高一数学上册讲义高频中档题专练——专题5-3 诱导公式(含答案)

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高一数学上册讲义高频中档题专练——专题5-3 诱导公式(含答案)

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专题5-3 诱导公式
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诱导公式
公式 终边关系 图示 公式
公式一 终边相同的角的同一三角函数的值相等. ,
公式二 角π+α与角α的终边关于原点对称
公式三 角-α与角α的终边关于x轴对称
公式四 角π-α与角α的终边关于y轴对称
公式五
公式六
记忆口诀:可概括为“奇变偶不变,符号看象限”:
①“偶”当中k取偶数时,如,三角函数名不变,符号由原三角函数角所在象限决定;
②“奇”当中k取奇数时,如,三角函数名改变,符号由原三角函数角所在象限决定;
【题型1】利用诱导公式求解给角求值
解题思路:利用诱导公式公式求任意角三角函数值的步骤
(1)“负化正”:用公式一或三来转化.
(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.
【例题1】( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】直接利用诱导公式计算得到答案.
【详解】.
【巩固练习1】的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.
【巩固练习2】的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】.
【巩固练习3】( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.
【巩固练习4】点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【解析】
.
同理,,
所以点P位于第一象限.故选:A.
【巩固练习5】化简: .
【答案】
【分析】利用诱导公式及同角的三角函数关系式化简即可.
【详解】原式
.
【题型2】利用诱导公式求解给值求值问题
利用诱导公式变形时注意“符号看象限”是看变之前的函数对应的象限符号
【例题1】已知为第四象限的角,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】为第四象限的角,且,即,
..
【例题2】已知,且α是第四象限角,那么的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,即,因为是第四象限角,所以,
所以.
【巩固练习1】已知角的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的正半轴重合,若角的终边与角的终边相同,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用三角函数定义求得,再利用诱导公式化简即可.
【详解】由题意得,
【巩固练习2】已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意利用诱导公式结合同角三角关系运算求解.
【详解】因为,
且,,
所以.
【巩固练习3】已知为第二象限角,若则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据诱导公式以及同角三角函数的关系式,可得答案.
【详解】由,则,
由为第二象限角,则,所以.
【题型3】利用诱导公式化简与求值
基本步骤:先用诱导公式化简去括号,再进一步化简求值
【例题1】化简( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【分析】直接利用诱导公式化简得解.
【详解】.
【例题2】化简下列各式:
(1);
(2).
【答案】(1)1;(2)
【分析】利用诱导公式,化简求值.
【详解】(1)原式.
(2)原式

【巩固练习1】化简求值:
(1)已知,且为第四象限的角,求的值.
(2)已知,求的值.
【解析】(1),且为第四象限的角,
(2)原式
【巩固练习2】已知.
(1)化简;(2)若为第三象限角,且,求的值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用诱导公式代入计算即可得;
(2)根据角的范围将代入计算即可得.
【详解】(1)

(2)由,可得.因为为第三象限角,
因此,故.
【题型4】利用诱导公式证明恒等式
利用诱导公式化简后再证明等式两边相等
【例题1】求证:当或3时,.
【答案】证明见解析
【分析】根据题设,应用诱导公式化简等式左侧即可.
【详解】当时,左边=;
当时,左边=;
综上,或有原等式恒成立.
【例题2】求证:.
【答案】证明见解析
【分析】直接利用诱导公式化简左边即得证明.
【详解】证明:左边
=右边,所以原式或立.
【巩固练习1】已知角的终边在第三象限,,证明:.
【解析】由题可知.

为第三象限角,为第三或第四象限角.又,为第四象限角,
..

【巩固练习2】(1)求证:;
(2)设,求证.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)(2)应用诱导公式化简等式中结构复杂的一侧,即可证结论.
【详解】(1)左边= =右边,所以原等式成立.
方法1:左边= ===右边,
所以原等式成立.
方法2:由,得,
所以,等式左边= ===右边,等式成立.
【巩固练习3】若,求证:.
【答案】证明见解析
【解析】分为偶数和为奇数讨论,利用诱导公式化简即可证明;
【详解】证明:若为偶数,则左边;
若为奇数,则左边
【题型5】诱导公式在三角形中的应用
因为三角形内角和为180°,所以提供了诱导公式变形的条件
A,B,C为△ABC的三个内角,则有
①,
②,
③若,则
④若△ABC为锐角三角形,则任意角的正弦值大于其它2个角的余弦值
【例题1】(多选题)在△ABC中,下列关系式恒成立的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】结合三角形的内角和定理和诱导公式,准确运算,即可求解.
【详解】对于A中,由,所以A正确;
对于B中由,所以B正确;
对于C中,由
,所以C正确;
对于D中,
,所以D错误.
【例题2】在锐角中,证明:.(注:函数在第一象限递增)
【解析】证明:因为是锐角三角形,所以,
【巩固练习1】(23-24高一·浙江·期中)已知为的三个内角,下列各式不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用三角函数诱导公式,结合三角形的内角和为,逐个去分析即可选出答案.
【详解】由题意知,在中,,
对A选项,,故A选项正确;
对B选项,,故B选项正确;
对C选项,,故C选项正确;
对D选项,,故D选项不正确.
【巩固练习2】(23-24高一上·广东深圳·期末)已知是的三个内角,下列条件是“”的一个充分不必要条件的为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】
根据题意要逐一判断由选项能否推出,推出为钝角三角形,其中A,C项都无从推出钝角,B项可以利用诱导公式判断是钝角,D项利用两角差的余弦公式可推得,从而得出钝角.
【详解】对于A选项,由可得,则可以是锐角或者钝角,无法判断的符号,故A项错误;
对于B选项,由可得,因,故是钝角,都是锐角,即有;
反过来,由可得中必有一个钝角,当时,,故B项正确;
对于C选项,当 时,如果取,则,此时,不合题意,故C项错误;
对于D选项,由可得,即,因,,
则,即中必有一个是钝角,从而是锐角,即必成立,
反过来,由可得中必有一个钝角,当时,,故D项正确.
【巩固练习3】在中,是钝角,设证明:.(注:函数在第一象限递增)
【解析】证明:因为是钝角,所以都是锐角,因为,
同理,所以,所以
【题型6】利用隐藏的互余互补关系整体带入或换元求值(重点题型)
(1)诱导公式用于角的变换,凡遇到2个角的和差为的整数时都可用诱导公式.
(2)对其中一个括号中的式子换元
(3)利用诱导公式变形,注意若题目给了象限范围则一般需要改变函数名
【例题1】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,
所以.
【例题2】若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以.
【例题3】若是第四象限角,且, .
【答案】
【解析】因为是第四象限角,所以,
所以,又,故在第四象限,

所以,
所以
【巩固练习1】已知,则等于 .
【答案】
【解析】.
故答案为:
【巩固练习2】已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.
【巩固练习3】已知,则的值为 ;
【答案】
【解析】,,


.
【巩固练习4】已知,则的值为
【答案】
【解析】原式.
故答案为:.
【巩固练习5】已知,且是第三象限角,求的值.
【解析】因为是第三象限角,所以是第二象限角,则,
又,所以是第二象限角,可得,
所以.
【巩固练习6】(23-24高一上·浙江温州·期末)已知,,则
【答案】
【分析】先求得,再利用两角和的余弦公式求解即可.
【详解】因为,,所以,
则.
故答案为:.
【巩固练习7】(23-24高一上·江苏南京·期末)已知,则的值是 .
【答案】
【分析】利用诱导公式得到,再由同角基本关系式可解.
【详解】由于,
所以.
【题型7】诱导公式与同角三角函数的综合运用
【例题1】已知,且,则 = .
【答案】
【解析】∵,.又,,,
,原式.
故答案为:.
【例题2】在单位圆中,锐角的终边与单位圆相交于点,将射线绕点按逆时针方向旋转后与单位圆相交于点.
(1)求的值;
(2)记点的横坐标为,若,且,求的值.
【解析】(1)由题意,,,
所以,,所以.
由题及第(1)小问可得,又,,
又,所以,所以,
所以.
【巩固练习1】如图,以为始边作角与,它们的终边分别与单位圆相交于点P,Q,已知点Q的坐标为.

(1)求的值;
(2)若,求P的坐标.
【解析】(1)因为点在单位圆上且,所以,得.
即,且由三角函数定义知,,,
故.
(2)由题意:,;故.
【巩固练习2】已知
(1)若角的终边过点,求;
(2)若,求的值.
【解析】(1)
若角的终边过点,则,所以
(2)若,所以
【巩固练习3】在单位圆中,锐角的终边与单位圆相交于点,连接圆心和得到射线,将射线绕点按逆时针方向旋转后与单位圆相交于点,其中.
(1)求的值;
(2)记点的横坐标为,若,求的值.
【解析】(1)由于点在单位圆上,且是锐角,可得,所以,
所以;
由(1)可知,且为锐角,可得,
根据三角函数定义可得:,因为,且,
因此,所以
所以
.
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题型解读
题型汇编
知识梳理与常考题型
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专题5-3 诱导公式
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诱导公式
公式 终边关系 图示 公式
公式一 终边相同的角的同一三角函数的值相等. ,
公式二 角π+α与角α的终边关于原点对称
公式三 角-α与角α的终边关于x轴对称
公式四 角π-α与角α的终边关于y轴对称
公式五
公式六
记忆口诀:可概括为“奇变偶不变,符号看象限”:
①“偶”当中k取偶数时,如,三角函数名不变,符号由原三角函数角所在象限决定;
②“奇”当中k取奇数时,如,三角函数名改变,符号由原三角函数角所在象限决定;
【题型1】利用诱导公式求解给角求值
解题思路:利用诱导公式公式求任意角三角函数值的步骤
(1)“负化正”:用公式一或三来转化.
(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.
【例题1】( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】的值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】的值是( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】( )
A. B. C. D.
【巩固练习4】点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【巩固练习5】化简: .
【题型2】利用诱导公式求解给值求值问题
利用诱导公式变形时注意“符号看象限”是看变之前的函数对应的象限符号
【例题1】已知为第四象限的角,且,则( )
A. B. C. D.
【例题2】已知,且α是第四象限角,那么的值是( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】已知角的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的正半轴重合,若角的终边与角的终边相同,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】已知为第二象限角,若则( )
A. B. C. D.
【题型3】利用诱导公式化简与求值
基本步骤:先用诱导公式化简去括号,再进一步化简求值
【例题1】化简( )
A. B. C.1 D.
【例题2】化简下列各式:
(1);
(2).
【巩固练习1】化简求值:
(1)已知,且为第四象限的角,求的值.
(2)已知,求的值.
【巩固练习2】已知.
(1)化简;(2)若为第三象限角,且,求的值.
【题型4】利用诱导公式证明恒等式
利用诱导公式化简后再证明等式两边相等
【例题1】求证:当或3时,.
【例题2】求证:.
【巩固练习1】已知角的终边在第三象限,,证明:.
【巩固练习2】(1)求证:;
(2)设,求证.
【巩固练习3】若,求证:.
【题型5】诱导公式在三角形中的应用
因为三角形内角和为180°,所以提供了诱导公式变形的条件
A,B,C为△ABC的三个内角,则有
①,
②,
③若,则
④若△ABC为锐角三角形,则任意角的正弦值大于其它2个角的余弦值
【例题1】(多选题)在△ABC中,下列关系式恒成立的有( )
A. B.
C. D.
【例题2】在锐角中,证明:.(注:函数在第一象限递增)
【巩固练习1】已知为的三个内角,下列各式不成立的是( )
A. B.
C. D.
【巩固练习2】已知是的三个内角,下列条件是“”的一个充分不必要条件的为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习3】在中,是钝角,设证明:.(注:函数在第一象限递增)
【题型6】利用隐藏的互余互补关系整体带入或换元求值(重点题型)
(1)诱导公式用于角的变换,凡遇到2个角的和差为的整数时都可用诱导公式.
(2)对其中一个括号中的式子换元
(3)利用诱导公式变形,注意若题目给了象限范围则一般需要改变函数名
【例题1】已知,则( )
A. B. C. D.
【例题2】若,则等于( )
A. B. C. D.
【例题3】若是第四象限角,且, .
【巩固练习1】已知,则等于 .
【巩固练习2】已知,,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】已知,则的值为 ;
【巩固练习4】已知,则的值为
【巩固练习5】已知,且是第三象限角,求的值.
【巩固练习6】已知,,则
【巩固练习7】已知,则的值是 .
【题型7】诱导公式与同角三角函数的综合运用
【例题1】已知,且,则 = .
【例题2】在单位圆中,锐角的终边与单位圆相交于点,将射线绕点按逆时针方向旋转后与单位圆相交于点.
(1)求的值;
(2)记点的横坐标为,若,且,求的值.
【巩固练习1】如图,以为始边作角与,它们的终边分别与单位圆相交于点P,Q,已知点Q的坐标为.
(1)求的值;(2)若,求P的坐标.
【巩固练习2】已知
(1)若角的终边过点,求;(2)若,求的值.
【巩固练习3】在单位圆中,锐角的终边与单位圆相交于点,连接圆心和得到射线,将射线绕点按逆时针方向旋转后与单位圆相交于点,其中.
(1)求的值;
(2)记点的横坐标为,若,求的值.
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