高中数学第一章三角函数13第一课时诱导公式一学案新人教A版必修406082103.docx
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高中数学第一章三角函数13第一课时诱导公式一学案新人教A版必修406082103
第一课时 诱导公式
(一)
预习课本P23~25,思考并完成以下问题
(1)π±α,-α的终边与α的终边有怎样的对称关系?
(2)诱导公式的内容是什么?
(3)诱导公式1~4有哪些结构特征?
1.诱导公式二
(1)角π+α与角α的终边关于原点对称.
如图所示.
(2)公式:
sin(π+α)=-sin_α,
cos(π+α)=-cos_α,
tan(π+α)=tan_α.
2.诱导公式三
(1)角-α与角α的终边关于x轴对称.
如图所示.
(2)公式:
sin(-α)=-sin_α.
cos(-α)=cos_α.
tan(-α)=-tan_α.
3.诱导公式四
(1)角π-α与角α的终边关于y轴对称.
如图所示.
(2)公式:
sin(π-α)=sin_α.
cos(π-α)=-cos_α.
tan(π-α)=-tan_α.
4.α+k·2π(k∈Z),-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.
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)诱导公式中角α是任意角.( )
(2)公式sin(-α)=-sinα,α是锐角才成立.( )
(3)公式tan(π+α)=tanα中,α=不成立.( )
答案:
(1)×
(2)× (3)√
2.已知cos(π+θ)=,则cosθ=( )
A. B.-
C.D.-
答案:
B
3.若sin(π+α)=,则sinα等于( )
A.B.-
C.3D.-3
答案:
B
4.已知tanα=4,则tan(π-α)=________.
答案:
-4
给角求值问题
[典例] 求下列三角函数值:
(1)sin(-1200°);
(2)tan945°;(3)cos.
[解]
(1)sin(-1200°)=-sin1200°=-sin(3×360°+120°)=-sin120°=-sin(180°-60°)=-sin60°=-.
(2)tan945°=tan(2×360°+225°)=tan225°=tan(180°+45°)=tan45°=1.
(3)cos=cos=cos=cos=.
利用诱导公式解决给角求值问题的步骤
[活学活用]
求下列各式的值:
(1)cos(-120°)sin(-150°)+tan855°;
(2)sin·cos·tan.
解:
(1)原式=cos120°(-sin150°)+tan855°
=-cos(180°-60°)sin(180°-30°)+tan(135°+2×360°)
=cos60°sin30°+tan135°
=cos60°sin30°+tan(180°-45°)
=cos60°sin30°-tan45°=×-1=-.
(2)原式=sin·cos·tan
=sin·cos·tan
=sin·cos·tan
=··tan
=
×
×1=.
化简求值问题
[典例] 化简:
(1);
(2).
[解]
(1)====1.
(2)原式====-1.
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.
[活学活用]
化简下列各式:
(1);
(2)(k∈Z).
解:
(1)原式===tanα.
(2)当k=2n(n∈Z)时,
原式=
===-1;
当k=2n+1(n∈Z)时,
原式=
===-1.
综上,原式=-1.
给值(或式)求值问题
[典例] 已知cos=,求cos的值.
[解] 因为cos=cos
=-cos=-.
[一题多变]
1.[变设问]在本例条件下,求:
(1)cos的值;
(2)sin2的值.
解:
(1)cos=cos=cos=.
(2)sin2=sin2=sin2
=1-cos2=1-
=.
2.[变条件]若将本例中条件“cos=”改为“sin=,α∈”,则结论如何?
解:
因为α∈,则α-∈.
cos=-cos=-cos
===.
3.[变条件,变设问]tan=,求tan.
解:
tan=-tan
=-tan=-.
解决条件求值问题的策略
(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.
层级一 学业水平达标
1.sin600°的值是( )
A. B.-
C.D.-
解析:
选D sin600°=sin(360°+240°)=sin240°
=sin(180°+60°)=-sin60°=-.
2.若sin(π+α)=-,则sin(4π-α)的值是( )
A. B.-
C.-D.
解析:
选B 由题知,sinα=,所以sin(4π-α)=-sinα=-.
3.如图所示,角θ的终边与单位圆交于点P,则cos(π-θ)的值为( )
A.- B.-
C.D.
解析:
选C ∵r=1,∴cosθ=-,
∴cos(π-θ)=-cosθ=.
4.已知tan=,则tan=( )
A.B.-
C.D.-
解析:
选B ∵tan=tan
=-tan,
∴tan=-.
5.设tan(5π+α)=m,则的值等于( )
A.B.
C.-1D.1
解析:
选A ∵tan(5π+α)=tan[4π+(π+α)]
=tan(π+α)=tanα,∴tanα=m,
∴原式===
=,故选A.
6.求值:
(1)cos=______;
(2)tan(-855°)=______.
解析:
(1)cos=cos=cos
=cos=-cos=-.
(2)tan(-855°)=-tan855°=-tan(2×360°+135°)=-tan135°=-tan(180°-45°)=tan45°=1.
答案:
(1)-
(2)1
7.已知sin(π-α)=log8,且α∈,则tan(2π-α)的值为________.
解析:
sin(π-α)=sinα=log8=-,
又α∈,
所以cosα==,tan(2π-α)=tan(-α)=-tanα=-=.
答案:
8.已知cos(508°-α)=,则cos(212°+α)=________.
解析:
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)=.
答案:
9.求下列各三角函数值:
(1)sin;
(2)cos;(3)tan.
解:
(1)sin=sin=sin
=sin=-sin=-.
(2)cos=cos=cos=cos=.
(3)tan=tan=tan=.
10.若cosα=,α是第四象限角,
求的值.
解:
由已知cosα=,α是第四象限角得sinα=-,
故
==.
层级二 应试能力达标
1.已知cos(π-α)=-,且α是第一象限角,则sin(-2π-α)的值是( )
A. B.-
C.±D.
解析:
选B ∵cos(π-α)=-cosα,∴cosα=.
∵α是第一象限角,∴sinα>0,
∴sinα===.
∴sin(-2π-α)=sin(-α)=-sinα=-.
2.设f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β),其中a,b,α,β∈R,若f(2015)=5,则f(2016)等于( )
A.4B.3
C.-5D.5
解析:
选C ∵f(2015)=asin(2015π+α)+bcos(2015π+β)=-asinα-bcosβ=5,∴f(2016)=asin(2016π+α)+bcos(2016π+β)=asinα+bcosβ=-5.
3.若α,β的终边关于y轴对称,则下列等式成立的是( )
A.sinα=sinβB.cosα=cosβ
C.tanα=tanβD.sinα=-sinβ
解析:
选A 法一:
∵α,β的终边关于y轴对称,
∴α+β=π+2kπ或α+β=-π+2kπ,k∈Z,
∴α=2kπ+π-β或α=2kπ-π-β,k∈Z,
∴sinα=sinβ.
法二:
设角α终边上一点P(x,y),则点P关于y轴对称的点为P′(-x,y),且点P与点P′到原点的距离相等,设为r,则sinα=sinβ=.
4.下列三角函数式:
①sin;②cos;③sin;
④cos;⑤sin.
其中n∈Z,则函数值与sin的值相同的是( )
A.①②B.①③④
C.②③⑤D.①③⑤
解析:
选C ①中sin=sin≠sin;②中,cos=cos=sin;③中,sin=sin;④中,cos=cos=-cos≠sin;⑤中,sin=sin=-sin=sin.
5.化简:
的值是________.
解析:
原式=
==
===-2.
答案:
-2
6.已知f(x)=则f+f的值为________.
解析:
因为f=sin
=sin=sin=;
f=f-1=f-2
=sin-2=--2=-.
所以f+f=-2.
答案:
-2
7.计算与化简
(1);
(2)sin420°cos330°+sin(-690°)cos(-660°).
解:
(1)原式===tanθ.
(2)原式=sin(360°+60°)cos(360°-30°)+sin(-2×360°+30°)cos(-2×360°+60°)
=sin60°cos30°+sin30°cos60°=×+×=1.
8.已知=3+2,求:
[cos2(π-θ)+sin(π+θ)·cos(π-θ)+2sin2(θ-π)]·的值.
解:
由=3+2,
得(4+2)tanθ=2+2,
所以tanθ==,
故[cos2(π-θ)+sin(π+θ)·cos(π-θ)+2sin2(θ-π)]·
=(cos2θ+sinθcosθ+2sin2θ)·
=1+tanθ+2tan2θ
=1++2×2=2+.
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