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5.3誘導(dǎo)公式【三大必考點(diǎn)+七大秒殺招+六大題型+分層訓(xùn)練】知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01角的對(duì)稱(chēng)(1)角π+α的終邊與角α的終邊關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),如圖(a);(2)角-α的終邊與角α的終邊關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),如圖(b);(3)角π-α的終邊與角α的終邊關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),如圖(c).知識(shí)點(diǎn)02誘導(dǎo)公式公式二sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanα公式三sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanα公式四sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanα(1)公式一、二、三、四都叫做誘導(dǎo)公式,它們可概括如下:①記憶方法:2kπ+α(k∈Z),-α,π±α的三角函數(shù)值,等于α的同名函數(shù)值,前面加上一個(gè)把α看成銳角時(shí)原函數(shù)值的符號(hào),可以簡(jiǎn)單地說(shuō)成“函數(shù)名不變,符號(hào)看象限”.②解釋?zhuān)骸昂瘮?shù)名不變”是指等式兩邊的三角函數(shù)同名;“符號(hào)”是指等號(hào)右邊是正號(hào)還是負(fù)號(hào);“看象限”是指假設(shè)α是銳角,要看原三角函數(shù)是取正值還是負(fù)值,如sin(π+α),若把α看成銳角,則π+α在第三象限,正弦在第三象限取負(fù)值,故sin(π+α)=-sinα.(2)利用誘導(dǎo)公式一和三,還可以得到如下公式:sin(2π-α)=-sinα,cos(2π-α)=cosα,tan(2π-α)=-tanα.知識(shí)點(diǎn)03誘導(dǎo)公式五、六(1)公式五、六中的角α是任意角.(2)誘導(dǎo)公式一~六中的角可歸納為k·eq\f(π,2)±α的形式,可概括為“奇變偶不變,符號(hào)看象限”.①“變”與“不變”是針對(duì)互余關(guān)系的函數(shù)而言的.②“奇”“偶”是對(duì)誘導(dǎo)公式k·eq\f(π,2)±α中的整數(shù)k來(lái)講的.③“象限”指k·eq\f(π,2)±α中,將α看成銳角時(shí),k·eq\f(π,2)±α所在的象限,根據(jù)“一全正,二正弦,三正切,四余弦”的符號(hào)規(guī)律確定原函數(shù)值的符號(hào).(3)利用誘導(dǎo)公式五、六,結(jié)合誘導(dǎo)公式二,還可以推出如下公式:sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)-α))=-cosα,coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)-α))=-sinα,sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)+α))=-cosα,coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2)+α))=sinα.解題大招解題大招大招01利用誘導(dǎo)公式求任意角的三角函數(shù)值的步驟(1)“負(fù)化正”——用公式一或三來(lái)轉(zhuǎn)化;(2)“大化小”——用公式一將角化為0°到360°間的角;(3)“小化銳”——用公式二或四將大于90°的角轉(zhuǎn)化為銳角;(4)“銳求值”——得到銳角的三角函數(shù)后求值.大招02給式(值)求值1、解決條件求值問(wèn)題的策略(1)解決條件求值問(wèn)題,首先要仔細(xì)觀察條件與所求式之間的角、函數(shù)名稱(chēng)及有關(guān)運(yùn)算之間的差異及聯(lián)系.(2)可以將已知式進(jìn)行變形向所求式轉(zhuǎn)化,或?qū)⑺笫竭M(jìn)行變形向已知式轉(zhuǎn)化.2、解答此類(lèi)題目的關(guān)鍵在于利用數(shù)學(xué)中化歸的思想來(lái)探究?jī)蓚€(gè)角(或整體)之間的關(guān)系,當(dāng)尋找到角與角之間的聯(lián)系后,未知角這一整體的三角函數(shù)值可以通過(guò)已知角的三角函數(shù)值和有關(guān)的三角公式求得,這是三角函數(shù)解題技巧之一.大招03三角函數(shù)式化簡(jiǎn)的常用方法(1)依據(jù)所給式子合理選用誘導(dǎo)公式將所給角的三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為另一個(gè)角的三角函數(shù).(2)切化弦:一般需將表達(dá)式中的切函數(shù)轉(zhuǎn)化為弦函數(shù).(3)注意“1”的應(yīng)用:1=sin2α+cos2α=taneq\f(π,4).(4)用誘導(dǎo)公式進(jìn)行化簡(jiǎn)時(shí),若遇到kπ±α的形式,需對(duì)k進(jìn)行分類(lèi)討論,然后再運(yùn)用誘導(dǎo)公式進(jìn)行化簡(jiǎn).大招04三角函數(shù)式的化簡(jiǎn)注意:(1)利用誘導(dǎo)公式將任意角的三角函數(shù)轉(zhuǎn)化為銳角三角函數(shù);(2)常用“切化弦”法,即通常將表達(dá)式中的切函數(shù)化為弦函數(shù);(3)注意“1”的變形應(yīng)用.大招05由已知角求未知角的三角函數(shù)值①觀察已知角與未知角之間的關(guān)系,運(yùn)用誘導(dǎo)公式將會(huì)不同名的函數(shù)化為同名的函數(shù),將不同的角化為相同的角是解決問(wèn)題的關(guān)鍵;②對(duì)于有條件的三角函數(shù)求值題,求解的一般方法是從角的關(guān)系上尋求突破,找到所求角與已知角之間的關(guān)系,結(jié)合誘導(dǎo)公式,進(jìn)而把待求式轉(zhuǎn)化到已知式完成求值;③當(dāng)所給的角是復(fù)合角時(shí),不易看出已知角與所求角的聯(lián)系,可將已知角看成一個(gè)整體,用這個(gè)整體去表示所求角,便可發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系.大招06解決條件求值問(wèn)題的策略(1)解決條件求值問(wèn)題,首先要仔細(xì)觀察條件與所求式之間的角、函數(shù)名稱(chēng)及有關(guān)運(yùn)算之間的差異及聯(lián)系.(2)可以將已知式進(jìn)行變形向所求式轉(zhuǎn)化,或?qū)⑺笫竭M(jìn)行變形向已知式轉(zhuǎn)化.大招07誘導(dǎo)公式綜合應(yīng)用要“三看”一看角:①化大為小;②看角與角間的聯(lián)系,可通過(guò)相加、相減分析兩角的關(guān)系.二看函數(shù)名稱(chēng):一般是弦切互化.三看式子結(jié)構(gòu):通過(guò)分析式子,選擇合適的方法,如分式可對(duì)分子分母同乘一個(gè)式子變形.題型分類(lèi)題型分類(lèi)題型01三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式【例1】已知sinα?3π4=A.223 B.?223 【解題思路】利用同角三角函數(shù)之間的基本關(guān)系和誘導(dǎo)公式計(jì)算可得結(jié)果.【解答過(guò)程】易知cosπ故選:D.【變式1-1】與sin(θ?π2A.sin(3πC.cos(2π?θ)【解題思路】利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)已知函數(shù),再利用誘導(dǎo)公式逐項(xiàng)化簡(jiǎn)判斷.【解答過(guò)程】依題意,sin(θ?對(duì)于A,sin(對(duì)于B,cos(θ?對(duì)于C,cos(2對(duì)于D,sin(θ+故選:A.【變式1-2】求值:sin300°+tan600°=A.32 B.?32 C.3【解題思路】利用三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)求值即可.【解答過(guò)程】sin=sin故選:A.題型02三角函數(shù)的化簡(jiǎn)、求值——誘導(dǎo)公式【例2】求下列各三角值:(1)sin1320°(2)cos?(3)sin2【解題思路】(1)根據(jù)誘導(dǎo)公式即可求解;(2)根據(jù)誘導(dǎo)公式即可求解;(3)根據(jù)誘導(dǎo)公式即可求解;【解答過(guò)程】(1)sin(2)cos(3)sin2150°+sin【變式2-1】化簡(jiǎn):(1)cos?α(2)sin1400°+α【解題思路】(1)利用誘導(dǎo)公式和同角關(guān)系式中的商數(shù)關(guān)系化簡(jiǎn)即可;(2)利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)即可.【解答過(guò)程】(1)原式=cos(2)原式==sin【變式2-2】計(jì)算(1)tan(2)tan(3)cos【解題思路】(1)(2)(3)利用誘導(dǎo)公式及特殊角的三角函數(shù)值求解即得.【解答過(guò)程】(1)tan(2)tan1200°+3(3)cos(?120°)題型03三角函數(shù)恒等式的證明——誘導(dǎo)公式【例3】證明:tan(2【解題思路】利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)即可.【解答過(guò)程】左邊=?所以tan(2【變式3-1】(1)求證:tan(2π?α)(2)設(shè)tan(α+8π7【解題思路】(1)(2)應(yīng)用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)等式中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的一側(cè),即可證結(jié)論.【解答過(guò)程】(1)左邊=tan(?α)sin(?α)cos(?α)(2)方法1:左邊=sin[π+(8π7+α)]+3cos[(α+方法2:由tan(α+8π7所以,等式左邊=sin[2π+(π7+α)]+3cos【變式3-2】已知A、B、C為△ABC的三個(gè)內(nèi)角,求證:sin【解題思路】利用三角形的內(nèi)角和定理可得出B+C2【解答過(guò)程】證明:在△ABC中,A+B+C=π,則B+C所以,cos=sin故原等式得證.題型04誘導(dǎo)公式的綜合應(yīng)用【例4】已知角α的始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)1,?2,則sinα+3πA.10?55 B.10+55 C.【解題思路】先根據(jù)三角函數(shù)的定義,求出角α的三角函數(shù)值,再結(jié)合誘導(dǎo)公式求值.【解答過(guò)程】由題知,sinα=?25,cos所以sin=?1故選:B.【變式4-1】已知α角的始邊與x軸非負(fù)半軸重合,P?2,3是α角終邊上一點(diǎn),則tan?πA.?4712 B.4712 C.31【解題思路】運(yùn)用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn),結(jié)合三角函數(shù)定義可解.【解答過(guò)程】tan=sin根據(jù)三角函數(shù)定義sinα==?1故選:D.【變式4-2】已知α角的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),始邊與x軸正半軸重合,終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(?4,3).(1)求sinα,(2)求f(α)=cos【解題思路】(1)根據(jù)三角函數(shù)的定義,即可求出結(jié)果;(2)利用誘導(dǎo)公式對(duì)原式進(jìn)行化簡(jiǎn),代入sinα,cos【解答過(guò)程】(1)因?yàn)榻铅恋慕K邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(?4,3),由三角函數(shù)的定義知sinα=cosα=tan(2)由誘導(dǎo)公式,得f(α)=cosπ2題型05誘導(dǎo)公式在三角形中的應(yīng)用【例5】已知A,B,C為△ABC的三個(gè)內(nèi)角,下列各式不成立的是(
)A.sinA=sinB+CC.sinA2=【解題思路】利用三角函數(shù)誘導(dǎo)公式,結(jié)合三角形的內(nèi)角和為π,逐個(gè)去分析即可選出答案.【解答過(guò)程】由題意知,在△ABC中,A+B+C=π對(duì)A選項(xiàng),sinC+B對(duì)B選項(xiàng),cosA+C對(duì)C選項(xiàng),cosC+B對(duì)D選項(xiàng),sinA+C故選:D.【變式5-1】已知角A,B,C為△ABC的三個(gè)內(nèi)角,若sinA+B?C2=sinA?B+CA.等腰直角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.鈍角三角形【解題思路】根據(jù)誘導(dǎo)公式以及內(nèi)角和定理得出B=C,從而判斷三角形的形狀.【解答過(guò)程】因?yàn)閟in所以sinπ可得cosC=又因?yàn)锽,C∈0,π所以B=C,則AC=AB,所以△ABC一定是等腰三角形.故選:C.【變式5-2】在△ABC中,試判斷下列關(guān)系是否成立,并說(shuō)明理由.(1)cos(A+B)=(2)sin(A+B)=(3)sinA+B(4)cosA+B【解題思路】根據(jù)三角形內(nèi)角和定理,結(jié)合誘導(dǎo)公式逐一判斷即可.【解答過(guò)程】解:(1)不成立,∵cos∴cos(2)成立,∴sin(3)不成立.∵sin(4)不成立∵cos題型06同角基本關(guān)系式和誘導(dǎo)公式的綜合應(yīng)用【例6】已知角α∈?π2,0,且tan2A.154 B.14 C.?3【解題思路】切化弦,然后可得cosα【解答過(guò)程】因?yàn)閠an2所以sin2因?yàn)棣痢?π2所以1cos2α?3因?yàn)棣痢?π2,0,可得所以得1cosα=4,可得cos所以sinα+2023故選:A.【變式6-1】在平面直角坐標(biāo)系中,角θ的頂點(diǎn)與原點(diǎn)重合,始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,終邊落在直線(xiàn)y=?3x上,則sin(A.2+3 B.2?3 C.3 【解題思路】根據(jù)給定條件,利用正切函數(shù)的定義求出tanθ【解答過(guò)程】顯然點(diǎn)(1,?3),(?1,3)都在直線(xiàn)所以sin(故選:B.【變式6-2】已知函數(shù)f(1)化簡(jiǎn)fα(2)若fα=?15,求(3)若α∈?π6【解題思路】(1)由誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)即可得出答案;(2)利用同角三角函數(shù)的基本關(guān)系即可得出答案;(3)由已知求出sinα+π6=1【解答過(guò)程】(1)fα(2)因?yàn)閒α=sin當(dāng)α為第三象限角時(shí),cosα=?當(dāng)α為第四象限角村,cosα=(3)因?yàn)閒α=sincoscos因?yàn)棣痢?π6故cos5因此cos2分層分層訓(xùn)練【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】1.若,則(
)A. B.1 C. D.或【答案】C【分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式可得,化弦為切即可求解.【詳解】由題意得,,則.故選:.2.已知,(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)和1的大小,結(jié)合的正負(fù)判斷即可.【詳解】因?yàn)?,?又,且,故,則.故選:B3.若,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先利用三角函數(shù)同角基本關(guān)系式求得,然后利用誘導(dǎo)公式求解.【詳解】解:因?yàn)?,所以,,所以,故選:B4.求值:(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)求值即可.【詳解】,故選:A5.若是任意實(shí)數(shù),則()A. B. C. D.【答案】C【分析】由誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)可得.【詳解】由三角函數(shù)誘導(dǎo)公式得.故選:C.6.“”是“為第一象限角”的(
)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】B【分析】利用誘導(dǎo)公式及正弦函數(shù)的性質(zhì)結(jié)合充分、必要條件的定義判定選項(xiàng)即可.【詳解】易知,所以為第一象限角、第二象限角或終邊落在縱軸正半軸上的角,顯然不滿(mǎn)足充分性,滿(mǎn)足必要性.故選:B7.若,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用誘導(dǎo)公式以及同角三角函數(shù)的商數(shù)關(guān)系化簡(jiǎn)可得結(jié)果.【詳解】.故選:C.8.若,則=(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)條件即可求解.【詳解】因?yàn)椋?,故選:B9.已知,則的值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由誘導(dǎo)公式求解.【詳解】,故選:B.10.已知角以為始邊,它的終邊與單位圓相交于點(diǎn),則的值為()A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)三角函數(shù)定義,結(jié)合誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)計(jì)算即可.【詳解】角以為始邊,它的終邊與單位圓相交于點(diǎn),點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,所以,所以.故選:C.11.(多選)已知角的終邊經(jīng)過(guò),則(
)A. B.C. D.【答案】BC【分析】根據(jù)三角函數(shù)的定義即可求解,,,結(jié)合誘導(dǎo)公式即可求解.【詳解】由于角的終邊經(jīng)過(guò),故,,,,,故AD錯(cuò)誤,BC正確,故選:BC12.(多選)在△ABC中,下列關(guān)系式恒成立的有(
)A. B.C. D.【答案】ABC【分析】結(jié)合三角形的內(nèi)角和定理和誘導(dǎo)公式,準(zhǔn)確運(yùn)算,即可求解.【詳解】對(duì)于A中,由,所以A正確;對(duì)于B中由,所以B正確;對(duì)于C中,由,所以C正確;對(duì)于D中,,所以D錯(cuò)誤.故選:ABC.13.(多選)給出下列四個(gè)結(jié)論,其中正確的結(jié)論是(
)A.,成立的條件是是銳角B.若,則.C.若,則D.若,則,【答案】CD【分析】由誘導(dǎo)公式判斷選項(xiàng)A錯(cuò)誤;對(duì)分類(lèi)討論得到選項(xiàng)B錯(cuò)誤;利用同角商數(shù)關(guān)系和誘導(dǎo)公式證明選項(xiàng)C正確;由得或.再證明選項(xiàng)D正確.【詳解】由誘導(dǎo)公式二,知時(shí),,所以A錯(cuò)誤.當(dāng)()時(shí),,此時(shí),當(dāng)()時(shí),,此時(shí),所以B錯(cuò)誤.若(),則,所以C正確.將等式兩邊平方,得,所以或.若,則,此時(shí);若,則,此時(shí),故,所以D正確.故選:CD14.已知.(1)求的值;(2)若,是方程的兩個(gè)根,求的值.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn),再由同角三角函數(shù)的基本關(guān)系將弦化切,即可得解;(2)利用韋達(dá)定理得到,從而得到,再由同角三角函數(shù)的基本關(guān)系求出,即可得解.【詳解】(1)因?yàn)?,所以,所以,解得;?)因?yàn)椋欠匠痰膬蓚€(gè)根,所以,∴,又,∴.15.已知.(1)化簡(jiǎn),并求的值;(2)若,且,求的值.【答案】(1);(2)【分析】(1)先根據(jù)誘導(dǎo)公對(duì)進(jìn)行化簡(jiǎn),再將代入進(jìn)算出結(jié)果即可;(2)將代入可求,根據(jù)的正負(fù)及,可判斷正負(fù),從而判斷正負(fù),對(duì)平方再開(kāi)方,代入即可得所求.【詳解】(1)解:由題知,;(2),,,且,,故.
【能力提升】1.函數(shù)的部分圖象大致為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先由分母不為零確定函數(shù)的定義域,再由三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式和確定函數(shù)為奇函數(shù),最后討論和時(shí)的正負(fù)可得結(jié)果;【詳解】由可得函數(shù)的定義域?yàn)?,且,因?yàn)?,所以為奇函?shù).因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,排除A,C,D,故選:B.2.已知,則“(k∈Z),是“”的(
)A.充分非必要條件 B.必要非充分條件C.充要條件 D.既非充分又非必要條件【答案】A【分析】分別判斷當(dāng)時(shí)的值,以及當(dāng)時(shí)的取值情況.【詳解】判斷充分性當(dāng)時(shí),根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì),.所以由能推出,充分性成立.判斷必要性當(dāng)時(shí),,滿(mǎn)足的不只是,還有情況.所以由不能推出,必要性不成立.是的充分非必要條件.故選:A.3.已知函數(shù),若,,則(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】先判斷函數(shù)的單調(diào)性,再比較各自變量的大小即可.【詳解】由題意可知,的定義域?yàn)?,設(shè),則,因?yàn)?,,,所以,所以在上是增函?shù);又因?yàn)?,,所以,,,所以,故選:A4.已知角,且,則等于(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】切化弦,然后可得,再結(jié)合平方關(guān)系式和誘導(dǎo)公式可得.【詳解】因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,所以,解得或,因?yàn)?,可得,,所以得,可得,可得,所以.故選:A.5.若,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由兩邊同時(shí)平方,從而利用可以實(shí)現(xiàn)角α的弦切互化,【詳解】由兩邊同時(shí)平方,可得,,解得..故選:C.6.在△ABC中,設(shè)甲:,乙:,則以下判斷正確的是(
).A.甲是乙的充分條件但不是必要條件 B.甲是乙的必要條件但不是充分條件C.甲是乙的充要條件 D.甲既不是乙的充分條件也不是乙的必要條件【答案】A【分析】利用三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式與基本關(guān)系式,結(jié)合充要條件的判斷方法即可得解.【詳解】當(dāng)時(shí),取,滿(mǎn)足要求,但,則甲不是乙的必要條件;當(dāng)即時(shí),,則,所以,則甲是乙的充分條件;綜上,甲是乙的充分條件但不是必要條件.故選:A.7.已知,,則“”是“存在使得”的(
)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】D【分析】根據(jù)充分條件,必要條件的定義,以及誘導(dǎo)公式即可判斷.【詳解】(1)當(dāng)存在使得時(shí),則;即不能推出.(2)當(dāng)時(shí),或,,所以對(duì)第二種情況,不存在時(shí),使得成立,故“”是“存在使得”的既不充分不必要條件.故選:D8.已知是第四象限角,終邊與單位圓O交于點(diǎn),若,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】利用任意角三角函數(shù)定義結(jié)合余弦函數(shù)的性質(zhì)求解即可.【詳解】根據(jù)任意角三角函數(shù)定義知,由,得,所以,所以或.又是第四象限角,所以,所以,即.故選:C.9.已知,關(guān)于等式,以下兩個(gè)命題:①對(duì)任意的,總存在,使得等式成立;②對(duì)任意的,總存在,使得等式成立.則下列判斷正確的是(
)A.①與②都正確 B.①正確,②不正確C.①不正確,②正確 D.①與②都不正確【答案】B【分析】結(jié)合誘導(dǎo)公式及特殊角的三角函數(shù)值,舉例判斷即可.【詳解】①任意的,當(dāng)時(shí),,,滿(mǎn)足,故①正確;②當(dāng)時(shí),,,則不存在,使得等式成立,故②不正確.故選:B.10.函數(shù)的圖象大致是(
)A.
B.
C. D.【答案】B【分析】根據(jù)誘導(dǎo)公式化簡(jiǎn)函數(shù)
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