湘教版(2019)高中数学必修第一册 5.2.3 诱导公式学案(word含答案)

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湘教版(2019)高中数学必修第一册 5.2.3 诱导公式学案(word含答案)

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第2课时 诱导公式五、六
教材要点
要点一 诱导公式五
sin =________,cos =________,sin =________,cos =________
要点二 诱导公式六
tan =________,tan =________.
状元随笔 (1)诱导公式五、六反应的是角±α与α的三角函数值之间的关系.可借用口诀“函数名改变,符号看象限”来记忆.
(2)诱导公式是三角变换的基本公式,其中角可以是一个单角,也可以是一个复角,应用时要注意整体把握,灵活变通.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)诱导公式五、六中的角α只能是锐角.(  )
(2)cos =cos α.(  )
(3)sin =-cos α.(  )
(4)若α为第二象限角,则sin =-cos α.(  )
2.若sin <0,且cos >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
3.已知角θ的终边过点,cos =(  )
A.- B.
C.-1 D.1
4.sin 95°+cos 175°的值为________.
题型1 利用诱导公式求值
例1 (1)计算:sin21°+sin22°+sin23°+…+sin289°=________.
(2)已知sin=,求cos 的值.
变式探究 本例(2)中的条件不变,求cos 的值.
方法归纳
利用诱导公式五、六求值的三个关注点
(1)角的变化:对于三角函数式的化简求值问题,一般遵循诱导公式先行的原则,即先用诱导公式化简变形,达到角的统一.
(2)切化弦:切化弦,以保证三角函数名最少.
(3)函数名称:对于kπ±α和±α这两套诱导公式,切记前一套公式不变名,后一套公式变名.
提醒:当角比较复杂时,要注意分析两个角之间是否具有互余、互补关系,或两个角的和、差为特殊角等,常见的如±α,+α与-α的关系.
跟踪训练1 (1)已知sin (π+α)=,则cos 的值为(  )
A. B.-
C. D.-
(2)若cos (α+π)=-,则sin =________.
题型2 利用诱导公式证明三角恒等式
例2 求证:=.
方法归纳
证明三角恒等式的常用方法
(1)由左边推至右边或由右边推至左边,遵循的是化繁为简的原则.
(2)证明左边=A,右边=A,则左边=右边,这里的A起着桥梁的作用.
(3)通过作差或作商证明,即左边-右边=0或=1.
跟踪训练2 求证:·sin (α-2π)·cos (2π-α)=sin2α.
题型3 诱导公式的综合应用
例3 已知f(α)=.
(1)化简f(α);
(2)已知-<α<,f(α)=,求tan α.
方法归纳
用诱导公式化简求值的方法
(1)对于三角函数式的化简求值问题,一般遵循诱导公式先行的原则,即先用诱导公式化简变形,达到角的统一,再进行切化弦,以保证三角函数名最少.
(2)对于π±α和±α这两套诱导公式,切记运用前一套公式不变名,而运用后一套公式必须变名.
跟踪训练3 已知角α的终边在第二象限,且与单位圆交于点P,求的值.
易错辨析 不能确定角之间的特殊关系导致诱导公
式应用致误
例4 sin2+sin2=________.
解析:sin2+sin2=sin2+sin2
=sin2+cos2=1.
答案:1
易错警示
易错原因 纠错心得
不能发现“=”导致无法应用诱导公式进行转换求值. 解决给值求值问题,首先要探寻条件角与问题角之间的关系,便于直接利用诱导公式整体求解.
课堂十分钟
1.已知sinα=,则cos =(  )
A.- B.- C. D.
2.已知cos (π+α)=,则sin 的值为(  )
A. B.- C. D.-
3.已知α为第二象限角,且3sin α+cos α=0,则sin =(  )
A. B. C.- D.-
4.已知α为第二象限角,cos -2sin (π+α)=,则cos α=________.
5.化简:.
第2课时 诱导公式五、六
新知初探·课前预习
要点一
 cos α sin α cos α -sin α
要点二
  -
[基础自测]
1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.解析:由于sin =cos θ<0,cos =sin θ>0,所以角θ的终边落在第二象限,故选B.
答案:B
3.解析:因为角θ的终边过点,
所以sin θ==-,
所以cos (-θ)=sin θ=-.
故选A.
答案:A
4.解析:sin 95°+cos 175°=sin (90°+5°)+cos (180°-5°)=cos 5°-cos 5°=0.
答案:0
题型探究·课堂解透
例1 解析:(1)原式=(sin21°+sin289°)+(sin22°+sin288°)+…+sin245°=(sin21°+cos21°)+(sin22°+cos22°)+…+sin245°=1+1+…+144个+=.
(2)cos=cos =sin =-sin =-.
答案:(1) (2)见解析
变式探究 解析:cos =cos =-sin =sin =.
跟踪训练1 解析:(1)∵sin (π+α)=-sin α=,∴sin α=-,∴cos =-sin α=-=.故选A.
(2)∵cos (α+π)=-cos α=-,
∴cos α=,
∴sin =-sin =-(-cos α)=cos α=.
答案:(1)A (2)
例2 证明:右边=




==左边,
所以原等式成立.
跟踪训练2 证明:左边=·[-sin (2π-α)]cos α=[-(-sin α)]cos α=·sin α·cos α=sin2α=右边,故原式成立.
例3 解析:(1)f(α)=
==cos α.
(2)因为f(α)=,所以cos α=,
当0≤α<时,sin α==,
所以tanα==,
当-<α<0时,sin α=-=-,
所以tanα==-,
综上可得,tan α=±.
跟踪训练3 解析:因为角α的终边在第二象限且与单位圆相交于点P,
所以a2+=1(a<0),所以a=-,所以sin α=,cos α=-,
所以原式==-·=×=2.
[课堂十分钟]
1.解析:cos =-sin α=-.故选B.
答案:B
2.解析:因为cos (π+α)=-cos α=,所以sin =-cos α=.故选C.
答案:C
3.解析:∵3sin α+cos α=0,∴3sin α=-cos α,
∵sin2α+cos2α=1,∴sin2α+9sin2α=1,sin2α=,cos2α=,
已知α为第二象限角,cosα<0,∴cos α=-,
即sin =cos α=-.故选D.
答案:D
4.解析:因为cos -2sin (π+α)=sin α+2sin α=3sin α=,
可得sin α=,
因为α为第二象限角,
则cos α=-=-.
答案:-
5.解析:原式=

=-sin θ.5.2.3 诱导公式
最新课程标准 学科核心素养
借助单位圆的对称性,利用定义推导出诱导公式(α±,α±π的正弦、余弦、正切). 1.能借助单位圆中的三角函数定义推导出诱导公式.(直观想象) 2.会利用诱导公式化简、求值与证明.(逻辑推理、数学运算)
第1课时 诱导公式一、二、三、四
教材要点
要点一 诱导公式一
(1)语言表示:终边相同的角的________三角函数值相等.
(2)式子表示其中k∈Z.
要点二 诱导公式二
终边关系 图示
角-α与角α的终边关于________对称
公式 sin (-α)=________, cos (-α)=________, tan (-α)=-tan α
要点三 诱导公式三
终边关系 图示
角π+α与角α的终边关于________对称
公式 sin (π+α)=________, cos (π+α)=________, tan (π+α)=________
要点四 诱导公式四
终边关系 图示
角π-α与角α的终边关于________对称
公式 sin (π-α)=________, cos (π-α)=________, tan (π-α)=________
状元随笔 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:终边相同的角的同一三角函数值相等.
(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)=-sin α.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)诱导公式中的角α一定是锐角.(  )
(2)口诀“符号看象限”指的是把角α看成锐角时变换后的三角函数值的符号.(  )
(3)由公式三知cos [-(α-β)]=-cos (α-β).(  )
(4)在△ABC中,sin (A+B)=sin C.(  )
                     
2.sin 600°的值是(  )
A. B.- C. D.-
3.若sin (π+α)=-,则sin (4π-α)的值是(  )
A.- B. C.- D.
4.化简:=________.
题型1 给角求值问题
例1 (1)sin π·cos π·tan 的值是(  )
A.- B.
C.- D.
(2)sin2120°+cos180°+tan 45°-cos2(-330°)+sin(-210°)=________.
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 的值等于(  )
A. B.
C.- D.-
(2)sin 585°cos 1290°+cos (-30°)cos 135°+tan 135°=________.
题型2 给值(或式)求值问题
例2 (1)若sin (π+α)=,α∈,则tan (π-α)等于(  )
A.- B.-
C.- D.
(2)已知cos =,求cos -sin2.
变式探究 本例(2)中的条件不变,求cos-sin2.
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 (1)已知sin(π-α)=,则sin (π+α)=________.
(2)已知=3,求tan (5π-α)的值.
题型3 化简求值问题
例3 (1)计算:cos +cos +cos +cos +cos +cos =________.
(2)化简: .
方法归纳
三角函数式化简的方法和技巧
方法:三角函数式化简的关键是抓住函数名称之间的关系和角之间的关系,灵活应用相关的公式及变形解决.
技巧:①异名化同名;②异角化同角;③切化弦.
跟踪训练3 的值为(  )
A.1 B.-1
C.sinα D.tan α
易错辨析 不能正确理解“符号看象限”的含义致误
例4 已知cos (π+α)=m,α∈,则sin (5π+α)=________.
解析:∵cos (π+α)=-cos α=m,
∴cos α=-m,
∴sin (5π+α)=sin (π+α)=-sin α=-
=.
答案:
易错警示
易错原因 纠错心得
错误理解“符号看象限”,得到错解: ∵α∈,∴π+α∈, ∴π+α是第一象限,∴cos(π+α)=cos α=m, ∴sin (5π+α)=sin (π+α)=sin α=-=-. 在利用诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”判断三角函数符号时,不论角为何值,都应将它看作“锐角”处理.
课堂十分钟
1.cos=(  )
A.- B.-
C. D.
2.若cos (π+α)=-<α<2π,则sin (2π+α)等于(  )
A. B.±
C. D.-
3.已知α∈,tan α=-,则sin (α+π)=(  )
A. B.-
C. D.-
4.已知cos =,则cos 的值为________.
5.化简.
5.2.3 诱导公式
第1课时 诱导公式一、二、三、四
新知初探·课前预习
要点一
同一 sinα cos α tan α
要点二
x轴 -sin α cos α
要点三
原点 -sin α -cos α tan α
要点四
y轴 sin α -cos α -tan α
[基础自测]
1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.解析:sin 600°=sin (600°-720°)=sin (-120°)=-sin 120°=-sin 60°=-.故选D.
答案:D
3.解析:∵sin (π+α)=-,∴sin α=,sin (4π-α)=-sin α=-.故选A.
答案:A
4.解析:原式===-1.
答案:-1
题型探究·课堂解透
例1 解析:(1)sin π·cos π·tan
=sin cos tan
=-sin tan
=-··(-)
=-.
故选A.
(2)原式=sin260°+(-1)+1-cos230°+sin30°=-+=.
答案:(1)A (2)
跟踪训练1 解析:(1)sin =sin =-sin =-.故选D.
(2)原式=sin (360°+225°)cos (3×360°+210°)+cos 30°cos 135°+tan 135°
=sin 225°cos 210°+cos 30°cos 135°+tan 135°
=sin (180°+45°)cos (180°+30°)+cos 30°cos (180°-45°)+tan (180°-45°)
=sin 45°cos 30°-cos 30°cos 45°-tan 45°
=×-×-1
=-1.
答案:(1)D (2)-1
例2 解析:(1)因为sin (π+α)=-sin α,根据条件得sin α=-,
又∵α∈,所以cos α==.
所以tanα==-=-.
所以tan (π-α)=-tan α=.故选D.
(2)cos -sin2
=cos-sin2
=-cos-
=-cos-1+cos2
=-1+
=-.
答案:(1)D (2)-
变式探究 解析:cos-sin2
=cos-sin2
=-cos-sin2
=--
=-.
跟踪训练2 解析:(1)因为sin(π-α)=sin α=,
所以sin (π+α)=-sin α=-.
(2)∵


=3,
∴sin α=-,
∴当α为第三象限角时,
cos α=-,tan α=;
当α为第四象限角时,
cos α=,tan α=-.
∴tan (5π-α)=tan (π-α)=-tan α=±.
答案:(1)- (2)见解析
例3 解析:(1)原式=cos +cos +cos +cos +cos +cos =cos +cos +cos -cos -cos -cos =0.
(2)原式==·=1.
答案:(1)0 (2)见解析
跟踪训练3 解析:原式===-1.
故选B.
答案:B
[课堂十分钟]
1.解析:cos=cos =cos =cos =-cos =-.
故选A.
答案:A
2.解析:由cos (π+α)=-,得cos α=,故sin (2π+α)=sin α=-=-(α为第四象限角).故选D.
答案:D
3.解析:由tanα=-,α∈得sin α=.又∵sin (α+π)=-sin α,∴sin (α+π)=-.
答案:B
4.解析:cos =cos =-cos =-.
答案:-
5.解析:tan (-α-180°)=tan [-(180°+α)]
=-tan (180°+α)=-tan α,
cos (-180°+α)=cos [-(180°-α)]
=cos (180°-α)=-cos α,
所以原式==-cos α.

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