同角三角函数的基本关系与诱导公式知识点
同角三角函数的基本关系与诱导公式知识点
[归纳·知识整合]
1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系:tan α=sin α
cos α
.
[探究] 1.如何理解基本关系中“同角”的含义?
提示:只要是同一个角,基本关系就成立,不拘泥于角的形式,如sin 2α3+cos 2α
3=1,tan
4α=sin 4α
cos 4α
等都是成立的,而sin 2θ+cos 2φ=1就不成立.
2.诱导公式
即α+k ·2π(k ∈Z ),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号;π
2±α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值,
前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.
[探究] 2.有人说sin(k π-α)=sin(π-α)=sin α(k ∈Z ),你认为正确吗?
提示:不正确.当k =2n (n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin(2n π-α)=sin(-α)=-sin α; 当k =2n +1(n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin[(2n +1)·π-α]=sin(2n π+π-α)=sin(π-α)=sin α. 3.诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”中的“符号”是否与α的大小有关? 提示:无关,只是把α从形式上看作锐角,从而2k π+α(k ∈Z ),π+α,-α,π-α,π2-
α,π
2
+α分别是第一,三,四,二,一,二象限角. [自测·牛刀小试]
1.(教材习题改编)已知cos(π+α)=1
2,则sin α的值为( )
A .±1
2
B.12
C.32
D .±32
解析:选D cos(π+α)=-cos α=12,∴cos α=-1
2,
∴sin α=±1-cos α2=±3
2.
2.tan 690°的值为( ) A .-
3
3
B.33
C. 3 D .- 3
解析:选A tan 690°=tan(-30°+2×360°) =tan(-30°)=-tan 30°=-
3
3
. 3.(教材习题改编)若tan α=2,则sin α-cos α
sin α+cos α的值为( )
A .-13
B .-53
C.13
D.53
解析:选C
sin α-cos αsin α+cos α=tan α-1tan α+1=2-12+1=1
3
.
4.(教材习题改编)已知tan α=3,π<α<3
2π,则cos α-sin α=________.
解析:∵tan α=3,π<α<32π,∴α=4
3π,
∴cos α-sin α=cos 43π-sin 4
3π
=-cos π3+sin π3=-12+3
2=3-12.
答案:
3-1
2
5.计算sin 10π
3-2cos ⎝⎛⎭⎫-19π4+tan ⎝⎛⎭⎫-13π3=________. 解析:原式=sin ⎝⎛⎭⎫2π+4π3-2cos ⎝⎛⎭⎫4π+3π4-tan ⎝
⎛⎭⎫4π+π3
=sin ⎝⎛⎭⎫π+π3-2cos ⎝⎛⎭⎫π-π4-tan π3 =-sin π3+2cos π4-3=-332+1.
答案:-33
2+1
[例1] 已知α是三角形的内角,且sin α+cos α=1
5.
(1)求tan α的值; (2)把
1
cos 2
α-sin 2α
用tan α表示出来,并求其值.
[自主解答] (1)法一:
联立方程⎩⎪⎨⎪⎧
sin α+cos α=15, ①
sin 2α+cos 2α=1, ②
由①得cos α=1
5-sin α,
将其代入②,整理得 25sin 2α-5sin α-12=0. ∵α是三角形内角,
∴⎩⎨⎧
sin α=45
,
cos α=-3
5
,∴tan α=-4
3
.
法二:∵sin α+cos α=1
5
,
∴(sin α+cos α)2=⎝⎛⎭⎫152,即1+2sin αcos α=1
25, ∴2sin αcos α=-2425
,
∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1+2425=49
25.
∵sin αcos α=-12
25
<0且0<α<π,
∴sin α>0,cos α<0,∴sin α-cos α>0. ∴sin α-cos α=7
5
.
由⎩⎨⎧
sin α+cos α=1
5
,
sin α-cos α=7
5
,得⎩⎨⎧
sin α=45
,
cos α=-3
5
,
∴tan α=-43
.
(2)1
cos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2αcos 2α-sin 2α=sin 2α+cos 2α
cos 2αcos 2α-sin 2αcos 2α=tan 2α+11-tan 2α
. ∵tan α=-4
3
,
∴1cos 2α-sin 2α=tan 2
α+11-tan 2α=⎝⎛⎭⎫-432+1
1-⎝⎛⎭
⎫-432
=-25
7
.
保持本例条件不变,求:(1)
sin α-4cos α
5sin α+2cos α
;
(2)sin 2α+2sin αcos α的值. 解:由例题可知 tan α=-4
3.
(1)sin α-4cos α5sin α+2cos α
=tan α-45tan α+2=-43-45×⎝⎛⎭⎫-43+2=8
7
. (2)sin 2
α+2sin αcos α=sin 2α+2sin αcos α
sin 2α+cos 2α
=tan 2
α+2tan α1+tan 2α=169-8
31+169
=-825.
———————————————————
同角三角函数关系式及变形公式的应用
(1)利用sin 2α+cos 2α=1可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用sin α
cos α=tan α可以实现
角α的弦切互化.
(2)应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α,可以知一求二.
(3)注意公式逆用及变形应用:1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α.
1.已知sin α=2sin β,tan α=3tan β,求cos α. 解:∵sin α=2sin β,tan α=3tan β, ∴sin 2α=4sin 2β,① tan 2α=9tan 2β.②
由①÷②得:9cos 2α=4cos 2β.③ 由①+③得sin 2α+9cos 2α=4. 又sin 2α+cos 2α=1, ∴cos 2α=38,∴cos α=±6
4.
[例2] (1)已知cos ⎝⎛⎭⎫π6+α=3
3,求cos ⎝⎛⎭
⎫5π6-α的值; (2)已知π<α<2π,cos(α-7π)=-3
5,求sin(3π+α)·tan ⎝⎛⎭⎫α-72π的值. [自主解答] (1)∵⎝⎛⎭⎫π6+α+⎝⎛⎭⎫5π
6-α=π, ∴5π6
-α=π-⎝⎛⎭⎫π6+α. ∴cos ⎝⎛⎭⎫5π6-α=cos ⎣⎡⎦⎤π-⎝⎛⎭⎫π
6+α =-cos ⎝⎛⎭⎫π6+α=-33, 即cos ⎝⎛⎭⎫5π6-α=-33
.
(2)∵cos(α-7π)=cos(7π-α)=co s(π-α)=-cos α=-3
5,
∴cos α=3
5
.
∴sin(3π+α)·tan ⎝⎛⎭
⎫α-72π =sin(π+α)·⎣⎡⎦⎤-tan ⎝⎛⎭⎫72π-α =sin α·tan ⎝⎛⎭⎫π
2-α=sin α·sin ⎝⎛⎭⎫π2-αcos ⎝⎛⎭
⎫π2-α =sin α·cos αsin α=cos α=3
5.
—————
—————————————— 利用诱导公式化简三角函数的思路和要求
(1)思路方法:①分析结构特点,选择恰当公式;②利用公式化成单角三角函数;③整理得最简形式.
(2)化简要求:①化简过程是恒等变形;②结果要求项数尽可能少,次数尽可能低,结构尽可能简单,能求值的要求出值.
2.(1)已知sin α是方程5x 2-7x -6=0的根,且α是第三象限角,则sin ⎝⎛⎭⎫-α-3π2cos ⎝⎛⎭
⎫3π
2-αtan 2(π-α)cos ⎝⎛⎭⎫π2-αsin ⎝⎛⎭
⎫π2+α=( )
A.9
16 B .-916
C .-34
D.34
(2)设f (α)=2sin (π+α)cos (π-α)-cos (π+α)1+sin 2α+cos ⎝⎛⎭⎫3π2+α-sin 2⎝⎛⎭⎫π
2+α⎝⎛⎭⎫sin α≠-12,则f ⎝⎛⎭⎫-23π
6=________. 解析:(1)选B ∵方程5x 2-7x -6=0的根为x 1=2,x 2=-3
5,
由题知sin α=-35,∴cos α=-45,tan α=3
4.
∴原式=cos α(-sin α)tan 2αsin αcos α=-tan 2α=-9
16
.
(2)∵f (α)=
(-2sin α)(-cos α)+cos α
1+sin 2α+sin α-cos 2α
=
2sin αcos α+cos α2sin 2α+sin α=cos α(1+2sin α)sin α(1+2sin α)
=1
tan α, ∴f ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-23π6=1tan ⎝⎛⎭⎫-4π+π6=1
tan π6= 3. 答案: 3
[例3] 在△ABC 中,若sin(2π-A )=-2sin(π-B ),3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角.
[自主解答] 由已知得⎩
⎪⎨⎪⎧
sin A =2sin B ①3cos A =2cos B ②
①2+②2得2cos 2A =1 即cos A =
22或cos A =-2
2
. (1)∵当cos A =
22时,cos B =3
2
, 又A 、B 是三角形的内角,∴A =π4,B =π
6,
∴C =π-(A +B )=7π
12.
(2)∵当cos A =-
22时,cos B =-32
. 又A 、B 是三角形的内角, ∴A =3π4,B =5π
6,不合题意.
综上知,A =π4,B =π6,C =7π12.
—————
——————————————
1.三角形中的诱导公式
在三角形ABC 中常用到以下结论: sin(A +B )=sin(π-C )=sin C , cos(A +B )=cos(π-C )=-cos C ,
tan(A +B )=tan(π-C )=-tan C , sin ⎝⎛⎭⎫A 2+B 2=sin ⎝⎛⎭⎫π2-C 2=cos C 2, cos ⎝⎛⎭⎫A 2+B 2=cos ⎝⎛⎭⎫π2-C 2=sin C 2. 2.求角的一般步骤
求角时,一般先求出该角的某一三角函数值,再确定该角的范围,最后求角.
3.在△ABC 中,sin A +cos A =2,3cos A =-2cos(π-B ),求△ABC 的三个内角. 解:∵sin A +cos A =2, ∴1+2sin A cos A =2,∴sin2A =1. ∵A 为△ABC 的内角, ∴2A =π2,∴A =π4
.
∵3cos A =-2cos(π-B ), ∴3cos π
4=2cos B ,
∴cos B =
32
. ∵0<B <π,∴B =π
6.
∵A +B +C =π,∴C =7π
12.
∴A =π4,B =π6,C =7π12
.
1个口诀——诱导公式的记忆口诀 奇变偶不变,符号看象限. 1个原则——诱导公式的应用原则 负化正、大化小、化到锐角为终了.
3种方法——三角函数求值与化简的常用方法
(1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sin αcos α
化成正、余弦.
(2)和积转换法:利用(sin θ±cos θ)2=1±2sin θcos θ的关系进行变形、转化.
(3)巧用“1”的变换:1=sin 2θ+cos 2θ=cos 2θ(1+tan 2θ)=tan π
4=….
3个防范——应用同角三角函数关系式与诱导公式应注意的问题
(1)利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐.
特别注意函数名称和符号的确定.
(2)在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. (3)注意求值与化简后的结果一般要尽可能有理化、整式化.
易误警示——应用同角三角函数平方关系的误区
[典例] (2011·重庆高考)若cos α=-3
5,且α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,则tan α=________. [解析] 依题意得sin α=-1-cos 2α=-4
5
,
tan α=sin αcos α=4
3.
[答案] 4
3
[易误辨析]
1.解答本题时,常会出现以下两种失误
(1)忽视题目中已知条件α的范围,求得sin α的两个值而致误; (2)只注意到α的范围,但判断错sin α的符号而导致tan α的值错误. 2.由同角三角函数的平方关系求sin α或cos α时,要注意以下两点
(1)题目中若没有限定角α的范围,则sin α或cos α的符号应有两种情况,不可漏掉. (2)若已给出α的范围,则要准确判断在给定范围内sin α或cos α的符号,不合题意的一定要舍去.
[变式训练]
1.(2013·福州模拟)已知α∈⎝
⎛⎭⎫π,3π
2,tan α=2,则cos α=________. 解析:依题意得⎩⎪⎨⎪⎧
tan α=sin αcos α=2,sin 2α+cos 2α=1,由此解得cos 2α=1
5,又α∈⎝⎛⎭⎫π,3π2,因此cos α=-
5
5
. 答案:-
55
2.(2013·泰州模拟)若θ∈⎝⎛⎭⎫π4,π2,sin 2θ=1
16,则cos θ-sin θ的值是________. 解析:(cos θ-sin θ)2=1-sin 2θ=15
16
.
∵π4<θ<π2,∴cos θ<sin θ.∴cos θ-sin θ=-154. 答案:-154
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.α是第一象限角,tan α=3
4,则sin α=( )
A.4
5 B.35 C .-45
D .-35
解析:选B tan α=sin αcos α=34,sin 2 α+cos 2α=1,且α是第一象限角,所以sin α=3
5.
2.若sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=35,则cos ⎝⎛⎭⎫π
3-α=( ) A .-3
5
B.35
C.45
D .-45
解析:选B cos ⎝⎛⎭⎫π3-α=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π6+α=sin ⎝⎛⎭⎫π6+α=35. 3.(2013·安徽名校模拟)已知tan x =2,则sin 2x +1=( ) A .0 B.95 C.4
3
D.53
解析:选B sin 2
x +1=2sin 2x +cos 2x sin 2x +cos 2x =2tan 2x +1tan 2x +1=95
.
4.已知f (α)=sin (π-α)cos (2π-α)cos (-π-α)tan α,则f ⎝⎛⎭⎫-31
3π的值为( ) A.1
2 B .-13
C .-12
D.13
解析:选C ∵f (α)=sin αcos α
-cos αtan α
=-cos α,
∴f ⎝⎛⎭⎫-313π=-cos ⎝⎛⎭⎫-313π=-cos ⎝⎛⎭⎫10π+π3 =-cos π3=-12
.
5.(2013·西安模拟)已知2tan α·sin α=3,-π
2<α<0,则sin α=( )
A.32
B .-
32
C.12 D .-12
解析:选B 由2tan α·sin α=3得,2sin 2α
cos α=3,
即2cos 2α+3cos α-2=0,又-π
2<α<0,
解得cos α=1
2(cos α=-2舍去),
故sin α=-
32
. 6.若sin θ,cos θ是方程4x 2+2mx +m =0的两根,则m 的值为( ) A .1+ 5 B .1- 5 C .1±5
D .-1- 5
解析:选B 由题意知:sin θ+cos θ=-m
2,
sin θcos θ=m
4.∵(sin θ+cos θ)2=1+2sin θcos θ,
∴m 24=1+m
2,解得m =1±5,又Δ=4m 2-16m ≥0, ∴m ≤0或m ≥4,∴m =1- 5.
二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分) 7.化简sin ⎝⎛⎭⎫π2+α·cos ⎝⎛⎭⎫π2-αcos (π+α)+sin (π-α)·cos ⎝⎛⎭⎫π2+αsin (π+α)=________.
解析:原式=cos α·sin α-cos α+sin α(-sin α)
-sin α
=-sin α+sin α=0. 答案:0
8.若cos(2π-α)=
5
3
,且α∈⎣⎡⎦⎤-π2,0,则sin(π-α)=________.
解析:由诱导公式可知cos(2π-α)=cos α,sin(π-α)=sin α,由sin 2α+cos 2α=1可得,sin α=±2
3
,
∵α∈⎣⎡⎦⎤-π2,0,∴sin α=-23. 答案:-23
9.已知sin(π-α)-cos(π+α)=
23⎝⎛⎭⎫π
2<α<π.则sin α-cos α=________.
解析:由sin(π-α)-cos(π+α)=2
3
, 得sin α+cos α=
2
3
,① 将①两边平方得1+2sin α·cos α=2
9,
故2sin αcos α=-7
9
.
∴(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-⎝⎛⎭⎫-79=169. 又∵π
2<α<π,∴sin α>0,cos α<0.
∴sin α-cos α=4
3.
答案:43
三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分) 10.已知sin(3π+θ)=1
3,求cos (π+θ)cos θ[cos (π-θ)-1]+
cos (θ-2π)
sin ⎝⎛⎭⎫θ-3π2cos (θ-π)-sin ⎝⎛⎭
⎫3π2+θ的值.
解:∵sin(3π+θ)=-sin θ=1
3,
∴sin θ=-1
3
.
∴原式=-cos θ
cos θ(-cos θ-1)+cos θ
cos θ·(-cos θ)+cos θ
=11+cos θ+cos θ-cos 2θ+cos θ
=
11+cos θ+11-cos θ=2
1-cos 2θ
=
2sin 2θ=2
⎝⎛⎭
⎫-132
=18. 11.已知关于x 的方程2x 2-(3+1)x +m =0的两根sin θ和cos θ,θ∈(0,2π),求: (1)sin 2θsin θ-cos θ+cos θ1-tan θ的值; (2)m 的值;
(3)方程的两根及此时θ的值. 解:(1)原式=sin 2θsin θ-cos θ+cos θ
1-
sin θcos θ
=sin 2θsin θ-cos θ+cos 2θcos θ-sin θ =sin 2θ-cos 2θsin θ-cos θ=sin θ+cos θ. 由条件知sin θ+cos θ=3+1
2,
故sin 2θsin θ-cos θ+cos θ
1-tan θ
=3+12.
(2)由sin 2θ+2sin θcos θ+cos 2θ=1+2sin θcos θ =(sin θ+cos θ)2,得m =
32
. (3)由⎩⎪⎨
⎪⎧
sin θ+cos θ=3+1
2,sin θ·cos θ=3
4
知
⎩⎨⎧
sin θ=
3
2
,cos θ=12
,或⎩⎨⎧
sin θ=12
,
cos θ=3
2
.
又θ∈(0,2π),故θ=π6或θ=π
3
.
12.是否存在α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,β∈(0,π),使等式sin(3π-α)=2cos ⎝⎛⎭⎫π
2-β,3cos(-α)=-2cos(π+β)同时成立?
若存在,求出α,β的值,若不存在,请说明理由.
解:假设存在α、β使得等式成立,即有
⎩⎪⎨⎪⎧
sin (3π-α)=2cos ⎝⎛⎭⎫π2-β, ①3cos (-α)=-2cos (π+β), ②
由诱导公式可得
⎩
⎪⎨
⎪⎧
sin α=2sin β, ③
3cos α=2cos β, ④ ③2+④2得
sin 2α+3cos 2α=2,解得cos 2α=12.
又∵α∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,∴α=π4或α=-π4. 将α=π4代入④得cos β=3
2.又β∈(0,π),
∴β=π
6
,代入③可知符合.
将α=-π4代入④得cos β=3
2.又β∈(0,π).
∴β=π
6
,代入③可知不符合.
综上可知,存在α=π4,β=π
6满足条件.
1.记cos(-80°)=k ,那么tan 100°=( ) A.1-k 2
k
B .-1-k 2
k
C.
k
1-k 2
D .-
k
1-k 2
解析:选B ∵cos(-80°)=cos 80°=k , sin 80°=1-k 2,
∴tan 80°=
1-k 2
k
,tan 100°=-tan 80°=-1-k 2
k
. 2.sin 585°的值为( ) A .-
2
2
B.22
C .-
32
D.
32
解析:选A 注意到585°=360°+180°+45°,因此sin 585°=sin(360°+180°+45°)=-sin 45°=-
2
2
. 3.若cos α+2sin α=-5,则tan α=( ) A.12 B .2 C .-12
D .-2
解析:选B ∵cos α+2sin α=-5,结合sin 2α+cos 2α=1得(5sin α+2)2=0,∴sin α=-255,cos α=-55
,
∴tan α=2.
4.求值:sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050)°+tan 945°. 解:原式=-sin 1 200°·cos 1 290°+cos 1 020°· (-sin 1 050°)+tan 945°
=-sin 120°·cos 210°+cos 300°·(-sin 330°)+tan 225° =(-sin 60°)·(-cos 30°)+cos 60°·sin 30°+tan 45° =
32×32+12×1
2
+1=2. 5.若sin θ,cos θ是关于x 的方程5x 2-x +a =0(a 是常数)的两根,θ∈(0,π),求cos 2θ的值.
解:∵由题意知:sin θ+cos θ=15,
∴(sin θ+cos θ)2=1
25.
∴sin 2θ=-24
25
,
即2sin θcos θ=-24
25<0,
则sin θ与cos θ异号.
又sin θ+cos θ=15>0,∴π2<θ<3π4,∴π<2θ<3π
2
.
故cos 2θ=-1-sin22θ=-7
25.
同角三角函数的基本关系与诱导公式知识点
同角三角函数的基本关系与诱导公式知识点 [归纳·知识整合] 1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系:tan α=sin α cos α . [探究] 1.如何理解基本关系中“同角”的含义? 提示:只要是同一个角,基本关系就成立,不拘泥于角的形式,如sin 2α3+cos 2α 3=1,tan 4α=sin 4α cos 4α 等都是成立的,而sin 2θ+cos 2φ=1就不成立. 2.诱导公式 即α+k ·2π(k ∈Z ),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号;π 2±α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值, 前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号. [探究] 2.有人说sin(k π-α)=sin(π-α)=sin α(k ∈Z ),你认为正确吗? 提示:不正确.当k =2n (n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin(2n π-α)=sin(-α)=-sin α; 当k =2n +1(n ∈Z )时,sin(k π-α)=sin[(2n +1)·π-α]=sin(2n π+π-α)=sin(π-α)=sin α. 3.诱导公式的口诀“奇变偶不变,符号看象限”中的“符号”是否与α的大小有关? 提示:无关,只是把α从形式上看作锐角,从而2k π+α(k ∈Z ),π+α,-α,π-α,π2- α,π 2 +α分别是第一,三,四,二,一,二象限角. [自测·牛刀小试]
1.(教材习题改编)已知cos(π+α)=1 2,则sin α的值为( ) A .±1 2 B.12 C.32 D .±32 解析:选D cos(π+α)=-cos α=12,∴cos α=-1 2, ∴sin α=±1-cos α2=±3 2. 2.tan 690°的值为( ) A .- 3 3 B.33 C. 3 D .- 3 解析:选A tan 690°=tan(-30°+2×360°) =tan(-30°)=-tan 30°=- 3 3 . 3.(教材习题改编)若tan α=2,则sin α-cos α sin α+cos α的值为( ) A .-13 B .-53 C.13 D.53 解析:选C sin α-cos αsin α+cos α=tan α-1tan α+1=2-12+1=1 3 . 4.(教材习题改编)已知tan α=3,π<α<3 2π,则cos α-sin α=________. 解析:∵tan α=3,π<α<32π,∴α=4 3π, ∴cos α-sin α=cos 43π-sin 4 3π =-cos π3+sin π3=-12+3 2=3-12. 答案: 3-1 2 5.计算sin 10π 3-2cos ⎝⎛⎭⎫-19π4+tan ⎝⎛⎭⎫-13π3=________. 解析:原式=sin ⎝⎛⎭⎫2π+4π3-2cos ⎝⎛⎭⎫4π+3π4-tan ⎝ ⎛⎭⎫4π+π3
同角三角函数的基本关系式与诱导公式
第2讲同角三角函数的基本关系式与诱导公式[最新考纲] 1.理解同角三角函数的基本关系式:sin 2α+cos 2α=1,sin α cos α=tan α. 2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π 2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公 式. 知识梳理1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin2α+cos2α=1. (2)商数关系:sin α cos α=tan α. 2.三角函数的诱导公式
辨 析 感 悟 1.对三角函数关系式的理解 (1)若α,β为锐角,sin 2 α+cos 2β=1. (×) (2)若α∈R ,则tan α=sin α cos α恒成立. (×) (3)(教材练习改编)已知sin α=45,α∈?????? π2,π,则cos α=35.(×) 2.对诱导公式的认识 (4)六组诱导公式中的角α可以是任意角. (√) (5)诱导公式的记忆口诀中“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指π 2的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化. (√) (6)角π+α和α终边关于y 轴对称.(×) 3.诱导公式的应用 (7)若cos(n π-θ)=13(n ∈Z ),则cos θ=1 3. (×) (8)(2013·广东卷改编)已知sin ? ????5π2+α=1 5,则cos α=-15.(×) [感悟·提升]
1.一点提醒 平方关系和商数关系式中的角都是同一个角,且商数关系式中α≠π 2+k π,k ∈Z ,如(1)、(2). 2.两个防范 一是利用平方关系式解决问题时,要注意开方运算结果的符号,需要根据角α的范围确定,如(3);二是利用诱导公式化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负—脱周—化锐,特别注意函数名称和符号的确定. 考点一 同角三角函数基本关系式的应用 【例1】 (1)已知tan α=2,则2sin α-3cos α 4sin α-9cos α=___________, 4sin 2 α-3sin αcos α-5cos 2α=________. (2)(2014·山东省实验中学诊断)已知sin θ·cos θ=18,且π4<θ<π 2,则cos θ-sin θ的值为________. 解析 (1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2tan α-34tan α-9=2×2-3 4×2-9=-1, 4sin 2 α-3sin αcos α-5cos 2 α=4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α sin 2 α+cos 2α =4tan 2α-3tan α-5tan 2α+1=4×4-3×2-54+1 =1.
三角函数概念、同角三角函数关系式和诱导公式归纳总结
三角函数概念、同角三角函数关系式和诱导公式归纳总结 知识点精讲 一、基本概念 (1)任意角---------?? ??? 正角逆时针旋转而成的角;负角顺时针旋转而成的角;零角射线没旋转而成的角. 角α(弧度)(,)∈-∞+∞. (2)角α的始边与x 轴的非负半轴重合,终边落在第几象限,α就叫做第几象限角,终边在坐标轴上的角不是象限角,称之坐标角(或象限界角、轴线角等) (3)弧度制度:半径为r 的圆心角α所对弧长为l ,则l r α= (弧度或rad ). (4)与角α(弧度)终边相同的角的集合为{} 2,k k Z ββαπ=+∈,其意义在于α的终边逆时针旋转整数圈,终边位置不变. 注:弧度或rad 可省略 (5)两制互化:一周角=036022r r ππ= =(弧度) ,即0180π=. 1(弧度)0 00 18057.35718π??'=≈= ??? 故在进行两制互化时,只需记忆0180π=,01180 π = 两个换算单位即可:如: 005518015066π=?=;036361805 ππ=?=. (6)弧长公式:l r α=((0,2])απ∈, 扇形面积公式:211 22 S lr r α= =. 注:关于扇形面积公式的记忆,可以采用类似三角形面积公式的方法,把扇形的弧长类比成三角形的底,半径类比成三角形的高,则有1 1 = 2 2 S lr =g g 底高,如图4-1所示. 二、任意角的三角函数 1.定义 已知角α终边上的任一点(,)P x y (非原点 O ),则 P 到原点 O 的距 离 0r OP ==>.sin ,cos ,tan y x y r r x ααα= ==.
同角三角函数基本关系与诱导公式
1. 理解同角三角函数的基本关系式:sin 2x +cos 2 x =1,sin x cos x =tan x . 2.能利用单位圆中的三角函数线推导出π 2±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式, 并能灵活运用. 一、同角三角函数的基本关系式 1.平方关系:sin 2α+cos 2 α=1(α∈R) 2.商数关系: tan α=sin αcos α(α≠k π+π 2,k ∈Z) 二、六组诱导公式 考纲要求 知识梳理
对于角“ k π 2 ±α”(k ∈Z)的三角函数记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,意思是 说 k π 2 ±α,k ∈Z 的三角函数值等于“当k 为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶 数时,函数名不变,然后α的三角函数值前面加上当α为锐角时,原函数值的符号.” 有人说sin(k π-α)=sin(π-α)=sin α(k ∈Z),你认为正确吗? 提示:不正确.当k =2n (n ∈Z)时,sin(k π-α)=sin(2n π-α)=sin(-α)=-sin α;当k =2n +1(n ∈Z)时,sin(k π-α)=sin[(2n +1)·π-α]=sin(2n π+π-α=sin(π-α)=sin α. 【考点一】 同角三角函数关系式的应用 ★1.(20099)若4 sin ,tan 05 θθ=->,则cos θ= . 【答案】35 - 【解析】本题主要考查简单的三角函数的运算.属于基础知识、基本运算的考查. 由已知,θ在第三象限, ∴3cos 5θ===-,∴应填35-. ★★2.(20119)在ABC ?中。若b=5,4 π = ∠B ,tanA=2,则sinA=____________; a=_______________。 【答案】10 25 5 2 ★★★3.已知sin α-cos α=1 2 ,则sin α·cos α=________. 答案:8 3 典型例题 究疑点
三角函数的基本关系和诱导公式要点概括
三角函数的基本关系和诱导公式要点概括 1. 同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin α2 +cos α2 =1; (2)商的关系:α α αcos sin tan =。 2. 三角函数的诱导公式 (2)诱导公式的规律 诱导公式概括为:“k π 2±α,(k ∈Z )的正弦、余弦值,当k 为偶数时,得角α的同名 三角函数值;当k 为奇数时,得角α相应的余名函数值。然后添上把角α看成锐角时原函 例题2 化简:sin (k π-α)·cos [(k -1)π-α] sin [(k +1)π+α]·cos (k π+α),k ∈Z 。 解析:当k 为偶数时,记k =2n (n ∈Z ), 原式=sin (2n π-α)·cos [(2n -1)π-α]sin [(2n +1)π+α]·cos (2n π+α) =sin (-α)·cos (-π-α)sin (π+α)·cos α=-sin α·(-cos α)-sin α·cos α=-1; 当k 为奇数时,记k =2n +1(n ∈Z ), 原式=sin [(2n +1)π-α]·cos [(2n +1-1)π-α]sin [(2n +1+1)π+α]·cos [(2n +1)π+α] =sin (π-α)·cos αsin α·cos (π+α)=sin α·cos αsin α·(-cos α)=-1。 综上所述:原式=-1。
点拨:利用诱导公式化简三角函数表达式,要特别注意函数名是否改变以及符号的确定。可通过“奇变偶不变,符号看象限”这一简便记法理解记忆。 例题3 化简: α α ααsin 1sin 1sin 1sin 1+-- -+。 解析:原式αα ααααα αααcos sin 2cos sin 1cos sin 1sin 1)sin 1(sin 1)sin 1(2 222=--+=+---+= , 当α在Ⅰ、Ⅳ象限时,原式αtg 2=;当α在Ⅱ、Ⅲ象限时,原式αtg 2-= 。 解题错误:没有分象限进行讨论,直接使ααcos cos 2 =。
高一数学同角三角函数的基本关系式及诱导公式
同角三角函数的基本关系式及诱导公式 一、基本知识: (1)同角三角函数的基本关系式:平方关系:sin 2α+cos 2α=1, 1tan sec 22=-αα, 1cot csc 22=-αα, 商式关系:sin α cos α =tan α, αα αcot sin cos =, 倒数关系:tan αcot α=1, α αcos 1sec = α αsin 1csc = (2)诱导公式:函数名称不变,符号看象限。 二、例题分析: 例1 化简 sin(2π-α)tan(π+α)cot(-α-π) cos(π-α)tan(3π-α) . 解 原式= (-sin α)tan α[-cot(α+π) ] (-cos α)tan(π-α)= (-sin α)tan α(-cot α) (-cos α)(-tan α) = sin α·cos α sin α cos α =1 . 例2 若sin θcos θ= 18 ,θ∈(π4 ,π2 ),求cos θ-sin θ的值. 解 (cos θ-sin θ)2=cos 2θ+sin 2θ-2sin θcos θ=1- 14 = 34 . ∵θ∈(π4 ,π2 ),∴ cos θ<sin θ. ∴cos θ-sin θ= - 32 . 变式1 条件同例, 求cos θ+sin θ的值.
变式2 已知cos θ-sin θ= - 32 , 求sin θcos θ,sin θ+cos θ的值. 例3 已知tan θ=3.求(1) α αααsin 3cos 5cos 2sin 4+-;(2)cos 2θ+sin θcos θ的值. 例4、证明:1+2sin αcos α cos 2α-sin 2α=1+ tan α 1-tan α
同角三角函数的基本关系与诱导公式
同角三角函数的基本关系与诱导公式 一、基础知识 1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1; (2)商数关系:tan α=sin α cos α . 平方关系对任意角都成立,而商数关系中α≠k π+π 2(k ∈Z). 2.诱导公式 诱导公式可简记为:奇变偶不变,符号看象限.“奇”“偶”指的是“k ·π 2+α(k ∈Z )”中 的k 是奇数还是偶数.“变”与“不变”是指函数的名称的变化,若k 是奇数,则正、余弦互变;若k 为偶数,则函数名称不变.“符号看象限”指的是在“k ·π 2+α(k ∈Z )”中,将α看 成锐角时,“k ·π 2 +α(k ∈Z )”的终边所在的象限. 二、常用结论 同角三角函数的基本关系式的几种变形 (1)sin 2α=1-cos 2α=(1+cos α)(1-cos α); cos 2α=1-sin 2α=(1+sin α)(1-sin α); (sin α±cos α)2=1±2sin αcos α. (2)sin α=tan αcos α????α≠π 2+k π,k ∈Z .
考点一 三角函数的诱导公式 [典例] (1)已知f (α)=cos ????π2+αsin ??? ?3π2-αcos (-π-α)tan (π-α),则f ????-25π 3的值为________. (2)已知cos ????π6-α=23,则sin ? ???α-2π 3=________. [解析] (1)因为f (α)=cos ????π2+αsin ??? ?3π 2-αcos (-π-α)tan (π-α) = -sin α(-cos α) (-cos α)??? ?-sin αcos α=cos α, 所以f ????-25π3=cos ????-25π3=cos π3=1 2 . (2)sin ????α-2π3=-sin ????2π3-α=-sin ????π-????π3+α=-sin ????π3+α=-sin ??? ?π2-? ???π 6-α=-cos ????π6-α=-23 . [答案] (1)12 (2)-23 [题组训练] 1.已知tan α=1 2,且α∈????π,3π2,则cos ????α-π2=________. 解析:法一:cos ????α-π2=sin α,由α∈????π,3π 2知α为第三象限角, 联立????? tan α=sin αcos α=12,sin 2α+cos 2α=1, 解得5sin 2α=1,故sin α=-5 5 . 法二:cos ????α-π2=sin α,由α∈????π,3π2知α为第三象限角,由tan α=1 2,可知点(-2,-1)为α终边上一点,由任意角的三角函数公式可得sin α=- 55 . 答案:- 55 2. sin(-1 200°)·cos 1 290°+cos(-1 020°)·sin(-1 050°)+tan 945°=________. 解析:原式=sin(-3×360°-120°)cos(3×360°+180°+30°)+cos(-3×360°+60°) sin(-3×360°+30°)+tan(2×360°+180°+45°)=sin 120°cos 30°+cos 60°sin 30°+tan 45°=34+1 4+1=2. 答案:2
2023年新高考数学一轮复习5-2 同角三角函数的基本关系与诱导公式(知识点讲解)含详解
专题5.2 同角三角函数的基本关系与诱导公式(知识点讲解) 【知识框架】 【核心素养】 1.利用同角三角函数基本关系式解决条件求值问题,凸显逻辑推理、数学运算的核心素养. 2.把诱导公式与同角三角函数基本关系综合考查,凸显逻辑推理、数学运算的核心素养. 【知识点展示】 (一)同角三角函数 1.同角三角函数的基本关系式 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1(α∈R ). (2)商数关系:tan α=sin αcos α⎝⎛ ⎭⎫α≠k π+π2,k ∈Z . 2.三角函数求值与化简必会的三种方法 (1)弦切互化法:主要利用公式tan α=sinαcosα;形如asinx+bcosx csinx+dcosx ,22asin x bsinxcosx ccos x ++等类型可进行弦化切. (2)“1”的灵活代换法: ()2 22124 sin cos sin cos sin cos tan π θθθθθθ=+=+-=等. (3)和积转换法:利用()()2 2 212,()2sin cos sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθ±=±++-=的关系进行变形、转化. (二)诱导公式 六组诱导公式
对于角“k π 2±α”(k ∈Z )的三角函数记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,“奇变偶不变”是指“当k 为奇数时, 正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶数时,函数名不变”.“符号看象限”是指“在α的三角函数值前面加上当α为锐角时,原函数值的符号” 【常考题型剖析】 题型一:同角三角函数的基本关系式 例1.(2022·浙江·高考真题)设x ∈R ,则“sin 1x =”是“cos 0x =”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 例2.(2021·湖南·高考真题)已知tan α=α为第四象限角,则cos α=____________ 例3.(2020·金华市江南中学高一月考)已知sin cos sin cos x x x x +-=2,则tan x =____,sin x cos x =____. 例 4.(2021·江苏·高一课时练习)已知tan α=2,求sin α和cos α的值. 【规律方法】 1.同角三角函数关系式的三种应用方法--“弦切互化法”、““1”的灵活代换法”、“和积转换法” (1)利用sin 2 α+cos 2 α=1可实现α的正弦、余弦的互化,注意 ()2 22124 sin cos sin cos sin cos tan π θθθθθθ=+=+-=等; (2)由一个角的任一三角函数值可求出这个角的另外两个三角函数值,因为利用“平方关系”公式,需求平方根,会出现两解,需根据角所在的象限判断符号,当角所在的象限不明确时,要进行分类讨论. 2. 利用sin αcos α =tan α可以实现角α的弦切互化. (1)若已知tan α=m ,求形如a sin α+b cos αc sin α+d cos α(或a sin 2α+b cos 2α c sin 2α+ d cos 2α)的值,其方法是将分子、分母同除以cos α(或 cos 2α)转化为tan α的代数式,再求值,如果先求出sin α和cos α的值再代入,那么运算量会很大,问题的解决就会变得繁琐. (2)形如a sin 2α+b sin αcos α+c cos 2α通常把分母看作1,然后用sin 2α+cos 2α代换,分子、分母同除以cos 2α再求解. 题型二:sin α±cos α与sin αcos α的关系及应用 例5.(2022·浙江温州·高二期末)已知1 sin cos 5 θθ+=-,(0,)θπ∈,则sin cos θθ-=( ) A .15 B .15- C .75 D .7 5 -例6. (2022·辽宁沈阳·高一期中)已知π02α-<<,且函数
同角三角函数间的基本关系-高中数学知识点讲解
同角三角函数间的基本关系1.同角三角函数间的基本关系 【知识点的认识】 1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin2α+cos2α=1. 푠푖 푛훼(2)商数关系: 푐표푠훼= tanα. 2.诱导公式 公式一:sin(α+2kπ)=sin α,cos(α+2kπ)=cos_α,其中k∈Z. 公式二:sin(π+α)=﹣sin_α,cos(π+α)=﹣cos_α,tan(π+α)=tan α.公式三:sin(﹣α)=﹣sin_α,cos(﹣α)=cos_α. 公式四:sin(π﹣α)=sin α,cos(π﹣α)=﹣cos_α. 휋휋 公式五:sin(2―α)=cosα,cos( 2―α)=sinα. 휋 휋公式六:sin( 2+α)=cosα,cos(2+α)=﹣sinα 3.两角和与差的正弦、余弦、正切公式 (1)C(α﹣β):cos (α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβ; (2)C(α+β):cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ; (3)S(α+β):sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ; (4)S(α﹣β):sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ; (5)T(α+β):tan(α+β)= 푡푎푛훼+ 푡푎푛훽 1― 푡푎푛훼푡푎푛훽. (6)T(α﹣β):tan(α﹣β)= 푡푎푛훼― 푡푎푛훽 1+ 푡푎푛훼푡푎푛훽. 4.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)S2α:sin 2α=2sin_αcos_α;
1/ 2
(2)C2α:cos 2α=cos2α﹣sin2α=2cos2α﹣1=1﹣2sin2α; (3)T2α:tan 2α= 2푡푎푛훼1― 푡푎푛2훼. 【解题方法点拨】 诱导公式记忆口诀: 푘휋 对于角“±α”(k∈Z)的三角函数记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,“奇变偶不变”是指“当k 为奇2 数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当k 为偶数时,函数名不变”.“符号看象限”是指“在α的三角函数值前面加上当α为锐角时,原函数值的符号”. 2/ 2
三角函数基本关系式与诱导公式
三角函数基本关系式与诱导公式 一、知识导学 1.同角三角函数的基本关系式 平方关系:1cos sin 22=+αα;商数关系:α α αcos sin tan = ;倒数关系:1cot tan =⋅αα 同角三角函数的基本关系式可用图表示 (1)三个阴影部分三角形上底边平方和等于1的平方; (2)对角为倒数关系; (3)每个三角函数为相邻两函数的积. 诱导公式可将“负角正化,大角小化,钝角锐化”. 3.诱导公式解决常见题型 (1)求值:已知一个角的某个三角函数,求这个角其他三角函数; (2)化简:要求是能求值则求值,次数、种类尽量少,尽量化去根式,尽可能不含分母. 二、疑难知识 1.三角变换的常见技巧 “1”的代换;ααcos sin +,ααcos sin -,ααcos sin ⋅三个式子,据方程思想 知一可求其二(因为其间隐含着平方关系式1cos sin 2 2 =+αα); 2.在进行三角函数化简和三角等式证明时,细心观察题目的特征,灵活恰当地选用公式,一般思路是将切割化弦.尽量化同名,同次,同角; 3.已知角α的某个三角函数值,求角α的其余5种三角函数值时,要注意公式的合理选择.在利用同角公式中的平方关系并要开方时,要根据角的范围来确定符号,常要对角的范围进行讨论.解决此类问题时,要细心求证角的范围.
4.三角函数值的符号:各三角函数值在第个象限的符号如图所示(各象限注明的函数为正,其余为负值) 可以简记为“一全、二正、三切、四余”为正. 例 若角α满足条件0sin cos ,02sin <-<ααα,则α在第( )象限 A.一 B.二 C.三 D.四 【知识梳理】 1.公式(一) =∙+)sin(πα2k =∙+)cos(πα2k =∙+)tan(πα2k 2.公式(二): ()=-α0180sin ()=-α0180cos () =-α0180tan 3.公式(三) ( )=+α0180sin ()=+α0180cos () =+α0180tan 4.公式(四) =-)αsin( =-)αcos( =-)αtan( 【典型例题】 例1.下列三角函数值: (1)cos210º; (2)sin 4 5π 例2.求下列各式的值: (1)sin(-3 4π ); (2)cos(-60º)-sin(-210º) 例3.化简 ) 180sin()180cos() 1080cos()1440sin(︒--⋅-︒-︒-⋅+︒αααα
同角三角函数的基本关系诱导公式
二、同角三角函数的基本关系及引诱公式 1 .理解同角三角函数的基本关系式: sin 2x+cos 2 x=1, sinx tanx. cosx 2 .能利用单位圆中的三角函数线推导出 , 的正弦、余弦、正切的引诱公式. 2 本知识点在高考中一般不单独命题,但它是三角函数的基础,常以引诱公式作为基础内容,综合同角 关系式及三角恒等变换进行观察,解题时要熟练灵便运用公式及变形进行求解与化简. 1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系: sin =tan α. cos 2.三角函数的引诱公式 公式 一 二 三 四 五 六 角 2k π+α π+α -α -α +α π-α (k ∈Z ) 2 2 正弦 sin α -sin α -sin α sin α cos α cos α 余弦 cos α -cos α cos α -cos α sin α -sin α 正切 tan α tan α -tan α -tan α 口诀 函数名改变, 函数名不变,符号看象限 符号看象限
3.必记结论——特别角的三角函数值 角 0° 30° 45° 60° 90° 120° 135° 150°180° 角的 0 π ππ π 2π3π5π π 弧度数 6 4 3 2 3 4 6 sin 0 1 2 3 1 3 2 1 0 2 2 2 2 2 2 cos 1 3 2 1 0 1 2 3 1 2 2 2 2 2 2 tan 3 1 3 — 3 1 3 0 3 3 已知 是第二象限角,sin 5 ,则cos 13 5 12 5 D . 12 A . B . C . 13 13 13 13 【答案】B 【解析】因为 是第二象限角,由sin 2 +cos 2 =1,得cos 1sin 2 1(5)2 12.故 13 13 选B . 【考点定位】同角三角函数的基本关系 【名师点睛】 1.利用 sin 2 +cos 2 可以实现角 的正弦、余弦的互化,利用 sin =tan 可以实现 =1, cos 角的弦切互化. 2.注意公式逆用及变形应用: 1=sin 2α+cos 2α,sin 2α=1-cos 2α,cos 2α=1-sin 2α. 已知sin( )cos( 4 ) 1 ,求cos( )的值. cos 2 2 【答案】 1 2 【解析】由 sin( )cos( 4 ) 1 ,得 sincos 1 ,即sin 1 , cos 1 2 cos 2 2 ∴cos( ) sin . 2 2 【考点定位】引诱公式 【名师点睛】(1)利用引诱公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其
同角三角函数的基本关系式及诱导公式
同角三角函数的基本关系式及诱导公式 1.同角三角函数基本关系式 平方关系:sin 2α+cos 2α=1; 商数关系:tanα= 2.α相关角的表示 (1)终边与角α的终边关于原点对称的角可以表示为π+α; (2)终边与角α的终边关于x 轴对称的角可以表示为-α(或2π-α); (3)终边与角α的终边关于y 轴对称的角可以表示为π-α; (4)终边与角α的终边关于直线y=x 对称的角可以表示为 -α. 3.诱导公式 (1)公式一 sin(α+k ·2π)=sinα ,cos(α+k ·2π)=cosα, tan(α+k ·2π)=tanα,其中k ∈Z. (2)公式二 sin(π+α)=-sinα ,cos(π+α)=-cosα, tan(π+α)=tanα. (3)公式三 sin(-α)=-sinα, cos(-α)=cosα, tan(-α)=-tanα. (4)公式四 sin(π-α)=sinα ,cos(π-α)=-cosα, tan(π-α)=-tanα. (5)公式五 (6)公式六 即α+k ·2π(k ∈Z),-α,π±α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号; ±α的正弦(余弦)函数值,分别等于α的余弦(正弦)函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号. 总口诀为:奇变偶不变,符号看象限,其中“奇、偶”是指“k · ±α(k ∈Z)”中k 的奇偶性;“符号”是把任意角α看作锐角时原函数值的符号 1.cos300°=( ) 解析:cos300°=cos(360°-60°)=cos60° 4.点P(tan2008°,cos2008°)位于( ) A.第二象限 B.第一象限 C.第四象限 D.第三象限 解析:∵2008°=6×360°-152°,∴tan2008°=-tan152°=tan28°>0,cos2008°=cos152°<0,∴点P 在第四象限. .sin cos αα,.22sin cos cos sin αππααα⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,.22sin cos cos sin αααππα⎛⎫⎛⎫+=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2π()4,543..3432.sin ,ta 4..43n A B C D ααα-±=±若且是第二象限角则 的值等于:,cos t 3,5454.5n 3a 3sin cos αα ααα ==-⎛⎫==-∴==- ⎪⎝⎭∴解析为第二象限角()1,33611..33..333.sin cos A B C D ααππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--已知则的值为,6236231.33:cos cos sin πππαπππααααπ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭+∴解析
同角三角函数基本关系式与诱导公式知识点讲解+例题讲解(含解析)
同角三角函数基本关系式与诱导公式 一、知识梳理 1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin2α+cos2α=1. (2)商数关系:sin α cos α=tanα. 2.三角函数的诱导公式 总结: 1.同角三角函数关系式的常用变形 (sin α±cos α)2=1±2sin αcos α;sin α=tan α·cos α. 2.诱导公式的记忆口诀 “奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指π 2的奇数倍和偶数倍,变与不 变指函数名称的变化. 3.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号. 二、例题精讲 + 随堂练习 1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)sin(π+α)=-sin α成立的条件是α为锐角.() (2)六组诱导公式中的角α可以是任意角.() (3)若α∈R,则tan α=sin α cos α恒成立.()
(4)若sin(k π-α)=13(k ∈Z ),则sin α=1 3.( ) 解析 (1)中对于任意α∈R ,恒有sin(π+α)=-sin α. (3)中当α的终边落在y 轴,商数关系不成立. (4)当k 为奇数时,sin α=1 3, 当k 为偶数时,sin α=-1 3. 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× 2.已知tan α=-3,则cos 2α-sin 2α=( ) A.45 B.-45 C.35 D.-35 解析 由同角三角函数关系得 cos 2 α-sin 2 α=cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α=1-91+9 =-4 5. 答案 B 3.已知α为锐角,且sin α=4 5,则cos (π+α)=( ) A.-35 B.35 C.-45 D.45 解析 因为α为锐角,所以cos α=1-sin 2α=3 5, 故cos(π+α)=-cos α=-3 5. 答案 A 4.(2017·全国Ⅲ卷)已知sin α-cos α=4 3 ,则sin 2α=( ) A.-79 B.-29 C.29 D.79 解析 ∵(sin α-cos α)2=1-2sin αcos α=1-sin 2α, ∴sin 2α=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫ 432 =-79. 答案 A
同角三角函数的基本关系与诱导公式
同角三角函数的基本关系与诱导公式 主要知识: 1.同角三角函数的基本关系式: ( 1)倒数关系: tan α·cot α= 1; ( 2)商数关系: tan α= sin , cot α= cos ; cos sin (3)平方关系: sin 2α+ cos 2 α= 1. 2.诱导公式 奇变偶不变,符号看象限 α +2 k π( k ∈ Z )、- α、π± α、 2π- α 的三角函数值,等于 α的同名函数值,前面加上一个把 α看成锐角时原函数值的符号. ●点击双基 1. sin 600o tan 240o = . 2.设 cos α=t ,则 tan (π- α ) = . 3.计算 sin 7 πcos(- 23 π)+ tan(- 11 π)cos 13 π= . 3 6 4 3 4.已知 是第二象限的角, tan 1 . ,则 cos 2 5.已知 cos31o m, 则 sin 239o tan149 o = . 6.已知 为钝角, sin 1 . ,则 tan 3 π π 7. sin( α- 4 ) + cos( α+ 4)= . 8. 已知 cos( ) 3 , 且 ,则 tan . 2 2 2 例题分析: 题型一:直接应用,知一求二 例1. 已知 sin 5 ,求 cos , tan . 13 第 1页共6页
例 2.已知tan m,( m 0) ,求 cos,sin 题型二: sin cos与sin cos的相互转化 1π π 例 3.若 sinθcosθ=,θ∈ ( , ),求 cosθ- sinθ的值. 8 4 2 变式 1 :条件同例,求cosθ+sinθ的值. 变式 2 :已知 cosθ- sinθ=-3 ,求 sinθcosθ,sin θ+ cosθ的值.2 例 4.已知 sinθ-cosθ=1 2,求: (1) sinθcosθ;( 2) sin3θ- cos3θ;(3) sin4θ+ cos4θ. 第2页共6页
高考数学同角三角函数的基本关系与诱导公式
2019高考数学同角三角函数的基本关系与 诱导公式 2019高考各科复习资料 2019年高三开学已经有一段时间了,高三的同学们是不是已经投入了紧张的高考一轮复习中,数学网高考频道从高三开学季开始为大家系列准备了2019年高考复习,2019年高考一轮复习,2019年高考二轮复习,2019年高考三轮复习都将持续系统的为大家推出。 1.理解同角三角函数的基本关系式:sin2x+cos2x=1,=tan x. 2.能利用单位圆中的三角函数线推导出±α,π±α的正弦、余弦、正切的诱导公式. 1.同角三角函数的基本关系 (1)平方关系:sin2α+cos2α=1. (2)商数关系:tan α=. 2.三角函数的诱导公式 公式一:sin(α+2kπ)=sin α,cos(α+2kπ)=cos_α,tan(α+2kπ)=tan α,其中k∈Z. 公式二:sin(π+α)=-sin_α,cos(π+α)=-cos_α,tan(π+α)=tan α.公式三:sin(-α)=-sin_α,cos(-α)=cos_α,tan(-α)=-tan α. 我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。为什么在现
代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。根本原因还是无“米”下“锅”。于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。 公式四:sin(π-α)=sin α,cos(π-α)=-cos_α,tan(π-α)=-tan α.公式五:sin=cos_α,cos=sin α. 宋以后,京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。到清末,学堂兴起,各科教师仍沿用“教习”一称。其实“教谕”在明清时还有学官一意,即主管县一级的
三角同角三角函数的关系式及诱导公式
同角三角函数的关系式及诱导公式 一、基础知识 (一) 同角三角函数的基本关系式:①平方关系1cos sin 22=+αα;②商式关系 αα αtan cos sin =;③倒数关系1cot tan =αα; (二) 正弦余弦的诱导公式:απ ±⋅2k )(Z k ∈与α的三角函数关系是“奇变偶不变,符 号看象限”; 注:1、诱导公式的主要作用是将任意角的三角函数转化为 0~ 90角的三角函数; 2、主要用途: a) 已知一个角的三角函数值,求此角的其他三角函数值①要注意题设中角的范围,②用三角函数的定义求解会更方便; b) 化简同角三角函数式; 证明同角的三角恒等式; 二、题型剖析 1、化简求值 例1:化简1()) cos(])1sin[(])1cos[(sin απαπαπαπ+⋅++--⋅-k k k k Z k ∈ 2α ααα4266sin sin cos sin 1--- 解:1当k 为偶数时,原式=α αααcos sin )cos (sin --⋅-=-1;当k 为奇数时同理可得,原式=-1,故当Z k ∈时,原式=-1; 2原式=()()()αααααααα22222 2222sin 1sin ]cos sin 3cos sin [cos sin 1-⋅-++-=3 思维点拨1分清k 的奇偶,决定函数值符号是关键; 2平方降次是化简的重要手段之一; 练习:变式2()z n n n ∈⎪⎭ ⎫ ⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛--απαπ414cos 414sin 化简 解:原式=⎥⎦⎤⎢⎣ ⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎥⎦⎤⎢⎣⎡ ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-αππαππ4cos 4sin n n 1当n 为奇数时,设()z k k n ∈+=12, 则原式=⎥⎦⎤⎢⎣ ⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++⎥⎦⎤⎢⎣⎡ ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+απππαπππ42cos 42sin k k =04cos 4cos 4cos 4sin =⎪⎭ ⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+απαπαπαπ;
同角三角函数的基本关系与诱导公式
6、 2、 A 、 3、 4、 5、 [课本改编]已知 是第二象限角,sin 12 13 5 13 [2013 •广东高考]已知sin 下列各数中与 1 2 sin 2011 、2 [2015 [2015 12 13 -桂林检测]cos 5 n ~2 + a 5 … a = 13,贝U cos a=( 5 、13 的值最接近的是( 1 2 20 n 〒=( -衡水模拟]已知△ ABC 中, 5 13 7t 已知 sin( a +12) COS a 等于( 5 tanA = —12,贝U cosA =( 5 13 + £ n )的值为( ) 12 13 12 13 同角三角函数的基本关系式与诱导公式 I 、知识点梳理 一、同角三角函数的基本关系式 1.平方关系: 2 •商数关系: 、六组诱导公式 K II 、教材回归
7 、已知cosA + sinA = —13, A 为第四象限角,贝U tan a 等于( ) 8、(2 3 4。。9 •陕西)若tan a= 2则;驚二囂:的值为() III 、基本例题 一、同角三角函数基本关系式的应用 3 例 1(1)[2015 •杭州模拟]已知 cos( n + x) = 5, x € ( n, 2n ),贝U tanx = _______ 、利用诱导公式化简求值 例2(1)[2015 •哈师大附中模拟]设tan( n+ a ) = 2,则也 ---------- ) ------------ ) 等于 sin( ) cos( ) 1 A 3 B 、3 C 、1 D 、— 1 ,. n 2 2 n (2)已知 cos — — a = 3,贝U sin a —-^ = ___________ . [奇思妙想]在本例⑵ 的条件下,求cos 5亍+ a • sin a +扌 的值. 三、诱导公式在三角形中的应用 2A + B 2C 例 3(1)[2014 •长沙月考](1)在厶ABC 中,求证:cos —2 + cos?= 1. 2 2 -保定模拟]已知 tan 0 = 2,贝U sin 0 + sin 0 cos 0 — 2cos 0 等于( 4 ⑵ 已知在△ ABC 中, sin A + cosA = 5. 5 12 ~5 5 12 12 "5 sin 9、 [课本改编] 已知tan 0 n ~2 + 0 — cos n — 0 =2,则—— ---------------------- sin — — 0 — sin n — 0 ⑵ [2015