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1.2.4 诱导公式
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1.诱导公式(1)
终边相同的角的同名三角函数值相等.
即:cos(α+k· 2π)= ,sin(α+k·2π)= ,
tan(α+k·2π)= .
其作用是把绝对值大于2π的任一角的三角函数值化为[0,2π)上的角的三角函数值.
cosα
sinα
tanα
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2.诱导公式(2)
角-α的三角函数等于角α的同名三角函数,前边放上把α看作锐角时,-α所在象限的原三角函数值的符号.即
cos(-α)= ,sin(-α)= ,
tan(-α)= .
其作用是把任意负角的三角函数转化为正角的三角函数.
cosα
-sinα
-tanα
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3.诱导公式(3)
角α+(2k+1)π(k∈Z)的三角函数等于角α的同名三角函数,前边放上把角α看成锐角时,α+(2k+1)π(k∈Z)所在象限的原三角函数值的符号.即:
cos[α+(2k+1)π]= ,
sin[α+(2k+1)π]= ,
tan[α+(2k+1)π]= .
-cosα
-sinα
tanα
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重点:诱导公式的探究,运用诱导公式进行简单三角函数式的求值、化简与恒等式的证明.
难点:公式的推导和数学思想在学习过程中的渗透.
对于这三组诱导公式应注意以下问题:
(1)①公式(1)的作用是:其一,可以将任意角的正弦、余弦、正切函数值,分别化为0°到360°的角的同一三角函数值(方法是先在0°到360°的范围内找出与它终边相同的角,再把它写成公式(1)的形式,然后得出结果);其二,便于研究这三种三角函数的周期性.
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②公式(2)和(3)的推导,要紧扣点P(x,y)关于坐标轴和关于原点的对称性,而且点P是角α的终边与单位圆的交点.于是P(x,y)可以写为P(cosα,sinα),P点关于x轴的对称为P′(cosα,-sinα),P点关于原点的对称点为P″(-cosα,-sinα),由此推导出诱导公式(2)和(3).
关于诱导公式(3),最主要的是α与α+π的三角函数间的关系,即
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sin(α+π)=-sinα,
cos(α+π)=-cosα,
tan(α+π)=tanα.
将上面的三个公式与诱导公式(1)联合起来,就得到诱导公式(3).在教材中,还指出诱导公式(2)、(3)又得到关于α与π-α这两个互补的角的关系式:
sin(π-α)=sinα,
cos(π-α)=-cosα.
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这是将公式(3)中的α换成-α以后得到的结果,教材没有把它们作为编号的公式,但也以公式形式给出,并附有相应的图形,这说明作为诱导公式(1)、(2)、(3)的一个补充,这一结果仍然是比较重要的.教材这样处理,无非是为了减少一些死记硬背的东西,增加一些理性的内容,比如把α换为-α可以立即推出新的结果.
(2)利用诱导求任意角的三角函数值步骤如下:
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