1、3、1三角函数的诱导公式(二、三、四)
讲义编写者:数学教师秦红伟
我们利用单位圆定义了三角函数,而圆具有很好的对称性.能否利用圆的这种对称性来研究三角函数的性质呢?例如,能否从单位圆关于x轴、y轴、直线y=x的轴对称性以及关于原点O的中心对称性等出发,获得一些三角函数的性质呢?
我们在前面的学习中,我们知道终边相同的角的同名三角函数值相等,即公式一,并且利用公式一可以把绝对值较大的角转化为00到3600(0到2π)内的角的三角函数值,求锐角三角和函数值,可以通过查表求得,对于900到3600(π/2到2π)范围内的角的三角函数怎样求解,能不能像公式一那样的公式把它们转化到锐角范围内来求解,这一节就来探讨这个问题.
公式一(复习)
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(其中kZ)
一、【学习目标】
1、复习公式一;
2、理解、熟记公式二、三、四;
3、会运用公式一、二、三、四解决简单的三角函数求值、化简问题.
二、【自学内容和要求及自学过程】
1、π+与(公式二)
<1>角的终边与π+角的终边位置关系如何?
结论: 的终边与π+的终边互为反向延长线,它们的终边关于原点对称.
<2>任意角的终边与单位圆的交点坐标为P1(x,y),那么角π+的终边与单位圆的交点是什么?
结论:因为的终边与π+的终边互为反向延长线,它们的终边关于原点对称.所以的终边与π+的终边与单位圆的交点也关于原点对称,即P2(-x,-y).
<3>根据三角函数的定义,请你写出与π+的各三角函数值[P1(x,y),P2(-x,-y)].
结论:sin=y,cos=x,tan=y/x;sin(π+)=-y,cos(π+)=-x,三角函数诱导公式推导tan(π+)=y/x.
<4>请你根据问题<2>、<3>推导出诱导公式二.
结论:sin(π+)=-sin;cos(π+)=-cos;tan(π+)=tan.
2、π-与(公式四)
<5>角的终边与π-角的终边位置关系如何?
结论: 的终边与π-的终边关于y轴对称.
<6>任意角的终边与单位圆的交点坐标为P1(x,y),那么角π-的终边与单位圆的交点是什么?
结论:因为的终边与π-的终边关于y轴对称.所以的终边与π-的终边与单位圆的交点也关于y轴对称,即P2(-x, y).
<7>根据三角函数的定义,请你写出与π-的各三角函数值[P1(x,y),P2(-x, y)].
结论:sin=y,cos=x,tan=y/x;sin(π-)=y,cos(π-)=-x,tan(π-)=-y/x.
<8>请你根据问题<6>、<7>推导出诱导公式四.
结论:sin(π-)=sin;cos(π-)=-cos;tan(π-)=-tan.
3、-与(公式三)
<9>角的终边与-角的终边位置关系如何?
结论: 的终边与-的终边关于x轴对称.
<10>任意角的终边与单位圆的交点坐标为P1(x,y),那么角-的终边与单位圆的交点是什么?
结论:因为的终边与-的终边关于x轴对称.所以的终边与-的终边与单位圆的交点也关于x轴对称,即P2(x, -y).
<11>根据三角函数的定义,请你写出与π-的各三角函数值[P1(x,y),P2(x, -y)].
结论:sin=y,cos=x,tan=y/x;sin(-)=y,cos(-)=x,tan(-)=-y/x.
<12>请你根据问题<10>、<11>推导出诱导公式三.
结论:sin(-)=-sin;cos(-)=cos;tan(-)=-tan.
小知识
我们可以用一段话来概括公式一到四:
+2kπ,-,π的三角函数值,等于的同名函数值,前面加上一个把看成锐角时原函数值的符号.
三、【综合练习与思考探索】
练习一:例1、例2;
练习二:教材对应练习1、2、3、4
四、【作业】
1、必修题:习题1.3A组2、3、4;
2、选做题:总结记忆公式一、二、三、四.
五、【小结】
本节主要学习了有关角的终边的对称性、三角函数的诱导公式二、三、四以及应当注意的问题.
六、【教学反思】
公式记忆的前提是学生要理解公式的由来,要让学生自己能总结出公式记忆的口诀:“函
数名不变,符号看象限”的简便记法.
七、【课后小练】
1、利用公式求下列三角函数值:
<1>Cos(-510015‘);<2>sin(-17π/3).
2、cos3300=?
3、化简:
4、求下列三角函数的值:
<1>sin4950cos(-6750) ;<2>sin(2nπ+2π/3)cos(nπ+4π/3)(nZ).
5、设函数f(x)+asin(πx+)+bcos(πx+),其中a,b, ,都是非零实数,且满足f(2007)=-1,求f(2008)的值.
6、已知sin(3π+)=,求cos(2π-)的值.
7、已知f(cosx)=cos17x,求证:f(sinx)=sin17x;对于怎样的整数n,才能由f(sinx)=sinnx推出f(cosx)=cosnx.
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