高中数学 第一章 三角函数 1.3 三角函数的诱导公式例题与探究 新人教A版必修4-新人教A版高一必修4数学试题VIP免费

1.3三角函数的诱导公式典题精讲例1已知sinα是方程6x=1-的根，那么的值等于（）A.±B.±C.-D.思路解析：先求出方程6x=1-的根，即为sinα的值，然后对所求式子用诱导公式化简，最后把sinα的值代入化简后的式子即可.由6x=1-，解得x=，即=-tanα，∵sinα=，∴α应为第一或第二象限的角，∴tanα=±，-tanα=±.答案：A黑色陷阱：解答此题的容易出错的地方有两处：一是在解方程6x=1-时，忽视了x的定义域，错误地把得到的负值也保留；二是对各诱导公式掌握不熟练，在化简所求关系式的过程中出错.变式训练化简.思路分析：此题先用诱导公式化为α的三角函数，达到角统一，再切化弦，以保证三角函数名最少.解：原式=例2已知cos(-α)=，求cos(+α)-sin2(α-)的值.思路分析：注意到-α++α=π，可以把+α化成π-(-α),α-=-(-α)，利用诱导公式即可.解：cos(+α)=cos［π-(-α)］=-cos(-α)=-，sin2(α-)=sin2［-(-α)］=1-cos2(-α)=1-()2=，∴cos(+α)-sin2(α-)=--=-.绿色通道：此类题目要灵活运用诱导公式，在做题时要注意观察角与角之间的关系，例如+α=π-(-α).从而利用诱导公式把未知三角函数值用已知三角函数表示出来.变式训练已知sin(α-π)=cos(α-2π)，求的值.思路分析：对已知式和要求值的式子，都先用诱导公式转化为α的三角函数值，再用同角三角函数的基本关系进行运算.解：由已知，得sinα=cosα，∴tanα=-2.原式=.例3若f(sinx)=cos17x，求f()的值.思路分析：此类题目是诱导公式与函数之间的一种混合运算，在运算的过程中，要理解函数表达式的意义，灵活运用诱导公式.解：f()=f(sin)=cos=cos(2π+)=cos=cos(π-)=-cos=.绿色通道：此类题目在运算过程中要注意选取恰当的角，在运用诱导公式时，要注意角的合理拆分.解答三角函数问题的时候，除了掌握固定角的三角函数值外，还要能够把某些数值恰当地转化成某个特殊角的三角函数的形式，以达到简化问题的目的.变式训练f(cosx)=cos17x,求f(sinx).思路分析：本题中引入抽象函数并结合三角函数的关系设计题目，在求解过程中我们要明确三角函数的相关诱导公式及抽象函数的性质，熟悉相关知识是解决本题的关键.解：f(sinx)=f［cos(90°-x)］=cos［17(90°-x)］=cos(4×360°+90°-17x)=cos(90°-17x)=sin17x.问题探究问题1比较公式一和公式二，你能得出什么结论？导思：由公式一可得到α与α加上π的偶数倍的所有三角函数值相等；由公式二可得到α与α加上π的奇数倍的余弦、正弦互为相反数，而正切值相等.探究：一般地，α与α+nπ(n∈Z)的三角函数值的关系如下：sin(α+nπ)=cos(α+nπ)=tan(α+nπ)=tanα.因为任意角都可以化为α+kπ(k∈Z)的形式，并使|α|＜.所以利用课本中公式一、二、三，可以把任意角的三角函数求值问题转化为0至之间的角的三角函数求值问题.问题2诱导公式六：sin(+α)=cosα,cos(+α)=-sinα.课本中已经给出了推导方法，你还能用其他的方法推导出这两个公式吗？导思：思路一：借助诱导公式五，实现正弦函数与余弦函数的相互转化，再借助公式三判断出函数值的符号；思路二：借助单位圆，根据三角函数值去找角的终边，从而得出公式的推导.探究：∵+α=-(-α)，∴由公式五和公式三有sin(+α)=sin［-(-α)］=cos(-α)=cosα，cos(+α)=cos［-(-α)］=sin(-α)=-sinα.此外，如果是角α的终边与单位圆的交点为P（x,y）,则-α的终边与单位圆的交点为P1(y,x)（原因是角α与角-α的终边关于y=x对称），又+α的终边与-α的终边关于y轴对称，所以+α的终边与单位圆的交点为P2(-y,x).于是有cos(+α)=-y=-sinα,sin(+α)=x=cosα.