2,42.8224142142104325.05.05.0min 5.0max2-==+==-==∴>=====≤+=+=++=∴x x t y M M y Mt t t tt t t x x M 此时时时是减函数在时即当且仅当。
高中数学1.3三角函数的诱导公式(一)诱导公式二三四教案新人教A版必修4

3 三角函数的诱导公式(一)诱导公式二三四一、关于教学内容的思考教学任务:帮助学生理解,,πααπα+--与α的正弦、余弦、正切值的关系;会利用诱导公式进行化简、求值。
教学目的:引导学生如何利用三角函数线探讨上述关系;教学意义:培养学生数形结合的思想。
二、教学过程1.理解,,πααπα+--与α的正弦、余弦、正切值的关系①,,πααπα+--与α终边的对称性;②观察三角函数线的关系:相等、相反;③得出关系式。
απ+ α- απ- α 关于原点对称 关于x 轴对称关于y 轴对称 三角函数线正弦线、余弦线互为相反 正切线相同 正弦线、正切线互为相反 余弦线相同 正切线、余弦线互为相反 正弦线相同诱导公式 ααπααπααπtan )tan(;cos )cos(;sin )sin(=+-=+-=+ 公式二 sin()sin ;cos()cos ;tan()tan αααααα-=--=-=- 公式三 sin()sin ;cos()cos ;tan()tan πααπααπαα-=-=--=-公式四④总结:,,πααπα+--的三有函数值,等于α的同名函数值,前面加上把α看成锐角时原函数值的符号。
2.利用诱导公式一二三四求值、化简例 ①=︒225cos ;②π311sin = ;③)316sin(π-= ;④=︒-)2040cos( 。
①22-;②23-;③23;④21-。
例 )180cos()180sin()360sin()180cos(︒--︒--︒++︒αααα= ;1 三、教材节后练习(可以在课堂上随着教学内容穿插进行)四、教学备用例子1.在ABC ∆中,31cos =B ,则)cos(C A +等于( B ) A.31 B.31- C.322 D.322-2.求)417sin()417cos(ππ---的值。
2 3.在ABC ∆中,2cos sin =+A A ,)cos(2cos 3B A --=π,求ABC ∆的三个内角。
1.3 三角函数的诱导公式-人教A版高中数学必修四讲义(解析版)

知识点一诱导公式一设角α的终边与单位圆的交点为P,由三角函数定义知P点坐标为(cos α,sin α).思考角π+α的终边与角α的终边有什么关系?角π+α的终边与单位圆的交点P1(cos(π+α),sin(π+α))与点P(cos α,sin α)呢?它们的三角函数之间有什么关系?答案角π+α的终边与角α的终边关于原点对称,P1与P也关于原点对称,它们的三角函数关系如下:诱导公式一sin(π+α)=-sin α,cos(π+α)=-cos α,tan(π+α)=tan α.知识点二诱导公式二思考角-α的终边与角α的终边有什么关系?角-α的终边与单位圆的交点P2(cos(-α),sin(-α))与点P(cos α,sin α)有怎样的关系?它们的三角函数之间有什么关系?教材要点学科素养学考高考考法指津高考考向1.απ+与α的正弦、余弦、正切值的关系数学抽象水平1 水平11.熟练掌握相应角的终边上点的坐标的特点。
2.使用诱导公式的目的在于将任意角的三角函数转化为锐角的三角函数。
【考查内容】诱导公式的应用,三角函数的基本关系式。
【考查题型】选择题、填空题【分值情况】5分2.α-与α的正弦、余弦、正切值的关系数学抽象水平1 水平 13.απ-与α的正弦、余弦、正切值的关系数学抽象水平1 水平14.απ±2与α的正弦、余弦、正切值的关系数学抽象水平1 水平1第三讲三角函数的诱导公式知识通关答案 角-α的终边与角α的终边关于x 轴对称,P 2与P 也关于x 轴对称,它们的三角函数关系如下: 诱导公式二知识点三 诱导公式三思考 角π-α的终边与角α的终边有什么关系?角π-α的终边与单位圆的交点P 3(cos(π-α),sin(π-α))与点P (cos α,sin α)有怎样的关系?它们的三角函数之间有什么关系?答案 角π-α的终边与角α的终边关于y 轴对称,P 3与P 也关于y 轴对称,它们的三角函数关系如下: 诱导公式三梳理 公式一~三都叫做诱导公式,它们分别反映了2k π+α(k ∈Z ),π+α,-α,π-α的三角函数值与α的三角函数之间的关系,这三组公式的共同特点是:2k π+α(k ∈Z ),π+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.简记为“函数名不变,符号看象限”.知识点四 诱导公式四完成下表,并由此总结角α,角π2-α的三角函数值间的关系.(1)sin π6=12,cos π3=12,sin π6=cos π3;(2)sin π4=22,cos π4=22,sin π4=cos π4;(3)sin π3=32,cos π6=32,sin π3=cos π6.由此可得 诱导公式四知识点五 诱导公式五思考 能否利用已有公式得出π2+α的正弦、余弦与角α的正弦、余弦之间的关系?答案 以-α代替公式四中的α得到 sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=cos(-α), cos ⎝⎛⎭⎫α+π2=sin(-α). 由此可得 诱导公式五知识点六 诱导公式的推广与规律1.sin ⎝⎛⎭⎫32π-α=-cos α,cos ⎝⎛⎭⎫32π-α=-sin α, sin ⎝⎛⎭⎫32π+α=-cos α,cos ⎝⎛⎭⎫32π+α=sin α.2.诱导公式记忆规律:公式一~三归纳:α+2k π(k ∈Z ),-α,π±α的三角函数值,等于角α的同名三角函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号,简记为:“函数名不变,符号看象限”.公式四~五归纳:π2±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,简记为:“函数名改变,符号看象限”或“正变余、余变正、符号象限定”. 五组诱导公式可以统一概括为“k ·π2±α(k ∈Z )”的诱导公式.记忆口诀:奇变偶不变,符号看象限.其中“奇、偶”是指k ·π2±α(k ∈Z )中k 的奇偶性,当k 为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶数时,函数名不变.“符号”看的应该是诱导公式中,把α看成锐角时原函数值的符号,而不是α函数值的符号.题型一 利用诱导公式求值 命题角度1 给角求值问题变式训练1-1 求下列各三角函数式的值: (1)sin 1 320°;(2)cos ⎝⎛⎭⎫-31π6;(3)tan(-945°).解析: (1) sin 1 320°=sin(3×360°+240°) =sin 240°=sin(180°+60°)=-sin 60°=-32. (2) cos ⎝⎛⎭⎫-31π6=cos ⎝⎛⎭⎫-6π+5π6 =cos ⎝⎛⎭⎫π-π6=-cos π6=-32. (3)tan(-945°)=-tan 945°=-tan(225°+2×360°) =-tan 225°=-tan(180°+45°)=-tan 45°=-1.命题角度2 给值求值或给值求角问题 例1-2 (1)已知sin(π+θ)=-3cos(2π-θ),|θ|<π2,则θ等于( )A .-π6B .-π3 C.π6 D.π3答案 D-α)题型三 利用诱导公式求值例3、 已知cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=35,π2≤α≤3π2, 求sin ⎝⎛⎭⎫α+2π3的值. 解析: ∵α+2π3=⎝⎛⎭⎫α+π6+π2, ∴sin ⎝⎛⎭⎫α+2π3=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α+π6+π2=cos ⎝⎛⎭⎫α+π6=35.变式训练3已知sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=33,求cos ⎝⎛⎭⎫π3-α的值. 解析: ∵π6+α+π3-α=π2,∴π3-α=π2-⎝⎛⎭⎫π6+α. ∴cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π6+α =sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=33. 题型四 利用诱导公式证明三角恒等式 规律方法 例4、求证:tan (2π-α)sin (-2π-α)cos (6π-α)sin ⎝⎛⎭⎫α+3π2cos ⎝⎛⎭⎫α+3π2=-tan α.证明: ∵左边=tan (-α)·sin (-α)·cos (-α)sin ⎣⎡⎦⎤2π-⎝⎛⎭⎫π2-α·cos ⎣⎡⎦⎤2π-⎝⎛⎭⎫π2-α=(-tan α)·(-sin α)·cos αsin ⎣⎡⎦⎤-⎝⎛⎭⎫π2-αcos ⎣⎡⎦⎤-⎝⎛⎭⎫π2-α=sin 2α-sin ⎝⎛⎭⎫π2-αcos ⎝⎛⎭⎫π2-α =sin 2α-cos αsin α=-sin αcos α=-tan α=右边. ∴原等式成立. 变式训练4求证:sin θ+cos θsin θ-cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ-3π2cos ⎝⎛⎭⎫θ+π2-11-2sin 2(π+θ).证明: 右边=-2sin ⎝⎛⎭⎫3π2-θ·(-sin θ)-11-2sin 2θ=2sin ⎣⎡⎦⎤π+⎝⎛⎭⎫π2-θsin θ-11-2sin 2θ=-2sin ⎝⎛⎭⎫π2-θsin θ-11-2sin 2θ=-2cos θsin θ-1cos 2θ+sin 2θ-2sin 2θ=(sin θ+cos θ)2sin 2θ-cos 2θ=sin θ+cos θsin θ-cos θ=左边, 所以原等式成立.题型五 诱导公式的综合应用 规律方法例5 已知f (α)=sin (π-α)cos (-α)sin ⎝⎛⎭⎫π2+αcos (π+α)sin (-α).(1)化简f (α);(2)若角A 是△ABC 的内角,且f (A )=35,求tan A -sin A 的值. 解析: (1)f (α)=sin αcos αcos α-cos α(-sin α)=cos α.(2)因为f (A )=cos A =35,又A 为△ABC 的内角,所以由平方关系,得sin A =1-cos 2A =45,所以tan A =sin A cos A =43,所以tan A -sin A =43-45=815.变式训练5已知f (α)=tan (π-α)cos (2π-α)sin ⎝⎛⎭⎫π2+αcos (-α-π).(1)化简f (α);(2)若f ⎝⎛⎭⎫π2-α=-35,且α是第二象限角,求tan α. 解析:(1)f (α)=tan (π-α)cos (2π-α)sin ⎝⎛⎭⎫π2+αcos (-α-π)=-tan α·cos α·cos α-cos α=sin α.(2)由sin ⎝⎛⎭⎫π2-α=-35,得cos α=-35, 又α是第二象限角,所以sin α=1-cos 2 α=45, 则tan α=sin αcos α=-43.一、选择题1.已知tan α=4,则tan(π-α)等于( ) A .π-4 B .4 C .-4 D .4-π 解析: tan(π-α)=-tan α=-4. 答案 C2.cos(π+x )等于( ) A .cos x B .-cos x C .sin xD .-sin x解析: 由诱导公式得cos(π+x )=-cos x . 答案 B3.已知sin(π+α)=35,且α是第四象限角,则cos(α-2π)的值是( )A .-45 B.45 C .-35 D.35解析: 因为sin(π+α)=35,且sin(π+α)=-sin α,所以sin α=-35,又因为α是第四象限角,所以cos(α-2π)=cos α=1-sin 2α =1-⎝⎛⎭⎫-352=45. 答案 B4.记cos(-80°)=k ,那么tan 100°等于( ) A.1-k 2kB .-1-k 2kC.k1-k 2D .-k1-k 2解析: ∵cos(-80°)=k ,∴cos 80°=k , ∴sin 80°=1-k 2,则tan 80°=1-k 2k.∴tan 100°=-tan 80°=-1-k 2k.A 组 基础演练答案 B5.若sin(π-α)=log 814,且α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0,则cos(π+α)的值为( ) A.53B .-53C .±53D .以上都不对解析: ∵sin(π-α)=sin α=32log 2-2=-23,α∈⎝⎛⎭⎫-π2,0, ∴cos(π+α)=-cos α=-1-sin 2α=-1-49=-53. 答案 B6.若cos(2π-α)=53,则sin ⎝⎛⎭⎫3π2-α等于( ) A .-53B .-23C.53D .±53解析: ∵cos(2π-α)=cos(-α)=cos α=53, ∴sin ⎝⎛⎭⎫3π2-α=-cos α=-53. 答案 A7.已知tan θ=2,则sin ⎝⎛⎭⎫π2+θ-cos (π-θ)sin ⎝⎛⎭⎫π2-θ-sin (π-θ)等于( )A .2B .-2C .0 D.23解析: sin ⎝⎛⎭⎫π2+θ-cos (π-θ)sin ⎝⎛⎭⎫π2-θ-sin (π-θ)=cos θ+cos θcos θ-sin θ=21-tan θ=21-2=-2.答案 B8.已知sin ⎝⎛⎭⎫5π2+α=15,那么cos α等于( )A .-25B .-15C.15D.25解析: sin ⎝⎛⎭⎫5π2+α=cos α,故cos α=15,故选C. 答案 C9.已知sin 10°=k ,则cos 620°的值为( ) A .k B .-k C .±k D .不确定解析: cos 620°=cos(360°+260°)=cos 260°=cos(270°-10°)=-sin 10°=-k 答案 B.10.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 A +C2=sin BD .sin B +C 2=cos A 2解析: ∵A +B +C =π,∴A +B =π-C ,∴cos(A +B )=-cos C ,sin(A +B )=sin C ,故A ,B 项不正确; ∵A +C =π-B ,∴A +C 2=π-B2,∴cos A +C 2=cos ⎝⎛⎭⎫π2-B 2=sin B2,故C 项不正确; ∵B +C =π-A , ∴sinB +C 2=sin ⎝⎛⎭⎫π2-A 2=cos A2,故D 项正确. 答案 D二、填空题11.已知600°角的终边上有一点P (a ,-3),则a 的值为______. 解析: tan 600°=tan(360°+240°)=tan(180°+60°)=tan 60°=-3a=3,即a =- 3.答案 -3 12.cos (-585°)sin 495°+sin (-570°)的值是________.解析: 原式=cos (360°+225°)sin (360°+135°)-sin (210°+360°)=cos 225°sin 135°-sin 210°=cos (180°+45°)sin (180°-45°)-sin (180°+30°)=-cos 45°sin 45°+sin 30°=-2222+12=2-2.答案 2-213.已知a =tan ⎝⎛⎭⎫-7π6,b =cos 23π4,c =sin ⎝⎛⎭⎫-33π4,则a ,b ,c 的大小关系是________.解析: ∵a =-tan 7π6=-tan π6=-33, b =cos ⎝⎛⎭⎫6π-π4=cos π4=22, c =-sin 33π4=-sin π4=-22,∴b >a >c . 答案 b >a >c14.化简sin ⎝⎛⎭⎫15π2+αcos ⎝⎛⎭⎫α-π2sin ⎝⎛⎭⎫9π2-αcos ⎝⎛⎭⎫3π2+α= .解析: 原式=sin ⎝⎛⎭⎫32π+α·cos ⎝⎛⎭⎫π2-αsin ⎝⎛⎭⎫π2-αsin α=(-cos α)·sin αcos α·sin α=-1.答案 -1三、解答题16.化简下列各式:(1)cos (π+α)·sin (2π+α)sin (-α-π)·cos (-π-α);(2)cos 190°·sin (-210°)cos (-350°)·tan (-585°).解析: (1)原式=-cos α·sin α-sin (π+α)·cos (π+α)=cos α·sin αsin α·cos α=1.(2)原式=cos (180°+10°)·[-sin (180°+30°)]cos (-360°+10°)·[-tan (360°+225°)]=-cos 10°·sin 30°cos 10°·[-tan (180°+45°)]=-sin 30°-tan 45°=12.17.已知角α的终边经过单位圆上的点P ⎝⎛⎭⎫45,-35.(1)求sin α的值;(2)求cos (2π-α)sin (π+α)·tan (π+α)cos (3π-α)的值.解析: (1)∵点P 在单位圆上,∴由正弦的定义得sin α=-35.(2)原式=cos α-sin α·tan α-cos α=sin αsin α·cos α=1cos α,由余弦的定义得cos α=45,故原式=54.一、选择题1.已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=32,则sin ⎝⎛⎭⎫5π4-α的值为( )A.12 B .-12 C.32 D .-32解析: sin ⎝⎛⎭⎫5π4-α=sin ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫α-π4=sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=32.答案 C2.化简sin 2(π+α)-cos(π+α)·cos(-α)+1的值为( )A .1B .2sin 2αC .0D .2解析: 原式=(-sin α)2-(-cos α)·cos α+1=sin 2α+cos 2α+1=2.答案 D3.已知n 为整数,化简sin (n π+α)cos (n π+α)所得的结果是( )A .tan nαB .-tan nαC .tan αD .-tan α解析: 当n =2k ,k ∈Z 时,sin (n π+α)cos (n π+α)=sin (2k π+α)cos (2k π+α)=sin αcos α=tan α;当n =2k +1,k ∈Z 时,sin (n π+α)cos (n π+α)=sin (2k π+π+α)cos (2k π+π+α)=sin (π+α)cos (π+α)=-sin α-cos α=tan α.故选C.答案 C4.已知sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=13,则cos ⎝⎛⎭⎫π4-α的值为( ) A.223 B .-223 C.13 D .-13解析: cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫α+π4=sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=13.答案 C5.化简sin ⎝⎛⎭⎫α+π2·cos ⎝⎛⎭⎫α-3π2·tan ⎝⎛⎭⎫π2-α的结果是( )A .1B .sin 2αC .-cos 2αD .-1解析: 因为sin ⎝⎛⎭⎫α+π2=cos α,cos ⎝⎛⎭⎫α-3π2=cos ⎣⎡⎦⎤π+⎝⎛⎭⎫π2-α=-sin α,tan ⎝⎛⎭⎫π2-α=sin ⎝⎛⎭⎫π2-αcos ⎝⎛⎭⎫π2-α=cos αsin α,所以原式=cos α(-sin α)cos αsin α=-cos 2α,故选C.答案 C6.已知f (sin x )=cos 3x ,则f (cos 10°)的值为( )A .-12 B.12 C .-32 D.32解析: f (cos 10°)=f (sin 80°)=cos 240°=cos(180°+60°)=-cos 60°=-12.答案 A7.若sin(π+α)+cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=-m ,则cos ⎝⎛⎭⎫32π-α+2sin(2π-α)的值为( )A .-2m 3 B.2m 3 C .-3m 2 D.3m2解析: ∵sin(π+α)+cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=-sin α-sin α=-m ,∴sin α=m2.故cos ⎝⎛⎭⎫32π-α+2sin(2π-α)=-sin α-2sin α=-3sin α=-3m2.答案 C解析:∵f (2017)=a sin(2017π+α)+b cos(2017π+β)+4=3,∴a sin(2017π+α)+b cos(2017π+β)=-1,∴f (2018)=a sin(2017π+α+π)+b cos(2017π+β+π)+4=-a sin(2017π+α)-b cos(2017π+β)+4=1+4=5.答案 C10.计算sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°=( )A .89B .90 C.892D .45解析:原式=sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 244°+sin 245°+sin 2(90°-44°)+…+sin 2(90°-3°)+sin 2(90°-2°)+sin 2(90°-1°)=sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 244°+sin 245°+cos 244°+…+cos 23°+cos 22°+cos 21°=(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+(sin 23°+cos 23°)+…+(sin 244°+cos 244°)+sin 245°=44+12=892. 答案 C二、填空题11.化简cos (-α)tan (7π+α)sin (π-α)=________. 解析: cos (-α)tan (7π+α)sin (π-α)=cos αtan (π+α)sin α =cos αtan αsin α=cos αsin αcos αsin α=1. 答案 112.设f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),其中a ,b ,α,β为非零常数,若f (2 017)=-1,则f (2 018)=________. 解析: ∵f (2 018)=a sin(2 018π+α)+b cos(2 018π+β)=a sin(π+2 017π+α)+b cos(π+2 017π+β)=-a sin(2 017π+α)-b cos(2 017π+β)=-f (2 017),又f (2 017)=-1,∴f (2 018)=1.答案 113.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x <0,f (x -1)-1,x >0,则f ⎝⎛⎭⎫-116+f ⎝⎛⎭⎫116的值为________. 解析: 因为f ⎝⎛⎭⎫-116=sin ⎝⎛⎭⎫-11π6 =sin ⎝⎛⎭⎫-2π+π6=sin π6=12; f ⎝⎛⎭⎫116=f ⎝⎛⎭⎫56-1=f ⎝⎛⎭⎫-16-2 =sin ⎝⎛⎭⎫-π6-2=-12-2=-52, 所以f ⎝⎛⎭⎫-116+f ⎝⎛⎭⎫116=-2. 答案 -214.给出下列三个结论,其中正确结论的序号是 .①sin(π+α)=-sin α成立的条件是角α是锐角;②若cos(n π-α)=13(n ∈Z ),则cos α=13; ③若α≠k π2(k ∈Z ),则tan ⎝⎛⎭⎫π2+α=-1tan α. 解析: 由诱导公式二,知α∈R 时,sin(π+α)=-sin α,所以①错误.当n =2k (k ∈Z )时,cos(n π-α)=cos(-α)=cos α,此时cos α=13, 当n =2k +1(k ∈Z )时,cos(n π-α)=cos [(2k +1)π-α]=cos(π-α)=-cos α,此时cos α=-13,所以②错误. 若α≠k π2(k ∈Z ),则tan ⎝⎛⎭⎫π2+α=sin ⎝⎛⎭⎫π2+αcos ⎝⎛⎭⎫π2+α=cos α-sin α=-1tan α,所以③正确. 答案 ③三、解答题15. 化简下列各式:(1)tan (2π-α)sin (-2π-α)cos (6π-α)cos (α-π)sin (5π-α); (2)1+2sin 290°cos 430°sin 250°+cos 790°. 解析: (1)原式=sin (2π-α)cos (2π-α)·sin (-α)cos (-α)cos (π-α)sin (π-α)=-sin α(-sin α)cos αcos α(-cos α)sin α=-sin αcos α=-tan α.(2)原式=1+2sin (360°-70°)cos (360°+70°)sin (180°+70°)+cos (720°+70°) =1-2sin 70°cos 70°-sin 70°+cos 70°=|cos 70°-sin 70°|cos 70°-sin 70°=sin 70°-cos 70°cos 70°-sin 70°=-1.16.已知sin(5π-θ)+sin ⎝⎛⎭⎫52π-θ=72,求sin 4⎝⎛⎭⎫π2-θ+cos 4⎝⎛⎭⎫32π+θ的值.解析: ∵sin(5π-θ)+sin ⎝⎛⎭⎫52π-θ =sin(π-θ)+sin ⎝⎛⎭⎫π2-θ=sin θ+cos θ=72,∴sin θcos θ=12[(sin θ+cos θ)2-1]=12×⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫722-1=38,∴sin 4⎝⎛⎭⎫π2-θ+cos 4⎝⎛⎭⎫32π+θ=cos 4θ+sin 4θ=(sin 2θ+cos 2θ)2-2sin 2θcos 2θ=1-2×⎝⎛⎭⎫382=2332.17.已知α是第四象限角,且f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos ⎝⎛⎭⎫π2-αsin (-π-α)cos (2π+α).(1)若cos ⎝⎛⎭⎫α-3π2=15,求f (α)的值;(2)若α=-1 860°,求f (α)的值.解析: f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos ⎝⎛⎭⎫π2-αsin (-π-α)cos (2π+α)=sin αcos α-sin αsin (π+α)cos α=1sin α.(1)∵cos ⎝⎛⎭⎫α-3π2=15,∴cos ⎝⎛⎭⎫α-3π2+2π=15,∴cos ⎝⎛⎭⎫π2+α=15,∴sin α=-15,∴f (α)=1sin α=-5.(2)当α=-1 860°时,f (α)=1sin α=1sin (-1 860°)=1-sin 1 860°=1-sin (5×360°+60°)=1-sin 60° =-233.高中数学,同步讲义必修四第一章三角函数第三讲三角函数的诱导公式。
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的运用.利用诱导公式把求任意角的三角函数值转化为求锐角 的三角函数值,清晰地体现了化归的思想.
填一填·知识要点、记下疑难点
§1.3(一)
1.设 α 为任意角,则 π+α,-α,π-α 的终边与 α 的终边之间
本 课 时 栏 目 开 关
的对称关系.
相关角 π+ α 与 α -α 与 α π- α 与 α 终边之间的对称关系 关于 原点 对称 关于 x轴 对称 关于 y轴 对称
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由三角函数的定义得
§1.3(一)
y sin α= y ,cos α= x ,tan α= x ,
-y y 本 又 sin(π+α)=-y ,cos(π+α)=-x ,tan(π+α)= -x = x ,
课 时 栏 ∴sin(π+α)=-sin α , cos(π+α)=-cos α,tan(π+α)= tan α . 目 开 关 (3)公式作用:第三象限角的三角函数转化为第一象限角的三
§1.3(一)
(1)公式内容:
sinπ+α=-sin α,
本 课 时 栏 目 开 关
cosπ+α=-cos α, tanπ+α=tan α.
(2)公式推导: 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:
§1.3(一)
本 课 时 栏 目 开 关
§1.3(一)
【学习要求】 1.了解三角函数的诱导公式的意义和作用.
本 课 化简和证明问题. 时 3.能运用有关诱导公式解决一些三角函数的求值、 栏 目 【学法指导】 开 关 1.本节将要学习的诱导公式既是
1 3 2π - , 2 2 (4)角 的终边与单位圆的交点坐标为_______________ ,所以
3
3 1 2π 2π -2 2π - 3 2 sin =____,cos =____,tan =______. 3 3 3
3
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探究点二 诱导公式二
填一填·知识要点、记下疑难点
§1.3(一)
2.诱导公式一~四 (1)公式一:sin(α+2kπ)= sin α ,cos(α+2kπ)= cos α , tan(α+2kπ)= tan α ,其中 k∈Z.
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(2)公式二:sin(π+α)= -sin α ,cos(π+α)= -cos α , tan(π+α)= tan α . (3)公式三:sin(-α)= -sin α ,cos(-α)= cos α , tan(-α)= -tan α . (4)公式四:sin(π-α)= sin α ,cos(π-α)= -cos α , tan(π-α)= -tan α .
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§1.3(一)
1 3 4π - ,- 2 2 (2)角 的终边与单位圆的交点坐标为_______________ ,所以
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3 1 4π - 2 4π -2 4π 3 ; sin =_______,cos =_____,tan =____ 3 3 3 1 3 ,- π 2 2 (3)角- 的终边与单位圆的交点坐标为______________ ,所以 3 1 3 π π π -2 - 3 ; 2 ,tan - =______ sin- 3 =______,cos- 3 =____ 3
容的基础,广泛应用于求任意角的三角函数值以及有关三角函 数的化简、证明等问题.
§1.3(一)
2.这组诱导公式的推导思路是:首先确定角 180° +α、角-α 的终 边与角 α 的终边之间的位置关系,找出它们与单位圆交点的坐
本 课 标,再由正弦函数、余弦函数的定义得出结论. 时 栏 3.在诱导公式的学习中,化归思想贯穿始末.为什么确定 180° + 目 开 α 角为第一研究对象,-α 角为第二研究对象,正是化归思想 关
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§1.3(一)
探究点一
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诱导公式的作用和意义
在前面的学习中, 我们知道终边相同的角的同名三角函数相等, 即公式一,并且利用公式一可以把绝对值较大的角的三角函数 转化为 0° ~360° 内的角的三角函数值, 对于 90° ~360° 内的三角 函数我们能否进一步把它们转化到锐角范围内来求解?请你完 成下面的问题,并注意观察三角函数的符号规律. 1 3 3 π π 2, 2 , (1)角 的终边与单位圆的交点坐标为_______ 2 , 所以 sin =___ 3 3 1 π π 3; 2 ,tan =___ cos =___ 3 3
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§1.3(一)
sin(-α)=-y=-sin α;cos(-α)= x = cos α , y - tan(-α)= x = -tan α .
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(3)公式作用:将负角的三角函数转化为正角的三角函数. 1 1 π - 例如,sin(-390° )= 2 ,cos-3 = 2 , 5 tan-4π=-1 .
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探究点四 诱导公式四
角函数,例如: 2 1 7 5 sin π= -2 ,cos π= - 2 ,tan 240° = 3 . 6 4
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探究点三 诱导公式三
§1.3(一)
(1)公式内容: sin-α=-sin α,
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cos-α=cos α, tan-α=-tan α. (2)公式推导: 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 与单位圆的交点为 P2 (x,-y) , y 则 sin α=y,cos α=x,tan α=x;