5.3(2)同角三角比的关系与诱导公式
上海市杨浦高级中学 江海涛
一、教学目标设计
1.掌握诱导公式的推导方法和记忆方法;
2.会运用这些公式求解任意角的三角比的值,会由三角比的值,求特殊角,并会化简单的三角比的关系式;
3.通过公式的探求与应用培养思维的严密性. 三、教学重点及难点 重点:诱导公式
难点:诱导公式的灵活应用 四、教学流程设计
复习公式一引入 根据三角比的定义 运用化归思想由和单位圆公式二、公式三导出公式 三 四 课堂小结, 布置作业 课堂练习 例题分析,运用诱导公式求值、化简及给值求角 设计
一、 复习引入 1.公式一:
sin(2k???)?sin? cos(2k???)?cos?
tan(2k???)?tan?
五、教学过程
cot(2k???)?cot?(其中k??)
用角度可写成:sin(k?360???)?sin?
cos(k?360???)?cos? tan(k?360???)?tan?
cot(k?360??)?cot?(其中k?Z) 2 .讨论
公式一的作用:把任意角的正弦、余弦、正切化为0o―360o之间角的正弦、余弦、正切,其方法是先在0o―360o内找出与角?终边相同的角,再把它写成诱导公式一的形式,然后得出结果.
这组公式可以统一概括为f(??2k?)?f(?)(k?Z)的形式,上述一组公式叫做任意角三角比的第一组诱导公式,其特征是:等号两边是同名三角比,且符号都为正.
说明]运用公式时,注意“弧度”与“角度”两种度量制不要混用,如写成sin(80??2k?)?sin80?,
?cos(?3?k?360?)?cos?3是不对的.
y P(x,y) 二、学习新课 1.公式推导
公式二:
? M P’(x,-y) Osin(??)?-sin? cos(??)?cos?
? ? x 它说明角-?与角?的正弦值互为相反数,而它们的余弦值相等.这是因为,若角?的终边与单位圆交于点P(x,y),则角-?的终边与单位圆的交点必为P′(x,-y)(如图1).由正弦、余弦三角比的定义,即可得
sin?=y, cos?=x, sin(-?)=-y, cos(-?)=x,
所以:sin(-?)= -sin?, cos(-?)= cosα 由三角比的商数关系,得:tan(??)?sin(??)?sin????tan?
cos(??)cos???tan? 即 tan(??)类似可得cot(??)??cot?
这组公式叫任意角三角比的第二组诱导公式 练习:求??3的正弦、余弦、正切和余切的值.
[说明]公式二也可以由特殊到一般,既从特殊三角比的计算,猜测出公式,再证明.
公式三:
用角度可表示如下:
?-sin? sin(???)?-sin? sin(180???)?-cos? cos(180???)?-cos? cos(???)?tan? tan(180???)?tan? tan(???) cot(???)?cot? cot(180??)?sin?
?y P(x,y) M ? ? ? 180 ? M’ x P’(-x,-y)
O 它刻画了角180o+?与角?的正弦值(或余弦值)之间的关系,这个关系是:以角?终边的反向延长线为终边的角的正弦值(或余弦值)与角?的正弦值(或余弦值)是一对相反数.这是因为若设?的终边与单位圆交于点P( x,y),则角?终边的反向延长线,即180o+?角的终边与单位圆的交点必为P′(-x,-y)(如图2).由正弦、余弦三角比的定义,即可得sin?=y, sin(180o+?)=-y,
cos(180o+?)=-x,
cos?=x,
所以 :sin(180o+?)=-sin?,cos(180o+?)=-cos?.
[说明]公式二、三的获得主要借助于单位圆及正弦、余弦比的定义.根据点P的坐标准确地确定点P′的坐标是关键,这里充分利用了对称的性质.直观的对称形象为我们准确写出P′的坐标铺平了道路,体现了数形结合这一数学思想的优越性.
练习:求下列三角比的值: (1)cos210;
? (2)sin5? 4分析:本题是诱导公式二的巩固性练习题.求解时,只须设法将所给角分解成180o+?或(π+?),
?为锐角即可.
解:(1)cos210o=cos(180o+30o)=-cos30o=-
3; 2(2)sin公式四:
25???=sin(??)=-sin=-.
2444 把第三组公式中的?换成??,得第四组诱导公式: