第5章5.3第1课时 公式二、公式三和公式四PPT课件(人教版)
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[解] 因为tan(α-75°)=-5<0,且α为第四象限角, 所以α-75°是第四象限角.
sin2α-75°+cos2α-75°=1,
由csoinsαα--7755°°=-5,
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解得sinα-75°=-5 2626,
cosα-75°=
26 26
或sinα-75°=52626, (舍) cosα-75°=- 2266.
并能灵活应用.(难点)
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3
自主预习 探新知
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4
1.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.
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2.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 .
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28
2.利用诱导公式化简tan(kπ+α)(其中k∈Z)时,化简结果与k是否有 关?
提示:无关.根据公式tan(π+α)=tan α可知tan(kπ+α)=tan α.(其中 k∈Z)
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29
【例3】 设k为整数,化简: ssiinn[kkπ+-1απc+osα[]kc-os1kππ+-αα]. [思路点拨] 本题常用的解决方法有两种: ①为了便于运用诱导公式,必须把k分成偶数和奇数两种情况讨论; ②观察式子结构,kπ-α+kπ+α=2kπ,(k+1)π+α+(k-1)π-α=2kπ, 可使用配角法.
=sin α+cos α=m,
sin(180°+α)cos(180°-α)=sin αcos α
=sin
α+cos 2
α2-1=m22-1.]
21
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(2)[解] ∵cos(α-75°)=-13<0,且α为第四象限角, ∴sin(α-75°)=- 1-cos2α-75° =- 1--132=-2 3 2, ∴sin(105°+α)=sin[180°+(α-75°)] =-sin(α-75°)=2 3 2.
22
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1.例2(2)条件不变,求cos(255°-α)的值. [解] cos(255°-α)=cos[180°-(α-75°)] =-cos(α-75°)=13.
23
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24
2.将例2(2)的条件“cos(α-75°)=-13”改为“tan(α-75°)=- 5”,其他条件不变,结果又如何?
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33
[解] (1)原式=-ctaonsαπ-sinα-sinαπc-osα- α=ta-n αc·ossinαα·s·icnoαs α=-tan α. (2)原式 =sicno4s×18306°0+°+αα·[-·cossin3× 18306°+0°-α]α =s-incαo·scoαs·-sinαα =-cocsosαα=-1.
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30
[解] 法一:(分类讨论)当 k 为偶数时,设 k=2m(m∈Z),则原式=
ssiinn[22mmπ+-1απc+osα[]2cmos-21mππ- +αα]=sinsin-πα+cαoscoπs+αα=--sinsiαnα-cocsoαs α=-1;
当 k 为奇数时,设 k=2m+1(m∈Z),同理可得原式=-1.
1
第五章 三角函数
5.3 诱导公式 第1课时 公式二、公式三和公式四
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2
学习目标
核心素养
1.了解公式二、公式三和公式四的
推导方法.
1.借助公式进行运算,培养数学运
2.能够准确记忆公式二、公式三和 算素养.
公式四.(重点、易混点)
2.通过公式的变形进行化简和证
3.掌握公式二、公式三和公式四, 明,提升逻辑推理素养.
所以sin(105°+α)=sin[180°+(α-75°)] =-sin(α-75°)=5 2626.
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26
解决条件求值问题的两技巧 1寻找差异: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转化: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. 提醒:设法消除已知式与所求式之间的种种差异是解决问题的关键.
-
2 2
=
22+21
2-2.]
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19
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.m22-1
B.m22+1
C.1-2m2
D.-m22+1
(2)已知cos(α-75°)=-13,且α为第四象限角,求sin(105°+α)的值.
15
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16
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.
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1.计算:(1)cosπ5+cos25π+cos35π+cos45π; (2)tan 10°+tan 170°+sin 1 866°-sin(-606°).
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[思路点拨] (1) 化简已知和所求三角函数式 → 根据sin α±cos α,sin αcos α的关系求值
105°+α-α-75°=180°
(2)
cosα-75°=-13,α为第四象限角
→
求sinα-75° → 用sin180°+α=-sin α求值
20
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(1)A [sin(α-360°)-cos(180°-α)
=-sin(180°-60°)=-sin 60°=- 23.
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(2)法一:cos-316π=cos316π =cos4π+76π=cosπ+π6=-cosπ6=- 23. 法二:cos-316π=cos-6π+56π =cosπ-π6=-cosπ6=- 23. (3)tan(-945°)=-tan 945°=-tan(225°+2×360°) =-tan 225°=-tan(180°+45°)=-tan 45°=-1.
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三角函数式化简的常用方法 1合理转化:①将角化成2kπ±α,kπ±α,k∈Z的形式.,②依据所给 式子合理选用诱导公式将所给角的三角函数转化为角α的三角函数. 2切化弦:一般需将表达式中的切函数转化为弦函数. 提醒:注意分类讨论思想的应用.
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32
2.化简:(1)tan2π-coαssαin--π2siπn-5απ-coαs6π-α; (2)csoins-1 414800°°+-αα··csoins1-0α8-0°1-80α°.
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27
利用诱导公式化简问题 [探究问题] 1.利用诱导公式化简sin(kπ+α)(其中k∈Z)时,化简结果与k是否有 关? 提示:有关.因为k是奇数还是偶数不确定. 当k是奇数时,即k=2n+1(n∈Z),sin(kπ+α)=sin(π+α)=-sin α; 当k是偶数时,即k=2n(n∈Z),sin(kπ+α)=sin α.
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34
1.诱导公式一~四可简要概括为“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”.或者简述为“函数同名,象限定号”.
2.利用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 三角函数
9
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2.tan-43π等于(
)
A.-
3 3
B.
3 3
C.- 3
D. 3
10
C [tan-43π=tan-2π+23π= 2π tan 3
=tanπ-π3=-tanπ3=- 3.]
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3.已知tan α=3,则tan(π+α) =________.
11
3 [tan(π+α)=tan α=3.]
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38
3.sin
cos-585° 495°+sin-570°
2-2 [原式=
cos360°+225°
的值等于________.
sin360°+135°-sin360°+210°
=sin180°-co4s51°8-0°+sin451°80°+30°
= sin
45-°-cos-4s5i°n 30°=
法二:(配角法)由于 kπ-α+kπ+α=2kπ,(k+1)π+α+(k-1)π-α=2kπ,
故 cos[(k-1)π-α]=cos[(k+1)π+α]=-cos(kπ+α),sin[(k+1)π+α]=-
sin(kπ+α),
sin(kπ-α)=-sin(kπ+α).
所以原式=--sinsiknπk+π+αα[-cocsoskπkπ++αα ]=-1.
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18
[解] (1)原式=cosπ5+cos45π+cos25π+cos35π =cosπ5+cosπ-π5+cos25π+cosπ-25π =cosπ5-cosπ5+cos25π-cos25π=0. (2)原式=tan 10°+tan(180°-10°)+sin(5×360°+66°)-sin[(-2) ×360°+114°] =tan 10°-tan 10°+sin 66°-sin(180°-66°) =sin 66°-sin 66°=0.
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6
3.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 .
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7
思考:(1)诱导公式中角α只能是锐角吗? (2)诱导公式一~四改变函数的名称吗? 提示:(1)诱导公式中角α可以是任意角,要注意正切函数中要求 α≠kπ+π2,k∈Z. (2)诱导公式一~四都不改变函数名称.
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14
给角求值问题
【例1】 求下列各三角函数值:
(1)sin 1 320°;(2)cos-361π;(3)tan(-945°). [解] (1)法一:sin 1 320°=sin(3×360°+240°)=sin 240°=sin(180°
+60°)=-sin 60°=- 23. 法二:sin 1 320°=sin(4×360°-120°)=sin(-120°)
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12
4.求值:(1)sin23π=________.
3 (1) 2
(2)cos-76π=________.
sinπ-π3
(2)-
3 2
[(1)sin
2π 3
=
=sinπ3= 23.
(2)cos-76π=cos76π=cosπ+π6
=-cosπ6=- 23.]
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13
合作探究 提素养
用 三―― 公 或→式 一
任意正角的 三角函数
用―公―式→一
0~2π的角 的三角函数
用 二―― 公 或→式 四
锐角的三 角函数
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35
当堂达标 固双基
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1.思考辨析 (1)公式二~四对任意角α都成立.( ) (2)由公式三知cos[-(α-β)]=-cos(α-β).( ) (3)在△ABC中,sin(A+B)=sin C.( ) [提示] (1)错误,关于正切的三个公式中α≠kπ+π2,k∈Z. (2)由公式三知cos[-(α-β)]=cos(α-β), 故cos[-(α-β)]=-cos(α-β)是不正确的. (3)因为A+B+C=π,所以A+B=π-C, 所以sin(A+B)=sin(π-C)=sin C. [答案] (1)× (2)× (3)√
36
栏目α)=35,且α是第
B [因为 sin(π+α)=-sin α=
四象限角,那么cos(α-π)的值是
35,所以 sin α=-35.
()
又 α 是第四象限角,所以 cos α
A.45
B.-45
=45,
C.±45
D.35
所以 cos(α-π)=cos(π-α)=- cos α=-45.]
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8
1.如果 α,β 满足 α+β=π,那么下列式子中正确的个数是( )
①sin α=sin β;②sin α=-sin β;③cos α=-cos β;④cos α=cos β;
⑤tan α=-tan β.
A.1
B.2
C.3
D.4
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C [因为α+β=π,所以sin α=sin(π-β)=sin β, 故①正确,②错误; cos α=cos(π-β)=-cos β, 故③正确,④错误; tan α=tan(π-β)=-tan β,⑤正确. 故选C.]
sin2α-75°+cos2α-75°=1,
由csoinsαα--7755°°=-5,
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解得sinα-75°=-5 2626,
cosα-75°=
26 26
或sinα-75°=52626, (舍) cosα-75°=- 2266.
并能灵活应用.(难点)
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自主预习 探新知
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1.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.
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2.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 .
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2.利用诱导公式化简tan(kπ+α)(其中k∈Z)时,化简结果与k是否有 关?
提示:无关.根据公式tan(π+α)=tan α可知tan(kπ+α)=tan α.(其中 k∈Z)
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【例3】 设k为整数,化简: ssiinn[kkπ+-1απc+osα[]kc-os1kππ+-αα]. [思路点拨] 本题常用的解决方法有两种: ①为了便于运用诱导公式,必须把k分成偶数和奇数两种情况讨论; ②观察式子结构,kπ-α+kπ+α=2kπ,(k+1)π+α+(k-1)π-α=2kπ, 可使用配角法.
=sin α+cos α=m,
sin(180°+α)cos(180°-α)=sin αcos α
=sin
α+cos 2
α2-1=m22-1.]
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(2)[解] ∵cos(α-75°)=-13<0,且α为第四象限角, ∴sin(α-75°)=- 1-cos2α-75° =- 1--132=-2 3 2, ∴sin(105°+α)=sin[180°+(α-75°)] =-sin(α-75°)=2 3 2.
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1.例2(2)条件不变,求cos(255°-α)的值. [解] cos(255°-α)=cos[180°-(α-75°)] =-cos(α-75°)=13.
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2.将例2(2)的条件“cos(α-75°)=-13”改为“tan(α-75°)=- 5”,其他条件不变,结果又如何?
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[解] (1)原式=-ctaonsαπ-sinα-sinαπc-osα- α=ta-n αc·ossinαα·s·icnoαs α=-tan α. (2)原式 =sicno4s×18306°0+°+αα·[-·cossin3× 18306°+0°-α]α =s-incαo·scoαs·-sinαα =-cocsosαα=-1.
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[解] 法一:(分类讨论)当 k 为偶数时,设 k=2m(m∈Z),则原式=
ssiinn[22mmπ+-1απc+osα[]2cmos-21mππ- +αα]=sinsin-πα+cαoscoπs+αα=--sinsiαnα-cocsoαs α=-1;
当 k 为奇数时,设 k=2m+1(m∈Z),同理可得原式=-1.
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第五章 三角函数
5.3 诱导公式 第1课时 公式二、公式三和公式四
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学习目标
核心素养
1.了解公式二、公式三和公式四的
推导方法.
1.借助公式进行运算,培养数学运
2.能够准确记忆公式二、公式三和 算素养.
公式四.(重点、易混点)
2.通过公式的变形进行化简和证
3.掌握公式二、公式三和公式四, 明,提升逻辑推理素养.
所以sin(105°+α)=sin[180°+(α-75°)] =-sin(α-75°)=5 2626.
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解决条件求值问题的两技巧 1寻找差异: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转化: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. 提醒:设法消除已知式与所求式之间的种种差异是解决问题的关键.
-
2 2
=
22+21
2-2.]
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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.m22-1
B.m22+1
C.1-2m2
D.-m22+1
(2)已知cos(α-75°)=-13,且α为第四象限角,求sin(105°+α)的值.
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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.
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1.计算:(1)cosπ5+cos25π+cos35π+cos45π; (2)tan 10°+tan 170°+sin 1 866°-sin(-606°).
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[思路点拨] (1) 化简已知和所求三角函数式 → 根据sin α±cos α,sin αcos α的关系求值
105°+α-α-75°=180°
(2)
cosα-75°=-13,α为第四象限角
→
求sinα-75° → 用sin180°+α=-sin α求值
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(1)A [sin(α-360°)-cos(180°-α)
=-sin(180°-60°)=-sin 60°=- 23.
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(2)法一:cos-316π=cos316π =cos4π+76π=cosπ+π6=-cosπ6=- 23. 法二:cos-316π=cos-6π+56π =cosπ-π6=-cosπ6=- 23. (3)tan(-945°)=-tan 945°=-tan(225°+2×360°) =-tan 225°=-tan(180°+45°)=-tan 45°=-1.
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三角函数式化简的常用方法 1合理转化:①将角化成2kπ±α,kπ±α,k∈Z的形式.,②依据所给 式子合理选用诱导公式将所给角的三角函数转化为角α的三角函数. 2切化弦:一般需将表达式中的切函数转化为弦函数. 提醒:注意分类讨论思想的应用.
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2.化简:(1)tan2π-coαssαin--π2siπn-5απ-coαs6π-α; (2)csoins-1 414800°°+-αα··csoins1-0α8-0°1-80α°.
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利用诱导公式化简问题 [探究问题] 1.利用诱导公式化简sin(kπ+α)(其中k∈Z)时,化简结果与k是否有 关? 提示:有关.因为k是奇数还是偶数不确定. 当k是奇数时,即k=2n+1(n∈Z),sin(kπ+α)=sin(π+α)=-sin α; 当k是偶数时,即k=2n(n∈Z),sin(kπ+α)=sin α.
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1.诱导公式一~四可简要概括为“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”.或者简述为“函数同名,象限定号”.
2.利用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 三角函数
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2.tan-43π等于(
)
A.-
3 3
B.
3 3
C.- 3
D. 3
10
C [tan-43π=tan-2π+23π= 2π tan 3
=tanπ-π3=-tanπ3=- 3.]
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3.已知tan α=3,则tan(π+α) =________.
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3 [tan(π+α)=tan α=3.]
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3.sin
cos-585° 495°+sin-570°
2-2 [原式=
cos360°+225°
的值等于________.
sin360°+135°-sin360°+210°
=sin180°-co4s51°8-0°+sin451°80°+30°
= sin
45-°-cos-4s5i°n 30°=
法二:(配角法)由于 kπ-α+kπ+α=2kπ,(k+1)π+α+(k-1)π-α=2kπ,
故 cos[(k-1)π-α]=cos[(k+1)π+α]=-cos(kπ+α),sin[(k+1)π+α]=-
sin(kπ+α),
sin(kπ-α)=-sin(kπ+α).
所以原式=--sinsiknπk+π+αα[-cocsoskπkπ++αα ]=-1.
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[解] (1)原式=cosπ5+cos45π+cos25π+cos35π =cosπ5+cosπ-π5+cos25π+cosπ-25π =cosπ5-cosπ5+cos25π-cos25π=0. (2)原式=tan 10°+tan(180°-10°)+sin(5×360°+66°)-sin[(-2) ×360°+114°] =tan 10°-tan 10°+sin 66°-sin(180°-66°) =sin 66°-sin 66°=0.
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3.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 .
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思考:(1)诱导公式中角α只能是锐角吗? (2)诱导公式一~四改变函数的名称吗? 提示:(1)诱导公式中角α可以是任意角,要注意正切函数中要求 α≠kπ+π2,k∈Z. (2)诱导公式一~四都不改变函数名称.
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给角求值问题
【例1】 求下列各三角函数值:
(1)sin 1 320°;(2)cos-361π;(3)tan(-945°). [解] (1)法一:sin 1 320°=sin(3×360°+240°)=sin 240°=sin(180°
+60°)=-sin 60°=- 23. 法二:sin 1 320°=sin(4×360°-120°)=sin(-120°)
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4.求值:(1)sin23π=________.
3 (1) 2
(2)cos-76π=________.
sinπ-π3
(2)-
3 2
[(1)sin
2π 3
=
=sinπ3= 23.
(2)cos-76π=cos76π=cosπ+π6
=-cosπ6=- 23.]
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合作探究 提素养
用 三―― 公 或→式 一
任意正角的 三角函数
用―公―式→一
0~2π的角 的三角函数
用 二―― 公 或→式 四
锐角的三 角函数
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当堂达标 固双基
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1.思考辨析 (1)公式二~四对任意角α都成立.( ) (2)由公式三知cos[-(α-β)]=-cos(α-β).( ) (3)在△ABC中,sin(A+B)=sin C.( ) [提示] (1)错误,关于正切的三个公式中α≠kπ+π2,k∈Z. (2)由公式三知cos[-(α-β)]=cos(α-β), 故cos[-(α-β)]=-cos(α-β)是不正确的. (3)因为A+B+C=π,所以A+B=π-C, 所以sin(A+B)=sin(π-C)=sin C. [答案] (1)× (2)× (3)√
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栏目α)=35,且α是第
B [因为 sin(π+α)=-sin α=
四象限角,那么cos(α-π)的值是
35,所以 sin α=-35.
()
又 α 是第四象限角,所以 cos α
A.45
B.-45
=45,
C.±45
D.35
所以 cos(α-π)=cos(π-α)=- cos α=-45.]
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1.如果 α,β 满足 α+β=π,那么下列式子中正确的个数是( )
①sin α=sin β;②sin α=-sin β;③cos α=-cos β;④cos α=cos β;
⑤tan α=-tan β.
A.1
B.2
C.3
D.4
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C [因为α+β=π,所以sin α=sin(π-β)=sin β, 故①正确,②错误; cos α=cos(π-β)=-cos β, 故③正确,④错误; tan α=tan(π-β)=-tan β,⑤正确. 故选C.]