2019-2020学年新教材高中数学第五章三角函数5.3.2诱导公式五六
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第2课时 诱导公式五、六
1.借助单位圆及三角函数定义理解公式五、六的推导过程. 2.运用公式五、六进行有关计算与证明. 3.掌握六组诱导公式并能灵活运用.
1.在△ABC 中,角A 2与角B +C
2
的三角函数值满足哪些等量关系?
[答案] ∵A +B +C =π,
∴A 2=π2-B +C
2
, ∴sin A 2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-B +C 2=cos B +C 2, cos A 2=cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-
B +
C 2=sin B +C 2 2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)诱导公式五、六中的角α可以是任意角.( ) (2)sin(90°+α)=-cos α.( ) (3)sin ⎝
⎛⎭
⎪
⎫3π2-α=cos α.( )
(4)若α+β=90°,则sin α=cos β.( ) [答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
题型一利用诱导公式化简求值 【典例1】 (1)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-35,且α是第二象限角,则sin ⎝
⎛⎭⎪⎫α-3π2的结果
是( )
A.45 B .-45 C .±45 D.35
(2)化简:sin (2π+α)cos (π-α)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-αcos ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫7π2-αcos (π-α)sin (3π-α)sin (-π+α)sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫5π2+α=________.
[思路导引] 利用诱导公式先化简再求值. [解析] (1)∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=-sin α=-35
∴sin α=3
5,且α是第二象限角
∴cos α=-1-sin 2
α=-45.
而sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-3π2=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α =-(-cos α)=cos α=-4
5
(2)原式=sin α·(-cos α)·sin α·co s ⎝
⎛⎭
⎪
⎫
3π2-α-cos α·sin α·[-sin (π-α)]sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2+α
=
sin α·(-sin α)
-sin α·cos α
=tan α
[答案] (1)B (2)tan α
用诱导公式进行化简时的注意点
(1)化简后项数尽可能的少. (2)函数的种类尽可能的少. (3)分母不含三角函数的符号.
(4)能求值的一定要求值.
(5)含有较高次数的三角函数式,多用因式分解、约分等.
[针对训练]
1.已知cos θ=-35,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π2=________. [解析] sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π2=cos θ=-35.
[答案] -3
5
2.化简:cos (α-π)sin (π-α)·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α. [解] 原式=cos[-(π-α)]sin α·sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α(-sin α)
=cos (π-α)sin α·⎣⎢⎡⎦⎥⎤-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α(-sin α)
=
-cos αsin α
·(-cos α)(-sin α)=-cos 2
α. 题型二利用诱导公式证明三角恒等式
【典例2】 求证:tan (2π-α)cos ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫3π2-αcos (6π-α)
sin ⎝
⎛⎭⎪⎫α+3π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2=-tan α.
[思路导引] 应先利用诱导公式化简较复杂的左边的式子,使其等于右边.
[证明] 左边=tan (2π-α)cos ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫3π2-αcos (6π-α)
sin ⎝
⎛⎭⎪⎫α+3π2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2
=tan (-α)(-sin α)cos α-cos αsin α
=
-tan αsin αcos α
cos αsin α
=-tan α=右边,
所以原等式成立.
三角式恒等证明的原则
对于恒等式的证明,应遵循化繁为简的原则,从左边推到右边或从右边推到左边,
也可
以用左右归一、变更论证的方法.常用定义法、化弦法、拆项拆角法、“1”的代换法、公式变形法,要熟练掌握基本公式,善于从中选择巧妙简捷的方法.
[针对训练]
3.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)-1
1-2sin 2
θ
=
2sin ⎣
⎢⎡⎦
⎥
⎤π+⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θsin θ-1
1-2sin 2
θ
=-2sin ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-θsin θ-11-2sin 2
θ
=
-2cos θsin θ-1
cos 2θ+sin 2θ-2sin 2
θ
=(sin θ+cos θ)2
sin 2θ-cos 2
θ=sin θ+cos θsin θ-cos θ=左边, 所以原等式成立.
题型三诱导公式的综合应用 【典例3】 (1)已知cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=13,求cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π+α·sin ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫2π3-α的值.
(2)已知
cos α=-4
5
,且α为第三象限角.求f (α)=
tan (π-α)·sin (π-α)·si n ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2-αcos (π+α)
的值.
[思路导引] (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α+⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+α=π;2π3-α=π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α;⎝ ⎛⎭
⎪⎫π3+α+⎝ ⎛⎭
⎪⎫π6-α=π2.可利用以上互余、互补关系求解;(2)利用诱导公式化简求值.
[解] (1)cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π+α·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-α
=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α·sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α
=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α·s in ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π3+α